強夯法處理大塊石堆填土地基初探

田力瓊　李輝　冷曉暢

摘要：本文結合某電廠采用強夯法加固干煤棚區(qū)大面積松散大塊石堆填土地基的工程實例，針對強夯法處理大塊石堆填土問題進行初探，分析結果證明強夯法處理大塊石堆填土地基效果明顯。另外對該類型地基提出了梅納德（M6nard）修正公式的修正系數的建議值，在工程應用方面具有一定的參考意義。

關鍵詞：強夯法；大塊石堆填土地基；有效加固深度

0引言

強夯法在國際上稱動力壓實法或稱動力固結法，這種方法是反復將夯錘提到高處使其自由落下，給地基土以沖擊力和振動能量，將地基土夯實，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性，改善地基性能。強夯法的加固作用可分為三種：第一，加密作用，第二，固結作用，第三，預加變形作用。強夯法加固地基因其具有設備簡單、施工方便、節(jié)省材料、經濟易行、適用面廣、效果顯著等諸多優(yōu)點而得到廣泛應用。在處理粗顆粒土和細顆粒土地基有良好的效果，但處理大塊石堆填土地基效果的工程實踐較少，本文以實際工程為例，對塊石回填區(qū)地基在強夯作用下加固效果進行探討。

1工程概況

某電廠干煤棚區(qū)場地上部為大面積填方區(qū)，其填料主要為中等風化塊石、強風化塊石夾全風化的原巖顆粒，呈棕紅色，東面局部以粘性土及全風化泥砂巖為主?；靥顓^(qū)域最深達9m，填料中夾有的塊石直徑大部分約在1m之內，個別直徑達到2m。由于場地大面積堆填松散塊石，在堆填過程中未對塊石進行破碎及分層夯實和碾壓，孔隙大，結構松散，均勻性差，承載力低。

場地工程各土層的物理力學指標見表1。

2強夯試驗及檢測數據分析

強夯干煤棚區(qū)填土層厚度在0-9m之間，強夯選擇填土較深處，試驗分兩個區(qū)，一個區(qū)夯擊能為4000kN·m，另一個夯擊能為8000kN·m。兩試驗區(qū)的面積分別為28mx28m，夯點按三角形布置，排間距為7.2m，施工技術參數見表2。夯點布置圖見圖2、圖3；檢測手段采用原位試驗方法，包括載荷試驗、動力觸探及探井觀測，檢測工作在強夯施工結束7天后進行。

2.1載荷試驗

8000kN·m強夯區(qū)在夯間共進行3點載荷試驗，4000kN·m強夯區(qū)在夯點和夯間各進行3點載荷試驗。對于兩種夯擊能下夯間土承載力特征值均不小于240kPa，對于400kN·m夯擊能下夯點的承載力特征值不小于250kPa，試驗最大沉降在7.34-16.63mm間。

根據前期的巖土工程勘察資料，強夯前原狀土的地基承載力特征值為70kPa，經強夯后，夯間及夯點的地基承載力提高到240kPa以上，滿足干煤棚對地基承載力的要求，加固效果顯著。

2.2動力觸探試驗

采用重型落錘，在強夯前在4000kN·m強夯區(qū)及8000kN·m強夯區(qū)分別做了兩組動探試驗孔。強夯后動探試驗在每個試夯區(qū)各布置4個，4000kN·m強夯區(qū)兩個布置在夯點，兩個布置在夯間，8000kN·m強夯區(qū)均布置在夯間，動探孔深10-11m。動探結果見表3，表4。

參考文獻[3]中碎石土與粘性土的動探擊數與承載力的經驗值，將5擊作為本次動探試驗有效加固深度的下限值。8000kN·m強夯區(qū)的情況如下：K8-1孔0-1m以及K8-2孔0-2m動探擊數較高，分析原因為動探遇到塊石：對四個動探孔數據分析發(fā)現，在5.6m前動探擊數均大于5擊，故其有效影響深度在5.6m。4000kN·m強夯區(qū)的情況如下：四個動探孔中兩個夯間動探孔擊數稍小，以夯間數據判斷有效加固深度，故其有效影響深度在5m。

2.3探井觀測

別在兩個強夯試驗場地選擇一處進行探井開挖，探井開挖深度至原狀土，直接觀測強夯處理效果。觀測結果見表5。

從探井開挖后的井壁，可以明顯看出，在加固有效深度范圍內，土體密實，土體與石塊結合較好，開挖出的土體中，塊石的直徑較強夯前有所減小。

在探井內進行了土體密度試驗。不同深度范圍的土的密度見表6。密度的測試雖受土石比例的影Ⅱ向，但能總體評價土體密實度。土體密度試驗結果與強夯處理前相比，密度增長了6.5-14%，并且8000kN·m強夯區(qū)和4000kN·m強夯區(qū)的密度在土層中由上至下均有一個較明顯的下降過程。endprint