強(qiáng)夯法處理大塊石堆填土地基初探

1、    強(qiáng)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(jié)合某電廠采用強(qiáng)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(shí)例，針對(duì)強(qiáng)夯法處理大塊石堆填土問(wèn)題進(jìn)行初探，分析結(jié)果證明強(qiáng)夯法處理大塊石堆填土地基效果明顯。另外對(duì)該類型地基提出了梅納德（m6nard）修正公式的修正系數(shù)的建議值，在工程應(yīng)用方面具有一定的參考意義。關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；大塊石堆填土地基；有效加固深度0引言強(qiáng)夯法在國(guó)際上稱動(dòng)力壓實(shí)法或稱動(dòng)力固結(jié)法，這種方法是反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基土以沖擊力和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性，改善地基性

2、能。強(qiáng)夯法的加固作用可分為三種：第一，加密作用，第二，固結(jié)作用，第三，預(yù)加變形作用。強(qiáng)夯法加固地基因其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)省材料、經(jīng)濟(jì)易行、適用面廣、效果顯著等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。在處理粗顆粒土和細(xì)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(shí)踐較少，本文以實(shí)際工程為例，對(duì)塊石回填區(qū)地基在強(qiáng)夯作用下加固效果進(jìn)行探討。1工程概況某電廠干煤棚區(qū)場(chǎng)地上部為大面積填方區(qū)，其填料主要為中等風(fēng)化塊石、強(qiáng)風(fēng)化塊石夾全風(fēng)化的原巖顆粒，呈棕紅色，東面局部以粘性土及全風(fēng)化泥砂巖為主。回填區(qū)域最深達(dá)9m，填料中夾有的塊石直徑大部分約在1m之內(nèi)，個(gè)別直徑達(dá)到2m。由于場(chǎng)地大面積堆填松散塊石，在堆

3、填過(guò)程中未對(duì)塊石進(jìn)行破碎及分層夯實(shí)和碾壓，孔隙大，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差，承載力低。場(chǎng)地工程各土層的物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1。2強(qiáng)夯試驗(yàn)及檢測(cè)數(shù)據(jù)分析強(qiáng)夯干煤棚區(qū)填土層厚度在0-9m之間，強(qiáng)夯選擇填土較深處，試驗(yàn)分兩個(gè)區(qū)，一個(gè)區(qū)夯擊能為4000kn·m，另一個(gè)夯擊能為8000kn·m。兩試驗(yàn)區(qū)的面積分別為28mx28m，夯點(diǎn)按三角形布置，排間距為7.2m，施工技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。夯點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖2、圖3；檢測(cè)手段采用原位試驗(yàn)方法，包括載荷試驗(yàn)、動(dòng)力觸探及探井觀測(cè)，檢測(cè)工作在強(qiáng)夯施工結(jié)束7天后進(jìn)行。2.1載荷試驗(yàn)8000kn·m強(qiáng)夯區(qū)在夯間共進(jìn)行3點(diǎn)載荷試驗(yàn)，4000kn·

4、;m強(qiáng)夯區(qū)在夯點(diǎn)和夯間各進(jìn)行3點(diǎn)載荷試驗(yàn)。對(duì)于兩種夯擊能下夯間土承載力特征值均不小于240kpa，對(duì)于400kn·m夯擊能下夯點(diǎn)的承載力特征值不小于250kpa，試驗(yàn)最大沉降在7.34-16.63mm間。根據(jù)前期的巖土工程勘察資料，強(qiáng)夯前原狀土的地基承載力特征值為70kpa，經(jīng)強(qiáng)夯后，夯間及夯點(diǎn)的地基承載力提高到240kpa以上，滿足干煤棚對(duì)地基承載力的要求，加固效果顯著。2.2動(dòng)力觸探試驗(yàn)采用重型落錘，在強(qiáng)夯前在4000kn·m強(qiáng)夯區(qū)及8000kn·m強(qiáng)夯區(qū)分別做了兩組動(dòng)探試驗(yàn)孔。強(qiáng)夯后動(dòng)探試驗(yàn)在每個(gè)試夯區(qū)各布置4個(gè)，4000kn·m強(qiáng)夯區(qū)兩個(gè)布置在夯

5、點(diǎn)，兩個(gè)布置在夯間，8000kn·m強(qiáng)夯區(qū)均布置在夯間，動(dòng)探孔深10-11m。動(dòng)探結(jié)果見(jiàn)表3，表4。參考文獻(xiàn)3中碎石土與粘性土的動(dòng)探擊數(shù)與承載力的經(jīng)驗(yàn)值，將5擊作為本次動(dòng)探試驗(yàn)有效加固深度的下限值。8000kn·m強(qiáng)夯區(qū)的情況如下：k8-1孔0-1m以及k8-2孔0-2m動(dòng)探擊數(shù)較高，分析原因?yàn)閯?dòng)探遇到塊石：對(duì)四個(gè)動(dòng)探孔數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在5.6m前動(dòng)探擊數(shù)均大于5擊，故其有效影響深度在5.6m。4000kn·m強(qiáng)夯區(qū)的情況如下：四個(gè)動(dòng)探孔中兩個(gè)夯間動(dòng)探孔擊數(shù)稍小，以夯間數(shù)據(jù)判斷有效加固深度，故其有效影響深度在5m。2.3探井觀測(cè)別在兩個(gè)強(qiáng)夯試驗(yàn)場(chǎng)地選擇一處進(jìn)行探井開(kāi)挖，探井開(kāi)挖深度至原狀土，直接觀測(cè)強(qiáng)夯處理效果。觀測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。從探井開(kāi)挖后的井壁，可以明顯看出，在加固有效深度范圍內(nèi)，土體密實(shí)，土體與石塊結(jié)合較好，開(kāi)挖出的土體中，塊石的直徑較強(qiáng)夯前有所減小。在探井內(nèi)進(jìn)行了土體密度試驗(yàn)。不同深度范圍的土的密度見(jiàn)表6。密度的測(cè)試雖受土石比例的影向，但能總體評(píng)價(jià)土體密實(shí)度。土體密度試驗(yàn)結(jié)果與強(qiáng)夯處理前相比，密度增長(zhǎng)