研究湿陷性黄土地基强夯处理技术

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1、研究湿陷性黄土地基强夯处理技术摘要：本文对利用强夯技术处理湿陷性黄土地基的施工工艺及有关参数做了简要的探讨，并对施工中应注意的问题作了综合论述。关键词：强夯能级；有效加固深度；黄土地基中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：工程施工中，我们经常遇到失陷性黄土等不良地基，对其处理方法很多，其中利用强夯法处理是一种简单有效的方法，取得了良好的处理效果。在济南绕城高速公路的路基施工中，有部分路段为失陷性黄土，经实际检测，其地基承载力不能满足规范要求，需进行加固处理，根据施工现场的实际情况，决定采用路基范围内的强夯处理，其处理要求为：满

2、足道路的地基承载力要求；减小路基范围内的黄土失陷性；处理加固深度H>3m。6强夯法是通过振动压实、振动液化、动力固结和触变效应等作用，使一定范围内的地基承载力提高、压缩性降低、渗透稳定性好和抗液化能力增强等改善地基持力层的物理力学性质，来满足工程结构安全的需要。强夯根据单击夯击能可分低能级、中能级和高能级三种。低能级强夯进行满夯，是为了夯实表层松土；中能级强夯进行间夯或者复打．夯点在主夯点之间或在主夯点上复打以求加固中层土：高能级强夯一般采用3～4遍夯施工工艺，其主夯点是为了加固深层土层。1强夯处理原理1.1动力密实原理对多孔隙、

3、粗颗粒土，借助瞬间冲击动力荷载使土中的孔隙减小，从而使土体变得密实，提高土基强度，达到强夯目的。实验表明，一般情况下，同一夯击点第一夯（100m）的坑深在0.6m左右，承载力比强夯前提高2倍以上。1.2动力固结原理对于非饱和土，在瞬间冲击动能的作用下，在其影响范围内，土体内部产生巨大的压力，使土局部液化，即由吸附水变为自由水，同时破坏了土的原有结构，产生许多裂隙，从而使液化的部分孔隙水在压力的作用下顺利逸出。待压力消失，土体内部从新固结，使土体强度得以提高。应当注意的是非饱和细粒土在强夯的作用下出现液化时，其土体强度迅速降低。当压

4、力消失，土重新固结的过程也就是其强度逐渐增长的过程，因此在施工过程中的强夯检测，尤其是地基承载力实验应在2周以后进行。1.3强夯的有效加固深度通过对失陷性黄土的强夯实验数据分析，其加固深度遵循H=0.4，6式中H为加固深度，m；M为锤重，t；h为落距，m。2.夯击击数及夯击间距的确定由于目前我国的大多数夯实设备在100tm左右，采用该设备进行强夯试击较有代表性。1）以上下两击的沉降差小于10cm为标准进行强夯实验，以确定夯击的击数，表1是第二、三锤质间的深度差值统计数据。表1夯击差值统计表2）夯击间距不大于20cm。3）影响深度H

5、=0.4=4m。3.强夯法应注意的问题3.1合理选用强夯能级：强夯能级的选择取决于消除黄土地基湿陷性的厚度。根据《建筑施工手册》上册(中国建筑工业出版社)的试验结果，对于非自重湿陷性黄土地基其处理厚度应为基础地面下1．0-1．5倍的柱基基底宽度和1．5—2．0倍条基基底宽度．即可基本消6除地基的湿陷性。因为在附加压力作用下，由于侧向挤出的影响土层的最大湿陷变形，就发生在相当于1．5倍基础宽度的深度范围内。从不同面积，不同压力的浸水载荷试验中，各土层湿陷变形．沿深度的分布情况表明，在相当于1．5倍基础宽度的深度范围内．湿陷量约占总湿

6、陷量的70～80％(黄熙龄、秦宝玖、《地基基础的设计与计算》)3.2正确控制夯击质量：为了确保强夯地基的施工质量．必须采取双项指标控制：一是控制每点最低夯击数；二是控制每点最后2击或3击的平均夯沉量。这是因为只设单项指标控制往往控制不住夯击质量。如果只控制每点最低夯击数，则由于地基土质的不均匀，在同一夯击数下，经强夯后的土质将仍会是不均匀的。为了使土质达到基本均匀，对于夯沉量的夯击点，即使以满足最大夯击数，还需继续进行夯击，直到各夯击点的最后2击或3击平均夯沉量达到某个规定数值(如≤5mm)，基本趋于一致为止。反之，如果只以最后2

7、击或3击平均夯沉量来控制，有时还因强夯中出现的假象而达到夯实地基土的目的。如某夯点至8击时，出现了反弹，相对夯沉量是负值，继续夯击时，相对夯沉量骤增，1O击时为10．9em，l2击时下降到1．3em，15击时达8．3em．土体出现挤出．由此可见，这两项控制指标是相辅相成的．缺一不可。3.3充分重视强夯后地基土受水浸湿时的膨胀性：强夯后的黄土地基在受水浸湿后，不但不会湿陷．反而略有膨胀。如在强夯后的硬6壳土中取三个土样．在室内用瓦式膨胀仪可测得其膨胀率为8．5％一10％，膨胀力为<0．025～0．05Kpa为什么强夯后的黄土地基受水

8、浸湿后会产生膨胀呢?这是因为强夯时冲击能对土体的压缩，使原来的黄土颗粒重新排列固结，而成为超压缩的土体，所以可消除其湿陷性。对于超压缩土体，其土体颗粒的结合十分紧密，一旦再次浸水，在自由水浸入并转换为吸浮水的过程中．就会造成土体的微量膨胀。从而可能