真空降水联合低能量强夯加固吹填土路基

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1、真空降水联合低能量强夯加固吹填土路基崔梓萍(上海市深水港指挥部港城分指挥部，上海200434)摘要：结合上海某临港新城大面积吹填土地基处理工程，试验研究了真空降水联合低能量强夯加固大面积吹填土路基问题，对加固过程中及加固后的地下水位变化、超静孑L压变化、工艺参数、以及加固机理进行了分析和讨论。在此基础上确定了大面积施工的参数和工艺。真空降水联合低能量强夯的技术进一步拓宽了井点降水和强夯法的适用范围，为我国沿海地区工程建设中遇到的大面积吹填土加固问题提供了新的途径。关键词：地基处理；真空降水；强夯；吹填土中图

2、分类号：TU472文献标识码：A文章编号：1009—7716(2005)04-0022-031概述强夯地基加固技术是法国Menard公司于1969年首创的一种地基加固方法_1]，因其效果明显、经济、施工简单等优点，目前已被广泛地应用于碎石土、砂土、黄土、填土等地基的加固中来_2]。近年来在理论和试验研究的基础上，通过改进传统的强夯工艺、增设竖向排水或与其它加固方法相结合，强夯技术已经开始应用于饱和粘土地基、近海吹填土地基中]。真空降水联合低能量强夯加固方法就是将强夯技术与井点降水结合起来的一种新的复合式地基

3、处理方法，该法能够充分发挥强夯和井点降水的技术优势，利用井点降水来加速强夯产生的超孔隙水压力的消散和孔隙水的排出。本文结合上海某临港新城大面积吹填土路基加固工程，对真空降水联合低能量强夯加固法在加固大面积近海吹填土中的适宜性和相应的工艺参数进行研究。2场地工程地质条件道路现状表层为近代围海造的和人工湖开挖吹填形成的吹填土；吹填土部分区域以粉性土为主，夹层状淤泥质粘性土，土质松散且不均匀；部分区域呈淤泥质粘土夹粉土，流塑状态。吹填土厚度一般为2．2～3．8m，局部最深约6～7m。在临海区域的约半圆范围以砂质粉

4、土为主，局部夹较多粘性土；而在另半圆范围以粘性土为主，夹粉性土，吹填土土性空间和纵向分布欠均一。由于吹填土形成时间短，属久固结土，具有含水量高，孔隙比大、强度低，在动力作用下易产生沉降和液化。为了确保路基强度和稳定，需对路基进行处理。在吹砂前的原场地表层遍布有一淤泥质粘土夹层。该层土的厚度分布不均且工程地质性质较差。因此必须寻求适当的加固措施对该层土和上部的吹填细砂层进行有效的加固处理，特别是对下卧粘土夹层的加固，这也是该区地基加固的关键所在。3强夯现场试验3．1现场试验概况由于场地地质情况变化大，在大规模

5、施工开始前选择有代表性的四个试验区进行现场实验研究。四个试验小区为A1、A2、A3、A4，分布于拟建市政道路的四个不同位置，四个小区均为60m×54m，其中A1、A2、A4试验区采用三遍降水三遍强夯的施工工艺，A3试验区采用两遍降水两遍强夯的施工工艺。强夯试验的目的，是对进行不同夯击能、夯击间距和夯击遍数的小区施工，确定最佳夯击能量、夯击间距和夯击遍数等工艺参数，并根据孔隙水压力消散情况确定每遍夯击间隔时间。通过强夯加固前后的监测和检测，确定低能量强夯的加固效果，并为将来大面积低能量强夯提供有效的监测和检测

6、手段。同时通过各小区不同方法的降排水效果，摸索最佳排水措施，以利于大面积软基处理工作，达事半功倍之效。3．2试验监测分析强夯试验过程中的监测内容包括每遍夯后地表平均沉降，夯击过程中夯坑的夯沉量、周围地面隆起量；强夯过程中水位和孔压的变化情况等。试验区的地下水位由于在强夯前后受真空强排水的影响，其变化情况比较复杂，图1是强夯过程中实测的典型地下水位变化曲线，其中1#～4#为6m深水位管，5#、6#为2m深水位管。在第一遍强夯时其瞬时地下水位大部分升幅为0．7～1．5m，个别水位升幅可达2．5～3．7m(A3区

7、第一遍强夯过程中有4m深水位管冒水)，在第二遍强夯时其瞬时地下水位可上升0．5～1．51TI，个别达2．0m，总体上比第一遍强夯水位上升幅度小。图1强夯过程中实测水位变化曲线ITI×4ITI正方形布置。第一遍一击，单点夯击能400kN·m；第二遍两击，单点夯击能1000kN·m；第三遍普夯，单点夯击能1000～1500kN·m。相邻两遍夯击之间间歇时间为7d，同时要求超孑L隙水压力消散85～90％，水位满足要求。三遍降水，第一遍降水至2．5m以下，连续72h不间断降水。第二遍降水在第一遍强夯后，要求降至地面

8、3．0m以下，连续降水7d。第三遍降水在第二遍强夯后，要求降至地面3．0m以下，连续降水7d。5地基处理效果分析大面积地基处理后进行了质量检测，图3是地基处理前后的静力触探比较图，图4是处理前后标准贯入试验的比较图，图中虚线是强夯前的检测结果，实线是处理后的检测结果。从图中可以看出，采用真空降水联合低能量强夯的地基加固方法是成功的，处理后的地基承载力比处理前有了大幅度的提高，同时基本消除了吹填土的液化。低能量强夯