堆载预压加强夯法在处理饱和软土地基中的应用.pdf

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1、至Q!垒生篁!鱼期i璺簋!箜期1江酉建挝施工撞盎堆载预压加强夯法在处理饱和软土地基中的应用●戴敏囊福建兆翔临港置业有限公司。福建厦门361000摘要：堆载预压法和强夯法作为两种经济、有效、可靠的地基加固方法，在软基处理工程中已被广泛应用，对于采用两种手段联合加固处理地基，目前还没有一套完整成熟的理论和设计计算方法。本文结合工程实例与现场试验．分析了堆载预压加强夯法在加固处理饱和软土地基的基本原理，介绍了确定堆载预压加强夯法设计参数的确定方法，其经验可以为类似工程提供参考：关键词：堆载预压强夯饱和软土固结1前言某填海工程为机场扩建的前期工程，原为沿海

2、洼地，淤泥层厚度为3．0～6．0m，后经吹填海砂和填筑黏性土形成陆地，其中海砂层顶标高为+4．0m，黏性土填筑标高为+5．5m。工程拟采用堆载预压加强夯法进行加固，在填筑海砂到+4．0n，后插入塑料排水板，梅花形布置，间距为1．1～1．5m。其深度穿过底部淤泥层进入下伏砂质土层不小于O．5m。设计要求处理后的地基承载力不小于140kPa，总沉降不小于10cm，差异沉降不小于5cm：2堆载预压法和强夯法加固地基的机理由于采用强夯加固的土体大致可以分为饱和土、细颗粒和非饱和、粗颗粒的土，其加固机理的共同点是破坏土体的天然结构、使其土颗粒达到新的稳定、密

3、实状态。不同点在于前者由于透水性极低，采用强夯难以使其内部的孑L隙水压力迅速消散，因此没有形成排水固结的条件，而土的触变性恢复较慢，反而使土层扰动，降低了地基土的抗剪强度。堆载预压法：孑L隙中的水被慢慢排出，iL隙体积慢慢地减小，地基发生固结变形，同时，随着超静孔隙水压力的慢慢消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。堆载预压法加强夯法加固地基须满足两个体条件，即加载系统和排水系统。其加固地基的机理可以概括为动力夯实和动力固结，动力固结又分为三个阶段：即加载阶段、卸载阶段和固结阶段：3现场试验根据地质条件和上部荷载的变化，选择两个典型的试验区，

4、A、B试验区分别选在塑料排水板间距为1．1m和1．3m的区域，两块区域的淤泥埋深分别为一I．Om～一4．5m和一1．5m～一5．0m，各项试验参数如下：(1)夯击能：A块试验区的点夯夯能为2500kN．m，夯锤为扁平锤(直径2．4m，锤重28．75T，落距8．70m)；B块试验区的点夯夯能为3500kN．m，夯锤为扁平锤(直径2．4m，锤重28．75T，落距为12．18m)；(2)夯击击数：两块试验区均为每序3击(不含满夯)。(3)夯击序数：3序，每序3击。(4)满夯夯能：二块试验区均为1000KN．m。锤印相接。监测仪器布置：(1)静力触探试验：

5、①通过测试比贯入阻力随深度的变化，评价地基的均匀性、压缩性质和密实度，重点评价淤泥层经上覆自重土压力和强夯加固后的提高幅度。②通过测试各土层的比贯人阻力随时间的变化曲线，重点评判强夯加固的序与序之间的间歇时间；(2)孔隙水压力测试：通过测试土层中的孔隙水压力的增长与消散，评价土层的加固效果；(3)分层沉降测试：通过测试各层土体的变形量，评价各层土体的加固影响深度；堆载预压加强夯法试验的目的：根据不同深度、不同距离土层的各项力学指标，分析其随深度、距离的变化规律，确定最佳夯点间距、合理的夯击击数和强夯影响深度以及合理的间歇时间等。4试验结果与分析静力

6、触探比贯入阻力随深度的变化：分别在强夯之前、强夯完成后第四天和强夯完成后一个月对两试验区进行静力触探测试，试验曲线如图l和2所示：·98·图1堆载预压加强夯法试验A区圈2堆载预压加强夯法试验B区比贯入阻力测试曲线从图中可以看出：第一，不同土层的比贯人阻力有不同程度的增长，其中砂土层强度增长最为明显，黏性土其次，底部淤泥强度增长不明显，这是由于淤泥中的超静孑L隙水压力在强夯产生的动应力作用下迅速上升，而砂土的渗透性较好，孔隙水压力得以迅速消散，强度增长明显，结合孔隙水压力的测试曲线来看，淤泥层顶部即砂层底部附近孔隙水压力几乎瞬间消失，难以测得其最大值

7、。淤泥层由于在巨大的冲击波作用下，孔隙水压力迅速上升，而自身排水性能较差，使得其内部土颗粒之间的有效应力降低，达到液化的临界状态，因而其比贯入阻力增长不明显，总体趋势为淤泥层上下两端由于具有良好的排水条件，强度增量大．中部强度增量小；第二，土层强度的增长随时间变化显著，通过对比强夯后第四天和一个月的静力触探测试曲线可知，强夯场地静置一个月后，由于孔隙水压力的消散，土层的附加应力转化为土颗粒之间的接触应力，由此可知，强夯增加的孑L隙水压力的消散是一个随时间变化的过程，通过增加间歇时间可以使处理后的地基达到更好的效果；第三，通过对比A、B两试验区的静力

8、触探资料可知，由于A、B标段排水板间距分别为1．1m和1．3m，其地基处理的效果显著不同，因此，土层透水性的高低对强夯加固