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1、2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)281强夯在大连油库地基处理中的应用杨哲峰(中铁十六局集团第四工程有限公司,北京101400)摘要:大连保税区油库工程一期工程强夯加固地基先试验夯击确定参数,后正式施工。通过对试验区强夯参数的分析(包括有效加固深度、夯击能、夯击遍数、夯点间距、夯击击数及消散期等),为正式施工提供了参数依据。关键词:强夯置换;加固深度;夯击能;消散期中图分类号:TU472文献标识码:B文章编号:1672-7428(2009)S1-0281-031工程概述1.1工程概况2强夯置换参数的确定该工程为大连保税油库工程一期工程
2、强夯加固2.1设计要求地基,位于大连新港原人工湖畔,北侧与国家石油通过该场地的勘察资料和《建筑地基处理技储备库一路之隔,东面邻近改道后的创业路,西面术规范》(JGJ79-2002)对该工程提出以下设计为矿石码头铁路专用线,南面与区域主干道迎宾街要求:(1)有效加固深度至基岩面;(2)地基处相邻。本工程共两夯区,先在地基旁按1：1比例理后0.9m以下地基承载力特征值fak≥340kPa,分1、2号两试夯区进行试夯,为正式施工提供参变形模量E0≥24MPa。数依据。由于两试夯区施工工艺相当,本文仅介绍2.2设计参数1#试夯区强夯置换参数的确定
3、及应用。2.2.1有效加固深度的确定1.2场地工程地质条件及水文地质条件估算有效加固深度时使用《石油化工钢储罐工程场地位于大连新港港区的原人工湖附近,地地基处理规范》给出的修正系数法,形复杂,四周均由填土堆积成人工地形,南北土堆最GHD=a(1)高20.00m,中间低洼原为人工湖,地面标高2.72～1018.60m,1#试夯区的工程地质条件为(如表1)。式中:D———有效加固深度(m);G———夯锤锤重表1各层土物理力学性能指标统计表(kN);H———落距(m);a———修正系数。根据以上设计原则,地基强夯置换处理后,1厚度含水量重度γ/
4、土粒比层岩土名称状态号/mw/%(kN·m-3)重Gs号试验区有效加固深度应不小于7m。①杂填土松散0.5—17.7—2.2.2夯击能的确定②淤泥质土软塑1.722.119.42.68(1)单击夯击能的确定③粘土可塑0.135.9718.52.76单击夯击在设计前根据以下公式估计。④淤泥质土软塑1.422.119.42.68E=G·H(2)⑤粘土软塑～流塑0.835.9718.52.76由式(1)和式(2)得:⑥淤泥质土流塑4.0———2DE=10×(3)⑦淤泥质土流塑1.4———aE'=940×(H-2.1)(4)场区地下水较丰富,稳定
5、水位为3.7～4.0m,式中:E———为单击夯击能,kJ;E'———异性锤区本试验区按4.0m计算。单击夯击能,kJ;H———异性锤区(见图1)置换收稿日期:2009-08-30作者简介:杨哲峰(1972-),男(汉族),内蒙古集宁人,中铁十六局集团第四工程有限公司董事长,长期从事隧道及土木工程工作,13901373635,Bqf1832@sina.com。282探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊墩深度,m。由自重应力结合孔隙水压力观察值可得1号试根据1号试验区勘察资料得知α1=0.25,D1=验区的最佳夯击能为6838kJ。7.0m
6、,H1=7.0m。2.2.3夯击遍数的确定22D17根据我国工程实践及1号试验区的地质条件,E1=10×=10×=7840kJa10.25对该试验区采用8000kJ能击夯击三遍,且根据场E′1=940×(H′1-2.1)=地特殊条件对虚线方框(见图1)内各夯点在采用940×(7.0-2.1)=4606kJ8000kJ能击夯击每遍前采用6000kJ能击的异型锤考虑到该试验区地质条件的特殊性和施工因素夯击一遍。的影响,最终确定单击夯击能为8000kJ,虚线方2.2.4夯点布置及夯点间距的确定框内(见图1)采用6000kJ的异形锤,具有一定根据
7、国内工程经验,本夯区采用正方形插档法安全储备。布置。夯点间距的选择宜根据建筑物的结构类型、图11号试夯区夯点平面布置图(2)最佳夯击能的确定在最佳夯击能作用下,地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力,这样的夯击能称最佳夯击能。可根据土的自重应力和孔隙水压力叠加值来确定最佳夯击能。本文对土的自重应力计算采用了竖向自重应力的计算方法。σ=γ·z(5)Gs-1·γγ′=(6)Gs·(1+ω)式中:σ———土的自重应力,kPa;γ、γ′———分别3为土的天然重度、土的浮重度,kN/m;z———土的厚度,m;G2———土粒的重度;w———含水率。
8、图21号试验区土的自重应力分布图由表1可计算1号试验区稳定水位以上各层土自重应力。计算如下:加固土层厚度及土质条件等确定。通过对1#试验σ1=8.85kPaσ2=41.83kPaσ3=43.6
