复合地基处理中强夯置换技术应用

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1、复合地基处理中强夯置换技术应用　　【摘要】：随着社会与经济的发展，对高速公路建设的要求越来越高，同时，高速公路上行使车辆的增加以及负重的增加，对路基的建设以及强夯加固就具有极大的必要意义。很多高速公路路段都存在路基填料水分含量过高，渗水能力差和压实效果不理想等情况，因此，运用强夯置换技术，可以不断提高高速公路路基的强夯加固质量，为促进高速公路建设的发展提供动力。【关键字】：复合地基；强夯置换；技术；应用中图分类号：TU47文献标识码：A强夯置换技术在地基处理中得到广泛应用，强夯置换具有节省材料、操作方便、设备简单及维修工期短的特点，因

2、此，被广泛应用于工业民用建筑、仓储及公路铁路等地基处理中，已经成为一项关键的技术。为此，经过施工实践研究，强夯置换技术能够解决这一问题，同时还能够加强地基的稳固。本文以察格高速公路为例，探究复合地基处理中强夯置换技术。一、工程概况6察格高速公路大部分位于半湿润大陆性季风气候，冬冷夏热，年平均降水量为608～757mm,沿途山貌为低山地貌、山间冲洪积谷地及丘陵地貌等，部分地区覆盖有粘性土、强风化岩，地层有一些残积粉质粘土，部分地势低洼地段有软土地基出现，其中K71+000～K71+220段路基填土高约18m，表层为黑色粉质粘性土，0～5

3、.5m范围内承载力为100～120kpa；5.5m以下为强风化花岗片麻岩，承载力在300kpa以上。考虑到地基承载力达不到设计要求、且路基填土高度较高，故采用强夯置换法，实现对原有软弱地基进行加固的目的。二、强夯置换作用机理分析强夯置换将块石或者碎石等颗粒较大的材料向坑内进行回填，利用起重机械连续夯锤，在软土地基中形成一种利于强夯排水的置换墩，该墩具有较强的作用，可形成复合地基，实现加强地基的目的。强夯会在地基中形成三个性质不同的分区，即地基表层松动区，加固区和弹性区。当松动区下的土体在体波的作用下，会压密上体，使上体沉降，这样固结了

4、地基就形成了“加固区”；加固区下面的冲击波随着传播路径的变化以及衰退幅度的增大，就没有充足的力使土体发生形变量了，因此对地基就没有压紧和夯实作用了，因此，这部分区域被称作“弹性区”。6强夯对地基的土体主要是造成了一种剪切作用，在垂向上造成了破坏，而强夯引起的公路地基的土体侧向位移是比较小的。通过对某高速公路路段地基的强夯效果状况进行检测和分析，我们假定夯坑的周边隆起的部分很小，同时忽略夯坑下，土柱的侧向变形量，在这种情形下，强夯的状态为圆柱体，使强夯加固地基的圆柱体加固模式有了进一步的简化和完善。由于颗粒较饱满的碎石材料的结合力较强，

5、渗透性较低，加上孔隙水压力消散较缓慢的原因，使得加固效果并不稳定或者显著，为此，在施工过程中，应适当给予排水措施，加速软土层在强夯过程中的排水固结，最终达到加强地基的效果。在处理湿陷性黄土地基时，适宜采用椭圆体加固模式。在强夯冲击作用下，土体发生形变和动力响应，通过对土体中的分区所发生的位移、形变的特点及变化过程，研究出在冲击荷载作用下，土体发生位移变化的范围，呈现出“椭圆体”形状。对于湿陷性黄土地基，运用这种“椭球体”加固模式能更好地达到压紧、加固地基的效果。大多数情况下，强夯置换所采用的材料应是性能好以及级配好的碎石及块石；夯点的

6、数量根据施工现场的试夯结构来确定，点的排列形状应为正方形或者三角形，达到稳固的目的。三、施工参数强夯置换处理采用穿透黑色粉质粘性土层达到强风化花岗片麻岩层；夯击能为1600KN•m，则需要夯击二遍，之间间隔2～3周的时间，这样一来，有充足时间消散超静孔隙水的压力；当满夯夯击能要求800KN•m时，则满夯26遍。此次夯点的夯击次数根据现场的实夯次数来确定。根据地质钻探资料，采用分期分段施工的策略，进行强夯加固施工。把强夯区域分为有效加固深度不同的区域，一般为7m～10m区和4m～7m区。土体的厚度以及软硬状况，要

7、给予充分考虑，另外在强夯加固前要做好表土的清理工作。在试夯阶段，强夯施工主要选择18吨的重锤，从11m的高度落下，夯击能量定在2000kN．M左右，副夯的工具和方法与第一次一致；满夯时，采用锤重l8t，从5.6m高度落下，夯击能量为l000kN．m。夯锤底面要设置通气孔。本次施工所需要的材料采用级配良好的碎石以及块石等硬质岩石，若粒径小于5厘米的碎石量应不超过20%；若粒径大于30厘米的碎石量应小于30%，同时含泥量不超过5%。每一遍夯点的夯击数量应按照现场试夯的数量，进而得到实际夯击的数量，并且应满足一下几个条件：夯坑周围地面不应有

8、大幅度的隆起；夯坑不宜过深或者发生起锤困难的现象；累计夯沉量为墩长的1.5～2倍；最后两遍所夯击量应小于50mm。简言之，各夯击点的数量，都应最大限度使土体竖向压缩达到最大化，侧向位移应最小化。四、复合地基处理中强夯置换