2021-4-9 | 建筑工程
軟弱地基的處理在工程設(shè)計及施工過程中經(jīng)常會遇到,而強(qiáng)夯地基加固技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軟弱地基的處理[1],并取得顯著效果.強(qiáng)夯地基加固技術(shù)又稱動力固結(jié)法,是一種新的壓密地基土的處理方法,其工作原理是反復(fù)將重錘提到一定高度,使其自由落下,給地基以沖擊能量和震動能量,迫使土體孔隙壓縮,從而提高地基的強(qiáng)度并降低其壓縮性,以改善地基性能.現(xiàn)以某住宅工程為例,將這一技術(shù)的應(yīng)用情況加以介紹.
1 項目概況
1.1 地形地貌
該工程位于某居住小區(qū)東側(cè),建筑場地比較平坦開闊,地面高程68.73~79.14m,地面高差10.41m,主要由人工填土堆積;該地貌單元為山前傾斜平原,由粉質(zhì)粘土、黃粘土等組成,基底板巖上部為雜填土.
1.2 地質(zhì)構(gòu)成
(1)素填土,黃褐色,以黏土和板巖的碎屑、塊碎石為主,少部分石英巖混合堆積而成.上部粘土含量較高,塊碎石為中等微風(fēng)化的混合花崗巖,粒徑一般為40~150mm,最大達(dá)0.5m,棱角狀,較均勻,平均厚度為5m;(2)硬雜質(zhì)孔隙由粉土充填,其狀態(tài)一般為可塑,上部局部見有硬塑,層厚1.9~5.8m;(3)強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖.
2 地基設(shè)計技術(shù)要求
根據(jù)工程建設(shè)的設(shè)計要求,該工程場地土的設(shè)計指標(biāo)為:(1)強(qiáng)夯后地基土承載力代表值fak,基底至基底深度6.0m為fak=220kPa;6.0m以下為fak=180kPa;有效影響深度達(dá)到7.0m.(2)強(qiáng)夯加固后樓基不均勻沉降應(yīng)控制在規(guī)定要求范圍內(nèi),保證樓基穩(wěn)定.
3 強(qiáng)夯地基加固施工工藝設(shè)計
3.1 有效加固深度
強(qiáng)夯地基加固有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯、現(xiàn)場地質(zhì)條件和工程設(shè)計要求確定,正確選用強(qiáng)夯錘重M和落距h,以滿足所需土層厚度H,施工時可參考表1[2]選用指標(biāo):目前我國工程實踐中,對于粗顆粒土單位夯擊能通常選1?。埃埃啊场。埃埃埃耄?bull;m2,細(xì)顆粒土單位夯擊能通常選1?。担埃啊础。埃埃埃耄?bull;m2,故本工程采用單點夯擊能2000kN•m(200×10)。
3.2 強(qiáng)夯處理范圍
強(qiáng)夯處理范圍為基礎(chǔ)外緣外延5m.
3.3 強(qiáng)夯施工
強(qiáng)夯施工過程中嚴(yán)格按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)進(jìn)行.場地每次回填土料控制在1m以內(nèi),經(jīng)平整場地后,繼續(xù)回填土料,并簡單碾壓,然后進(jìn)行強(qiáng)夯.夯點的布置為梅花形布點,點間距4.0m;要求點夯三遍,夯擊能2?。埃埃埃耄?bull;m,采用隔行隔點跳打法,滿夯一遍.收錘標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊平均夯沉量不大于50mm[3],夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起.
4 夯后地基質(zhì)量檢測
圓錐動力觸探(DPT)是對地基土進(jìn)行巖土工程評價的一種原位測試方法,該方法利用錐探頭打入土中[4],根據(jù)每打入土中一定深度的錘擊數(shù)判別土層的變化,以確定土的工程性質(zhì).具有設(shè)備簡單,測試簡便,且快速、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)等優(yōu)點,可較精確測定地基土的承載力及變形模量.故采用重型(N63.5)動力觸探試驗方法,對強(qiáng)夯后地基土進(jìn)行檢測,檢測數(shù)量依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79—2002)確定.本工程共設(shè)8個檢測孔,具體工作情況和測試結(jié)果分別見表2、表3.根據(jù)檢測數(shù)據(jù)并結(jié)合以往工程經(jīng)驗,經(jīng)綜合分析確定,強(qiáng)夯后的地基土承載力代表值fak為:基底至基底下6m達(dá)到240kPa,基底6m以下可達(dá)180kPa,完全滿足工程設(shè)計要求.通過對巖土層進(jìn)行原位測試,根據(jù)地基土變形模量的計算公式E0=4.48?。危埃罚担担矗叮常?,可求出地基土的變形模量[5],公式中的N63.
5用修正擊
數(shù)N代替,由此可得:基底6m處地基土的變形模量E0=24.25MPa;6m以下地基土的變形模量E0=18.86MPa,滿足要求.5 建筑物的沉降觀測結(jié)果強(qiáng)夯地基檢測合格后,便開始進(jìn)行基礎(chǔ)和主體施工,每施工一層進(jìn)行一次觀測,至工程完工后結(jié)束觀測.根據(jù)《建筑物沉降觀測方法》(DGJ32/J10-2006)和《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2007)的要求,沉降觀測點應(yīng)布置在能全面反映建筑物地基變形特征的點位[6],所以選每棟樓的四角作為觀測點,觀測數(shù)據(jù)整理見表4. 從表4中數(shù)據(jù)可得出:(1)各棟房屋的總沉降量很小,相對沉降量均滿足國家規(guī)范規(guī)定的允許值;(2)各棟房屋后期沉降速率都小于0.04mm/d,符合國家建筑物沉降穩(wěn)定的要求.該工程于2011年11月竣工,經(jīng)建設(shè)單位委托有關(guān)部門對建設(shè)工程竣工驗收、檢測表明:該地基經(jīng)強(qiáng)夯加固處理后,土體密實度明顯提高,承載力及密實度均能夠滿足設(shè)計要求.
6 結(jié)論
通過對地基土的強(qiáng)夯加固處理,使土體有效固結(jié),減少孔隙比,降低含水量,加快地基土的前期固結(jié)沉量,提高地基承載力,加固后地基土承載力特征值達(dá)到要求的220kPa以上.