何 铭
1 工程概况
某粮食批发中心有限公司粮食仓库强夯地基强夯工程位于长沙市开福区新港镇,总面积约1.5万m2,场地原貌经填方成平坦地带,并对填方区进行了强夯处理。
2 地质条件
根据强夯场地岩土工程勘察报告可知,本区域需强夯加固的地层主要有:
①素填土:褐色～红褐色,主要成分为黏土、粉质黏土、碎石组成,坚硬～硬塑,干～稍湿,硬质含量5%～10%,上部相对较密实。
②粉质黏土:褐红色,灰黄色,稍湿,可塑～硬塑,花岗岩风化而成,原岩结构可辨,手捏易散。
3 方案设计
起吊设备:选用起重能力为16 t～25 t履带式起重机,采用自动脱钩装置。
夯锤及落距:采用10 t～15 t夯锤,落距10 m～20 m。
单击夯击能:1 200 kN·m～1 800 kN·m。
夯点布置、间距及收锤标准:第一遍、第二遍夯点均为菱形布置,间距为5 m,第三遍为正方形布置(3.5 m×3.5 m)。收锤标准为最后两击平均夯沉量小于80 mm。
4 强夯施工工艺
1)测量定点:试夯后清理并平整施工场地,进行场地测量放线,埋设水准点标桩和各夯点标桩;2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;3)夯机分区就位,使夯锤对准夯点位置,起吊高度不小于10 m,通过动滑轮组与脱钩装置来起落夯锤,为防止起重机臂杆在突然卸重时发生后倾和减小臂杆的振动,一般在臂杆的顶部用两根钢丝绳锚系到起重机前方的推土机上,推土机可兼用作平整场地;4)测量夯前锤顶高程;5)将夯锤吊起到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶标高,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;6)重复步骤5),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成第一遍全部夯点的夯击;7)换夯点,重复上述步骤,完成第一遍全部夯点的夯击;8)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;9)在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
5 效果检测
1)重型(N63.5)动力触探试验。本次强夯结束后,对地基土进行了重型(N63.5)动力触探试验,以测试强夯后的地基土承载力大小,动探试验分析见图1。
根据图1,查《建筑地基处理技术规范》以及《建筑地基基础设计规范》附表五,结合长沙地区动探试验经验,可确定地基承载力特征值fk=160 kPa～190 kPa,本场地取其影响深度内的加权平均值约为180 kPa,满足设计要求。
2)室内土工试验检测。在动探检测的同时,在强夯场地内进行不同深度的取样,然后进行室内土工试验,根据土工试验成果,土体的孔隙比 e=0.932～1.003,含水率为 20%～35%,液限指数 IL=0.25～0.41,压缩模量 Es=4.53 MPa～8.10 MPa,查《建筑地基基础设计规范》和《强夯地基处理规范》可知,地基土承载力特征值 fk=160 kPa～200 kPa,满足设计要求。
3)荷载板试验检测。为了进一步确定上部土层的地基承载力,在强夯场地内随机做了3个荷载板试验,分别编号为H01,H02和H03。根据试验数据作出图2～图4进行分析。
经过上述三种检测试验检测,综合分析后可知,该强夯地基土承载力特征值 fk＞160 kPa,压缩模量综合值大于6.5 MPa,完全满足设计。
6 结语
强夯法是一种经济而实用的处理地基方法,由于强夯法产生的时间较晚,机理比较复杂,因此在强夯法设计施工过程中应根据施工经验和相关规范合理选用设计方案及施工工艺。本工程的成功施工,对类似工程具有一定的借鉴作用。
[1] 《地基处理手册》编写委员会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1988.
[2] 左名麒,朱树森.强夯法加固地基[M].北京:中国铁道出版社,1990.
[3] 齐银川,刘 晨.强夯法在处理地基中的应用[J].山西建筑,2009,35(4):154-155.
