论文部分内容阅读
[摘 要] 通过强夯法在处理液化地基土中的应用，取得了理想的效果，为类似的工程建设提供了一项经济、合理的地基处理方案。同时阐述了强夯法设计及施工要点。
[关键词] 强夯；夯击能；液化；比贯入阻力；承载力
1、工程概述
河南某集团公司拟建生产基地,征地约2000亩，主要建设生产车间及配套车间项目。建设地点位于新乡市小店工业园区。
2、工程地质条件
场地地层以粉砂、细中砂为主，夹有粉土层。从上至下分述如下：
①粉砂，上部灰黄、浅黄色，下部灰、浅灰色，湿～饱和，松散，局部稍密。夹薄层粉土及细砂。层厚及层底埋深2.7～7.8m。
②细中砂，灰、浅灰色，饱和，松散～稍密，局部中密。夹薄层粉砂，局部夹薄层粉土及粉质粘土。层厚1.1～8.6m，层底埋深5.0～13.5m。
③细中砂，灰、浅灰色，饱和，中密～密实。夹薄层粉砂，局部夹薄层粉土及粉质粘土。层厚5.2～13.3m，层底埋深18.3～20.7m。
④粉土，浅灰、灰色，很湿，中密，粘粒含量高。该层未见底，揭露最大厚度1.7m。
地下稳定水位2.5～3.0m。
拟建场地地形较平坦，浅部土层地基承载力较低（各土层承载力特征值见表1），地基土持力层和主要受力层不稳定，均匀性较差；第①、②单元层为液化地层；液化指数4.32～24.58，综合判定为中等液化场地，液化深度在13.5m以浅。
3、地基处理方案选择
该建筑场地建筑面积大，建筑物较多，不同的建筑物对地基的要求亦各不相同，建筑场地为中等液化场地，第①、②单元层为液化地层，根据相关规范，拟建建筑物都应对地基液化进行地基处理。
目前处理场地地基液化的方法主要有砂石桩、振冲桩和强夯等方法，经过勘察、设计与建设三方从工期、经济、合理及处理效果多方综合分析与论证，最后确定选用强夯法处理场地液化较适宜。
4、强夯机理及处理要求
强夯法是反复将夯锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，产生强大动应力，通过振动压密、振动液化、动力固结和触变效应等作用，从而提高地基的承载力并降低其压缩性，改善地基性能。处理后须满足：提高地基土均匀性和承载力，强夯处理后地基土承载力可按150kPa设计；部分消除或全部消除场地液化，保证建筑物结构安全。
5、施工设计参数
①有效加固深度
3000kN?m夯击能处理有效深度可达7～8m，根据经验公式H≈a进行估算有效加固深度为8.5m,该场地主要液化深度在9m以浅,采用单击夯击能为3000kN?m处理深度可满足要求。
②夯击点布置
为了达到较好处理效果及方便施工，夯击点根据基底平面形状及外扩宽度，采用了正三角形、等腰三角形及正方形布置。夯锤直径一般2.0～2.5m，采用两遍夯，第一遍夯击点取夯锤直径的2.5～3.5倍，设计间距为5.9～6.3m,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。最后以1000kN?m夯击能满夯一遍，1/4锤印搭接。
③每个夯击点击数
根据试夯结果，强夯点夯击数在10～12击,根据最后两击平均沉降量不大于50mm及没有过大隆起确定；1000kN?m每夯点夯击次数为2击。
④前后两遍夯击的时间间隔
拟建场地内以粉砂、细中砂为主，利于孔隙水消散，因此前后两遍夯击可连续夯击。
⑤强夯加固范围
强夯加固范围应大于建筑物基础范围，设计每边超出基础外缘6.0m。
6、施工要点
①首先根据试夯结果，确定最佳施工参数。
②夯机对位应尽可能准确，确保地基处理均匀性。
③严格控制提升高度的准确性，保证夯击能达到设计要求。
④挖设隔震沟，避免强烈震动对周围建筑物造成破坏。
⑤施工过程中每夯击一次应做沉降测量，并记录，确保最后两次平均沉降量达到规范要求。
7、检验结果评述
强夯施工后，按照有关规范规定间隔一定时间后对承载力和液化指标进行检验，强夯施工质量均符合设计要求。
7.1承载力检测
通过对强夯施工后多栋建筑物30处静载荷试验，地基土承载力特征值皆大于150kPa。符合设计要求。
7.2液化指标检测：
通过用标贯试验对强夯处理后各建筑物地基土进行检测，场地液化全部消除，静力触探比贯入阻力及地基土均匀性有了显著提高，符合设计要求。
对场地内10m以上土层标贯击数及静力触探比贯入阻力按不同深度进行强夯前、后统计，统计结果见表2、表3。
8、结束语
通过多种方法检测结果证明，用强夯处理该种场地地基液化是一种成功的地基处理方案，为在本地区使用强夯地基处理方案取得了的经验；强夯法在消除了地基土液化的同时，提高了地基土承载力和均匀性，是一种造价低、施工速度快、经济效益好的地基处理方案，在随后的地基处理施工中，可以广泛应用。
参考文献：
[1] 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 刘景政,等.地基处理与实例分析.北京:中国建筑工业出版社,1998.
[3] 中华人民共和国建设部.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002). 北京:中国建筑工业出版社,2002.
[4] 曾国熙,等.地基处理手册. 北京:中国建筑工业出版社,2002.
作者简介：
孟庆伟（1978-） 男、汉族、郑州市人、 河南省水文地质工程地质勘察院 、工程师、 主攻方向：水工环地质
[关键词] 强夯；夯击能；液化；比贯入阻力；承载力
1、工程概述
河南某集团公司拟建生产基地,征地约2000亩，主要建设生产车间及配套车间项目。建设地点位于新乡市小店工业园区。
2、工程地质条件
场地地层以粉砂、细中砂为主，夹有粉土层。从上至下分述如下：
①粉砂，上部灰黄、浅黄色，下部灰、浅灰色，湿～饱和，松散，局部稍密。夹薄层粉土及细砂。层厚及层底埋深2.7～7.8m。
②细中砂，灰、浅灰色，饱和，松散～稍密，局部中密。夹薄层粉砂，局部夹薄层粉土及粉质粘土。层厚1.1～8.6m，层底埋深5.0～13.5m。
③细中砂，灰、浅灰色，饱和，中密～密实。夹薄层粉砂，局部夹薄层粉土及粉质粘土。层厚5.2～13.3m，层底埋深18.3～20.7m。
④粉土，浅灰、灰色，很湿，中密，粘粒含量高。该层未见底，揭露最大厚度1.7m。
地下稳定水位2.5～3.0m。
拟建场地地形较平坦，浅部土层地基承载力较低（各土层承载力特征值见表1），地基土持力层和主要受力层不稳定，均匀性较差；第①、②单元层为液化地层；液化指数4.32～24.58，综合判定为中等液化场地，液化深度在13.5m以浅。
3、地基处理方案选择
该建筑场地建筑面积大，建筑物较多，不同的建筑物对地基的要求亦各不相同，建筑场地为中等液化场地，第①、②单元层为液化地层，根据相关规范，拟建建筑物都应对地基液化进行地基处理。
目前处理场地地基液化的方法主要有砂石桩、振冲桩和强夯等方法，经过勘察、设计与建设三方从工期、经济、合理及处理效果多方综合分析与论证，最后确定选用强夯法处理场地液化较适宜。
4、强夯机理及处理要求
强夯法是反复将夯锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，产生强大动应力，通过振动压密、振动液化、动力固结和触变效应等作用，从而提高地基的承载力并降低其压缩性，改善地基性能。处理后须满足：提高地基土均匀性和承载力，强夯处理后地基土承载力可按150kPa设计；部分消除或全部消除场地液化，保证建筑物结构安全。
5、施工设计参数
①有效加固深度
3000kN?m夯击能处理有效深度可达7～8m，根据经验公式H≈a进行估算有效加固深度为8.5m,该场地主要液化深度在9m以浅,采用单击夯击能为3000kN?m处理深度可满足要求。
②夯击点布置
为了达到较好处理效果及方便施工，夯击点根据基底平面形状及外扩宽度，采用了正三角形、等腰三角形及正方形布置。夯锤直径一般2.0～2.5m，采用两遍夯，第一遍夯击点取夯锤直径的2.5～3.5倍，设计间距为5.9～6.3m,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。最后以1000kN?m夯击能满夯一遍，1/4锤印搭接。
③每个夯击点击数
根据试夯结果，强夯点夯击数在10～12击,根据最后两击平均沉降量不大于50mm及没有过大隆起确定；1000kN?m每夯点夯击次数为2击。
④前后两遍夯击的时间间隔
拟建场地内以粉砂、细中砂为主，利于孔隙水消散，因此前后两遍夯击可连续夯击。
⑤强夯加固范围
强夯加固范围应大于建筑物基础范围，设计每边超出基础外缘6.0m。
6、施工要点
①首先根据试夯结果，确定最佳施工参数。
②夯机对位应尽可能准确，确保地基处理均匀性。
③严格控制提升高度的准确性，保证夯击能达到设计要求。
④挖设隔震沟，避免强烈震动对周围建筑物造成破坏。
⑤施工过程中每夯击一次应做沉降测量，并记录，确保最后两次平均沉降量达到规范要求。
7、检验结果评述
强夯施工后，按照有关规范规定间隔一定时间后对承载力和液化指标进行检验，强夯施工质量均符合设计要求。
7.1承载力检测
通过对强夯施工后多栋建筑物30处静载荷试验，地基土承载力特征值皆大于150kPa。符合设计要求。
7.2液化指标检测：
通过用标贯试验对强夯处理后各建筑物地基土进行检测，场地液化全部消除，静力触探比贯入阻力及地基土均匀性有了显著提高，符合设计要求。
对场地内10m以上土层标贯击数及静力触探比贯入阻力按不同深度进行强夯前、后统计，统计结果见表2、表3。
8、结束语
通过多种方法检测结果证明，用强夯处理该种场地地基液化是一种成功的地基处理方案，为在本地区使用强夯地基处理方案取得了的经验；强夯法在消除了地基土液化的同时，提高了地基土承载力和均匀性，是一种造价低、施工速度快、经济效益好的地基处理方案，在随后的地基处理施工中，可以广泛应用。
参考文献：
[1] 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 刘景政,等.地基处理与实例分析.北京:中国建筑工业出版社,1998.
[3] 中华人民共和国建设部.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002). 北京:中国建筑工业出版社,2002.
[4] 曾国熙,等.地基处理手册. 北京:中国建筑工业出版社,2002.
作者简介：
孟庆伟（1978-） 男、汉族、郑州市人、 河南省水文地质工程地质勘察院 、工程师、 主攻方向：水工环地质