浅析砂土地基中强夯法施工参数的确定

浅析砂土地基中强夯法施工参数的确定

作者：张立立 徐博

来源：《中国科技博览》2018年第20期

[摘 要]陕北某电厂拟建一座调节水池，位置处于回填区，按照设计要求需进行分层强夯法处理，强夯后地基承载力达到250kPa。作者通过此次强夯试夯试验，为大面积强夯地基预处理提供设计和施工所需要的各种可靠参数，以便确定合理的施工方案。 [关键词]砂土；强夯法；工艺参数

中图分类号：R741 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0315-01 1 前言

拟建工程位于陕北榆林市横山县，根据地基处理设计技术要求，电厂调节水池地基处理采用强夯地基处理技术提高填土压实系数，提高地基承载力，调整地基的均匀性。

强夯试夯施工区域经回填平整后已较为平坦，回填土为近期填筑的土层，主要成份为粉砂，黄土状粉土，粉土等，平整后土方压实系数为0.93。为了给大面积强夯地基预处理提供设计和施工所需要的各种可靠参数，我公司按照强夯地基处理技术规范进行了强夯试验段施工。 2 工程地质条件 2.1 地形地貌

本工程地貌单元属低缓丘陵，地形起伏较大，整体地形为东、西为山梁，中部为山梁间低洼地，山梁及低洼地整体走势有东南向西北并向西北方向倾斜，地表均为荒地，植被良好，局部植被一般，西部山梁较宽大，梁顶凹凸不平。 2.2 地层岩性

（1）第四系全新统人工填土层 （2）粉砂（Q4eol） （3）粉土（Q4al+pl） （4）细砂（Q4al+pl） （5）黄土状粉土（Q3eol）

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3 施工方案 3.1 施工工艺流程

调节水池位于填方区，原始地表为坡面，试夯施工前已分层回填压实，回填压实系数按0.93控制。本次试夯共设三个试夯区，相对于原始坡面的不同高程，回填厚度分别约：6m、11m、13m。

试夯工艺流程为：场地平整 → 测量放线 → 第一遍点夯施工 →满足试夯要求→推土机将夯坑填平，并测标高→ 测量放线→下一遍点夯施工→满足试夯要求→推土机将夯坑填平，并测标高→达到点夯遍数 → 测量放线 →满夯 → 场地碾压平整 → 标高测量。 3.2 试夯技术要求

根据强夯预处理试夯技术要求，试夯共分三个区域进行，三组试夯夯击能量分别为4000kN·m，9000kN·m，10000kN·m。4000kN·m点夯采用28t夯锤， 9000kN·m，10000kN·m点夯采用45t夯锤，夯击点采用等边三角形布置。强夯终夯的控制标准为：4000kN·m区夯击击数不小于12击且满足最后两击夯沉量不大于5cm；9000kN·m，10000kN·m区夯击击数不小于12击且满足最后两击夯沉量不大于15cm。

（1）第一试夯区为碾压回填土厚度6m，采用主夯击能4000kN·m，主夯点采用正三角形，夯锤直径为2.5m，夯击点间距取夯锤直径的2倍（5.0m）；采用隔点跳夯，分两遍完成主夯，点夯夯击击数暂定为不小于12击且满足最后两击夯沉量平均值不大于5cm。满夯时点与点之间锤印搭接1/4。最末一遍满夯为每点2击的低能量满夯（夯击能1000kN·m），将场地表层土夯实。

（2）第二试夯区为碾压回填土厚度11m，采用主夯击能9000kN·m，主夯点采用正三角形，夯锤直径为2.6m，夯击点间距取夯锤直径的3倍（7.8m）；采用隔点隔行跳夯，分4遍完成主夯。点夯夯击击数暂定为不小于12击且满足最后两击夯沉量平均值不大于15cm。满夯时点与点之间锤印搭接1/4。最末一遍满夯为每点2击的低能量满夯（夯击能1500kN·m），将场地表层土夯实。

（3）第三试夯区为碾压回填土厚度13m，采用主夯击能10000kN·m，主夯点采用正三角形，夯锤直径为2.6m，夯击点间距取夯锤直径的3倍（7.8m）；采用隔点隔行跳夯，分4遍完成主夯。点夯夯击击数暂定为不小于12击且满足最后两击夯沉量平均值不大于15cm。满夯之前，进行4000kN·m能量的复夯，满夯时点与点之间锤印搭接1/4。并且最末一遍满夯为每点2击的低能量满夯（夯击能1500kN·m），将场地表层土夯实。 4 试夯结果分析 4.1 试夯结果

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（1）4000kN·m试夯施工成果描述

依据强夯地基处理技术要求及试夯大纲要求施工，第一遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为3.60-4.00m，第二遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为3.60-4.00m。夯坑深度为0.85-2.01m。夯坑间地面无明显隆起，最终夯沉量为0.58m。

依据强夯地基处理技术要求及试夯大纲要求施工，第一遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.20-4.60m，第二遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.20-4.60m，第三遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.20-4.60m，第四遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.20-4.60m。夯坑深度为1.85-2.45m。夯坑间地面无明显隆起，最终夯沉量为0.7m。

依据强夯地基处理技术要求及试夯大纲要求施工，第一遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.10-4.40m，第二遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.10-4.40m，第三遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.10-4.40m，第四遍点夯在起夯面所形成的夯坑直径为4.10-4.40m。夯坑深度为2.05-2.48m。夯坑间地面无明显隆起，最终夯沉量为0.75m。 4.2 检测结果

本次检测涉及标贯试验、密度试验、压缩试验、平板载荷试验等进行检测，本文限于篇幅，这里只介绍平板载荷试验和标贯试验。

平板载荷试验共设6个检测点，分别为试夯区一内外、试夯区二内外、试夯区三内外，检测结果见图一。

从上图可以看出，夯区内外在同级荷载作用下，在低载荷水平下差异不大，但随着荷载增大，在同级荷载作用下，夯区外的沉降量明显大于夯区内，这反映出强夯处理后，地基承载力和地基土的变形特征得到明显改善。

根据标贯试验结果，在4000kN·m试夯区，标贯试验击数在5m以下有减小趋势，在9000kN·m和10000kN·m试夯区，标贯试验击数在7m以下有减小趋势。 5 结论及建议

（1） 夯区内外的地基承载力特征值均可达到250kPa，但载荷试验结果表明，夯区内的最终沉降量明显小于夯区外。

（2） 在该场地，4000kN·m能量级的强夯影响深度约5m，9000kN·m和10000kN·m能量级的强夯影响深度约7m。

（3） 大面积强夯施工参数按照试夯参数进行，可以满足设计要求。

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（4） 建议根据各能量级的影响深度，对将要回填的区域，选定合理的回填厚度。对已回填区域，根据回填厚度选用合适的强夯能量级。 参考文献

[1] 徐至钧主编.强夯和强夯置换法加固地基[M].北京：机械工业出版社，2004 [2] 陈博.浅析强夯法的应用[J].黑龙江交通科技，2013 [3] 王禹珽.强夯法处理路基方法分析[J].民营科技，2013 [4] 郑希伟.浅谈采用强夯法进行地基处理[J].山西建筑，2011