2021-4-9 | 建筑工程
軟弱地基的處理在工程設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)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(chēng)動(dòng)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(dòng)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(xiàng)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(chǎng)地比較平坦開(kāi)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(jiàn)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(jì)技術(shù)要求
根據(jù)工程建設(shè)的設(shè)計(jì)要求,該工程場(chǎng)地土的設(shè)計(jì)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(jì)
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(chǎng)試夯、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和工程設(shè)計(jì)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(shí)可參考表1[2]選用指標(biāo):目前我國(guó)工程實(shí)踐中,對(duì)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(diǎn)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(guò)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(chǎng)地每次回填土料控制在1m以?xún)?nèi),經(jīng)平整場(chǎng)地后,繼續(xù)回填土料,并簡(jiǎn)單碾壓,然后進(jìn)行強(qiáng)夯.夯點(diǎn)的布置為梅花形布點(diǎn),點(diǎn)間距4.0m;要求點(diǎn)夯三遍,夯擊能2 000kN•m,采用隔行隔點(diǎn)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?chē)孛娌话l(fā)生過(guò)大的隆起.
4 夯后地基質(zhì)量檢測(cè)
圓錐動(dòng)力觸探(DPT)是對(duì)地基土進(jìn)行巖土工程評(píng)價(jià)的一種原位測(cè)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(jiǎn)單,測(cè)試簡(jiǎn)便,且快速、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)等優(yōu)點(diǎn),可較精確測(cè)定地基土的承載力及變形模量.故采用重型(N63.5)動(dòng)力觸探試驗(yàn)方法,對(duì)強(qiáng)夯后地基土進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)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?jìng)€(gè)檢測(cè)孔,具體工作情況和測(cè)試結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3.根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)并結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn),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(jì)要求.通過(guò)對(duì)巖土層進(jìn)行原位測(cè)試,根據(jù)地基土變形模量的計(jì)算公式E0=4.48 N0.755463.5,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(cè)結(jié)果強(qiáng)夯地基檢測(cè)合格后,便開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)和主體施工,每施工一層進(jìn)行一次觀測(cè),至工程完工后結(jié)束觀測(cè).根據(jù)《建筑物沉降觀測(cè)方法》(DGJ32/J10-2006)和《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ8-2007)的要求,沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在能全面反映建筑物地基變形特征的點(diǎn)位[6],所以選每棟樓的四角作為觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)數(shù)據(jù)整理見(jiàn)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(duì)沉降量均滿足國(guó)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(guó)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(mén)對(duì)建設(shè)工程竣工驗(yàn)收、檢測(cè)表明:該地基經(jīng)強(qiáng)夯加固處理后,土體密實(shí)度明顯提高,承載力及密實(shí)度均能夠滿足設(shè)計(jì)要求.
6 結(jié)論
通過(guò)對(duì)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.