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强夯法处理粉土地基应用探究摘要：通过某工程现场试验分析，初步分析了强夯法处理粉土地基的原理、施工关键和室内外检测手段，为类似粉土地区进行地基处理和评价提供参考。 关键词：强夯；粉土；检测 中图分类号：TU441 文献标识码：B 文章编号：1008-0422(2011)07-0136-01 1　引言 郑州地处黄河中下游地区，由于黄河冲积作用，地层中含有大量的粉土，同时郑州东西区地层高差大，造成部分地区地下水位较低，工程中低饱和度的粉土地基很常见。但在外界环境的作用下，这类土可能由不饱和向饱和过渡，从而影响地基的承?力和稳定性。 粉土是一种具有特殊工程性质的土质，它具有一定的塑性。拟建场地在岩性以粉土为主。按成因类型、岩性和工程地质特征，共分为7层。第①层：杂填土。浅黄至暗黄色，稍湿，松散，该层均匀性差，厚度不一。第②层粉土。褐黄色，湿，中密。第③层：粉土。浅黄色，湿～饱和，中密。层底埋深6.00-10.50m，平均8.17m，厚度0.90-3.30m，平均2.00m。第④层：粉土。浅黄色，湿，中密。第⑤层：粉砂。浅黄色，湿，中密。砂颗粒细，局部夹有粉土。第⑥层：粉土。黄褐色，湿，密实。第⑦层：粉土。棕黄色，很湿，中密。间少量白色钙质条纹，局部粘粒含量高。地震基本烈度为7度，加速度为0.15g。地下水系活动活跃，在地震等动力荷?作用下，具有发生液化的可能性，为地震不利地段。 因此，有必要对该工程中粉土地基进行处理，以免发生地质灾害时，引发地基破坏，导致建筑物的损害，造成人民的生命财产损失。 2 强化法处理低饱和度粉土地基的原理 强夯法也称动力固结法，目前已在国内地基处理中占有一席之地。经过几十年的发展，它已适用从砾石到黏土的各类地基土。这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善，不仅能提高地基承?力、降低压缩性，同时还能改善地基抵抗振动液化的能力。一般的施工机械对于低饱和度的粉土处理效果不理想，《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中明确了强夯法可用于处理低饱和度的粉土地基。采用强夯法处理这类土周期短、见效快，在短时间内能完成粉土地基的加固，达到消除液化的目的。 强夯法冲击能力大，通过动力挤密土体，使土体受夯击后产生很大的超孔隙水压力，孔隙水可从锤击而产生的裂缝中流出，从而改变土体的结构。从振动波理论看，可认为强夯产生的冲击能在地基中产生体波(含纵波和横波)和面波两种。对地基起主要加固作用的是纵波和横波。对于低饱和度粉土地基，其加固机理可归结为压缩波的反复作用消耗能力做功，而对土体产生压密固结，一部分能量使土体产生弹性变形并将另一部分能量向深层传播而加固地基，最终使能量转化为土的塑变位能。 3　强夯法处理地基的试验设计 影响强夯法处理的首要指标是土体加固影响深度。从已有的文献和施工经验发现，强夯加固深度的影响因素主要有：夯击能、夯击次数、夯击遍数、夯点间距和土的参数。 3.1夯击能 在相同的条件下细颗粒土的单位夯击能要比粗颗粒土的单位夯击能大，单位夯击能过小 不能达到满意的加固效果，单位夯击能过大浪费资源也可能会对周围环境造成更大的影响。对于粉土地基，属于细粒土，在进行夯击能的设计时考虑采用细颗粒土的夯击能1500―4000 kN?m／m2。 3.2夯击次数与夯击遍数 夯击次数以周围土体没有发生隆起为目标。对于低饱和度粉土地基夯击时往往周围土体隆起较小，这时应尽量增加夯击次数，以减小夯击遍数。夯击遍数应根据地基土的性质决定。对于细粒土，渗透性较差，夯击遍数应多些。 3.3夯击点的布置 夯击点间距的布置是否合理与夯实效果和施工费用直接相关，夯击点间距的确定一般根据地基土的性质和要求的加固深度确定。对于细粒土，为便于超孔隙水压力消散，夯击点不宜过小，当要求加固深度较大时，第一遍的夯点间距更不宜过小。工程实践证明，采用间隔夯击的方法能取得更好的夯击效果。 本工程采用的夯击能为2000kN.m，落距10m，夯锤直径2.5m。夯击点成正方形布置，间距为3.5m。进行3遍夯击，其中2遍点夯后，满夯夯击。 4 强夯法处理低饱和度粉土地基的效果分析 为验证处理效果是否达到要求，进行了地基处理质量检测。 4.1基本物理力学指标检测 检测主要从夯击后地基土的物理力学参数检测着手。主要包括：土的夯后干密度及孔隙比，夯后标准贯入击数。要求满足夯后干密度不低于1.60g／cm3，孔隙比小于0.620，标贯击数大于10击。 未处理地基土的物性指标如表1所示。 进行标贯试验4组，平均击数为6击，最大为8击，最小为4击。 强夯处理后土的物性旨标如表2及表3所示。 进行标贯试验3组