吹填土基施工中强夯法的应用探讨.docVIP

精品论文 参考文献 吹填土基施工中强夯法的应用探讨 莫景梅 　　广东广基工程有限公司 广东湛江 524000 　　摘要：本文主要针对吹填土基施工中强夯法的应用展开了探讨，详细阐述了吹填土基的物理特性，通过结合具体的工程实例，对强夯法的应用作了系统的分析研究，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 　　关键词：强夯法；吹填土基；应用 　　1 概述 　　所谓的强夯法，指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。而由于吹填土构成的地基强度很差，需要通过一定的施工处理才可以直接进行工程施工。因此，强夯法便在吹填土基的施工处理中得到了广泛的应用。基于此，本文就吹填土基施工中强夯法的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。 　　1.1 吹填土基本物理特性 　　吹填土又名冲填土，是在整治和疏通江河行道时，用挖泥船和泥浆泵把江河和港口底部的泥砂通过水力吹填而形成的沉积土。在吹填过程中，泥沙结构遭到破坏，以细小颗粒的形式缓慢沉积，因而具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高压缩性、渗透性小等特点。由吹填土构成的地基，强度很差，一般不能直接用于工程建设，需要进行地基处理。 　　吹填土一般具有容重小、孔隙比大、含水量高、强度极低的特点。这种松软地基不经处理施工机械无法在其上通行。过去对这类土地一般需要搁置若干年，待其在自重作用下固结并在表面形成具有一定强度的硬壳层后，才能开始采用轻型机械进行软土的加固处理。 　　吹填土物质组成及工程性质不均一，时间因素对其影响较大；含水量和孔隙比很大，重度小；塑性指数大，一般在15以上；强度很低，承载力很小，且灵敏度很高；压缩性很高，沉降量很大；渗透性小，沉降速度慢。自重作用下吹填土获得的固结比天然软土大，也表明吹填软土比天然软土具有更大的欠固结特性、可压缩特性。 　　1.2 强夯法加固机理 　　通常，它通过8t-30t的重锤和8m-20m的落距，对地基土施加很大的冲击能，其能量一般为500kN?m～8000kN?m。在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时夯击能还可以提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。采用强夯法加固非饱和土是基于动力压密的概念，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙体积减小，土体变得更为密实，从而提高其强度。在土体形成的漫长过程中，由于各种非常复杂的风化过程，各种土颗粒的表面通常包裹着一层矿物和有机物的多种新化合物或胶体物质的凝胶，使土颗粒形成一定大小的团粒。这种团粒具有相对的水稳性和一定的强度。而土颗粒周围的孔隙被空气和液体所充满，即土体是由固相、液相和气相三部分组成。在压缩波能量的作用下，土颗粒相互靠拢，气体部分首先被排出，颗粒进行重新排列，由天然的紊乱状态进入稳定状态，孔隙大为减小。因此，可以认为对非饱和土的夯实变形主要是由于颗粒间的相对位移而引起的，也可以说，非饱和土的夯实过程，就是土中气相被挤出的过程。 　　2 工程实例 　　2.1 工程地质概况 　　某工程场地内表层土主要为冲填土，厚度为0.5～2m。 　　据勘探资料，岩土层的工程特性及分布规律如下： 　　（1）素填土：黄褐色，稍湿，松散，主要由粘性土、全风化岩及碎石等组成，碎石含量5%～50%左右，粒径1～10cm，回填时间3a左右，钻孔揭露厚度 　　0～0.80m，底板埋深0～0.80m，底板标高8～8.8m。 　　（2）冲填土：灰褐色、灰黑色，主要由粉土、砂土、淤泥等组成，夹有少量粘性土及碎石，含有贝壳碎屑，钻孔揭露厚度0.90～5.50m，底板埋深0.90～5.50m，底板标高1.1～1.5m。根据现场标准贯入试验的统计结果显示，变异系数delta;=0.51＞0.40，变异性很高，表明冲填土不均匀，未经处理，不宜作基础持力层。 　　（3）淤泥（Q4m）：灰黑色，饱和，流塑，有腥臭味，局部含有少量碎石。据野外鉴别及地区经验综合确定其地基承载力基本容许值[fao]=50kPa。 　　（4）粉砂（Q4m）：黄褐色，灰褐色，灰黑色，湿，稍密，含有石英质砾石及贝壳碎屑、植物根茎等海生物遗骸，砾石含量5%左右，粒径1～10cm，局部粘粒含量较高，钻孔揭露厚度3.20～19.10m，顶板埋深3～6.3m，顶板标高0.78～2.50m，底板埋深6.00～19.50m，底板标高-17.68～3.12m。据现场SPT测试及试验资料综合确定其地基承载力基本容许值[fao]=150kPa，压缩模量Es=8.19MPa，压缩系数a1-2=0.191MPa-1，为中压缩性土。 　　（5）粉土（Q4m）：黄褐色、灰褐色，湿，稍密- 中密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，偶见贝壳碎屑，局部夹