閱讀 3262 次 山坡地貌填土場(chǎng)地雨季強(qiáng)夯施工工藝

山坡地貌填土場(chǎng)地雨季強(qiáng)夯施工工藝

何  欽，李彰明

(廣東工業(yè)大學(xué)巖土工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心，廣東廣州510090)

    強(qiáng)夯法多年來(lái)廣泛應(yīng)用于建筑、水利、交通港口等的地基處理，因節(jié)省三材、工期短、加固效果顯著等得到廣泛應(yīng)用。不少業(yè)界學(xué)者認(rèn)為對(duì)于不均勻厚度填土，強(qiáng)夯法在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于樁基，效果上優(yōu)于碾壓、振沖。對(duì)于強(qiáng)夯法處理高填土場(chǎng)地而言，為達(dá)到提高地基承載力及場(chǎng)地均勻性的目的，不同的填土厚度區(qū)域需要確定相應(yīng)的夯擊參數(shù)進(jìn)行夯擊施工。本工程場(chǎng)地原地貌為山丘及山坡地貌，由于場(chǎng)地填土厚度差異大、邊界條件復(fù)雜而且施工處于雨季等原因，如果完全按照常規(guī)設(shè)計(jì)與施工則不能保證該場(chǎng)地地基承載力與變形的均勻性。筆者在該工程中以輕便動(dòng)力觸探數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合試夯情況和夯擊沉降量等確定與調(diào)整局部施工參數(shù)；同時(shí)通過(guò)工前、工中、工后輕便動(dòng)力觸探數(shù)據(jù)對(duì)比掌握各階段場(chǎng)地的均勻性及加固情況，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，在整個(gè)場(chǎng)地做到“點(diǎn)”的控制及整個(gè)施工中“過(guò)程”控制，實(shí)行信息化施工，保證了工程質(zhì)量。

1.工程概況

    本場(chǎng)地位于沿海丘陵地區(qū)，屬山丘及山坡地貌。場(chǎng)地內(nèi)地勢(shì)起伏變化較大；擬建建筑物為框架結(jié)構(gòu)三層別墅群，獨(dú)立基礎(chǔ)。場(chǎng)地局部需填方、挖方，填土厚度最大14.8m，挖方最大厚度l4.0m。在平面分布上地質(zhì)成因和力學(xué)性質(zhì)明顯不均勻，地質(zhì)條件上為建筑抗震不利地段。土層分部為：①雜填土：欠壓實(shí)，為新近堆填，層厚5.0～15.0m；②黏性素填土：松散，新近堆填，層厚0.5～0.9m；③坡積土：粉質(zhì)黏土，可塑一硬塑，以粉、黏粒組成，層厚l～7.1m，w=29.3％.e=0.928。由填土厚度劃分夯擊區(qū)域如表l。

表1.各區(qū)埴十厘度表單位ml

2.工程難點(diǎn)及施工措施

    2.1以信息化指導(dǎo)施工

    場(chǎng)地填土的厚度差異大，同一區(qū)域填土厚度最大差異為6.6 m，不同區(qū)域填土厚度差異高達(dá)15 m，且相同區(qū)域地基也存在較大不均勻性。為了使場(chǎng)地處理后均勻性和承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，工程施工中充分利用輕便動(dòng)力觸探和現(xiàn)場(chǎng)夯擊沉降數(shù)據(jù)分析場(chǎng)地的處理情況，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。

    輕便動(dòng)力觸探工具簡(jiǎn)單，操作方法簡(jiǎn)便且成本低廉。對(duì)強(qiáng)夯處理高填土場(chǎng)地可以大面積使用，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，可基本反映場(chǎng)地的分層、承載力與變形特性等。且可以通過(guò)輕便觸探了解場(chǎng)地加固情況，以便及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，保證場(chǎng)地的均勻性及設(shè)計(jì)的承載力與變形控制要求。在本工程中，針對(duì)場(chǎng)地填土的復(fù)雜性，在工前、工中、工后場(chǎng)地做了大量輕便動(dòng)力觸探工作；通過(guò)各施工階段各夯擊點(diǎn)對(duì)比，了解場(chǎng)地的均勻性及各場(chǎng)地加固情況；由工前、工中、工后的對(duì)比，了解與掌握加固效果。

    現(xiàn)場(chǎng)試夯及夯擊過(guò)程中，按照李彰明[2][3][7]對(duì)于夯擊參數(shù)的控制方法：在保證土體不產(chǎn)生整體破壞的前提下盡量滿足加固深度要求，逐步提高夯擊能，最終在多遍夯擊情況下達(dá)到處理目的。收錘標(biāo)準(zhǔn)用夯擊最后三擊的沉降量判斷；以最后三擊沉降量逐漸減小，最后兩擊沉降量基本不再增加且平均沉降量小于10 cm為收錘標(biāo)準(zhǔn)。

    2.2分區(qū)分錘夯擊

    場(chǎng)地原山坡地貌使填土厚度隨坡度有較大的變化。勘查資料表明：場(chǎng)地最大回填深度超過(guò)l5 m，且局部含塊石(D >50 cm)。針對(duì)場(chǎng)地回填深度大、回填厚度差異大的情況，施工中采用“分區(qū)分錘夯擊施工”。郭見(jiàn)揚(yáng)[4]基于碰撞理論，推導(dǎo)出當(dāng)夯錘質(zhì)量較大時(shí)，夯擊能有利于向深層土體傳播，有利于提高加固深度。大量工程試驗(yàn)也表明了這一點(diǎn)。即在吊高保證的情況下，重錘的加固效果要明顯好于輕錘。本工程施工采用三種質(zhì)量夯錘，分別為17 t，15 t，14 t。基于以上研究，對(duì)于本場(chǎng)地中填土較厚的l區(qū)和V區(qū)，全部采用17 t夯錘進(jìn)行夯擊施工；而填土厚度小一些的Ⅲ區(qū)和Ⅶ區(qū)。盡量采用l5 t錘強(qiáng)夯施工；剩余部分則大部分由14 t錘夯擊。

    表3施工參數(shù)一覽表

    3.4效米檢驗(yàn)

    為評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)強(qiáng)夯處理效果，除進(jìn)行輕便動(dòng)力觸探外，還專門(mén)進(jìn)行荷載試驗(yàn)。根據(jù)施工前后相同點(diǎn)的輕便動(dòng)力觸探數(shù)據(jù)，N10趨向于接近，地基均勻性大大提高；同時(shí)地基承載力也提高2倍以上。荷載板現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，400 kPa荷載下壓力一沉降(P～S)曲線均呈線性，地基承載力特征值超過(guò)200 kPa。上述表明，該強(qiáng)夯效果完全達(dá)到并超過(guò)了設(shè)計(jì)的承載力與變形的設(shè)計(jì)要求。

4.總  結(jié)

    (1)山坡地貌填土場(chǎng)地填土差異大，為達(dá)到設(shè)計(jì)承載力和均勻性要求，可根據(jù)試夯、沉降量、輕便靜力觸探等及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)；在整個(gè)場(chǎng)地做到“點(diǎn)”的控制和施工中的“過(guò)程”控制，實(shí)現(xiàn)信息化施工；

    (2)雨季施工應(yīng)做好排水工作，盡量避免場(chǎng)地浸泡，若場(chǎng)地發(fā)生浸泡，夯擊后往往處理加固深度不夠；此時(shí)施工應(yīng)減小夯擊能，必要時(shí)增加夯擊遍數(shù)，以達(dá)到設(shè)計(jì)加固深度；

    (3)場(chǎng)地邊緣土坡加固效果相對(duì)較差，雨季施工時(shí)，應(yīng)予以加固或護(hù)坡，增加側(cè)向抗力，預(yù)防土坡滑坡。

    (4)工程實(shí)例及檢測(cè)表明，運(yùn)用好本文的上述思想，山坡．地貌厚填土在雨季施工也可達(dá)到或超過(guò)預(yù)定的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]徐至鈞，張亦農(nóng)．強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換法加固地基[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：1—16．

[2]李彰明，馮強(qiáng)．厚填土地基強(qiáng)夯法處理設(shè)計(jì)參數(shù)探討[J]．施工、  技術(shù)，2000，29(924—25，33．

[3]李彰明，胡新麗．不均勻厚填土強(qiáng)夯加固方法及工程實(shí)例[J]． 建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2003，30(1)：48—49．

[4]郭見(jiàn)揚(yáng)．夯能沿土層深度的分配問(wèn)題[J]．土工基礎(chǔ)，l996，10(3)：24—28．

[5]白冰．關(guān)于夯錘沖擊力大小的研究[J]．地下空間，2000，20(2)：93—95．

[6]李彰明．組合型高效能夯擊減震錘[P]．中國(guó)：CN02273102．4．2002．

[7]李彰明．軟土地基加固的理論、設(shè)計(jì)與施工[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2006：255—260．

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 溫紅娟 尹維維 編輯  文徑 審核)