強化粉土地基試驗芻議 土地基

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強化粉土地基試驗芻議

強化粉土地基試驗芻議試驗方案將試驗場地劃分為三個試驗區(qū)，記為A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)，不同試驗區(qū)采用不同的強夯施工參數(shù)，以供給合理的強夯施工工藝。各試驗區(qū)的強夯施工參數(shù)如表2所示。強夯施工采用QUH32型履帶式吊車，夯錘底面為圓形，錘質量為12.49t，錘底直徑為2m，并采用自動脫鉤裝置。由于試驗區(qū)內(nèi)地下水位較高，試驗前舉行井點降水作業(yè)，以制止夯擊過程中夯坑內(nèi)積水以及引起試驗場地局部液化。井點按網(wǎng)格狀布置，其中6m井點管平面間距為4m×6m，4m井點管平面間距為4m×3m。

試驗過程中舉行地下水位、孔隙水壓力、分層沉降、土中應力以及地表沉降等工程的監(jiān)測，并在強夯試驗終止兩周后，在試驗場地舉行靜力觸探試驗和標準貫入試驗。

試驗結果和分析監(jiān)測結果和分析由于強夯施工和監(jiān)測儀器埋設等方面的理由，監(jiān)測工程中分層沉降和土中應力監(jiān)測點未獲得有效的監(jiān)測結果。下面給出地下水位、地表沉降和孔隙水壓力的相關監(jiān)測結果，并舉行分析。地下水位試驗場地井點降水過程如表3所示，各個試驗區(qū)的地下水位監(jiān)測結果如圖1所示。

由圖1可知，試驗A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)分別持續(xù)降水21，9，19d，地下水位下降的主要過程均在降水過程中最初一周內(nèi)完成，之后的降水過程中水位僅下降0.4～0.5m，因此降水持續(xù)時間宜為7d;同時可得，三個試驗區(qū)的地下水位最低分別降至地表以下3.4，2.9，3.5m，降水效果不很夢想，這與該試驗場地內(nèi)存在黏土夾層的地質條件有關。地下水位變化曲線的小幅波動與當?shù)氐慕涤晏鞖夂褪┕るA段的影響有關。地表沉降試驗過程中對三個試驗區(qū)每遍強夯引起的地表沉降舉行了量測，所得的平均地表沉降及相關統(tǒng)計結果如表4所示。

由表4可以看出，三個試驗區(qū)的平均地表沉降具有好像的變化規(guī)律，平均地表沉降以及單位夯擊能引起的平均地表沉降隨著夯擊遍數(shù)的增加而明顯減小，說明隨著夯擊遍數(shù)的增加粉土地基逐步密實，同時反映了隨著超靜孔壓的消散，地基土強度和剛度得到提高，導致其豎向壓縮量增加減小?？紫端畨毫υ囼炦^程中對B區(qū)第1遍點夯中第2輪夯擊引起的某夯點鄰近孔壓計的變化處境舉行了監(jiān)測，監(jiān)測結果如圖2和圖3所示。三個試驗區(qū)的超靜孔壓消散統(tǒng)計結果如表5所示。夯擊過程中超靜孔隙水壓力急速增大，最大可達54.2kPa。隨著夯擊次數(shù)的增加，超靜孔隙水壓值逐步增大，其中第1擊引起的超靜孔隙水壓增量遠大于后續(xù)3擊所引起的超靜孔隙水壓增量。埋深3m處的超靜孔隙水壓力明顯大于埋深6m處的超靜孔隙水壓力，但不同深度的超靜孔隙水壓力的升降變化過程根本一致。夯擊終止后，3、6m深度處的超靜孔隙水壓力均消散對比快，間隔1d后不同深度處的超靜孔壓消散比例都超過80%，間隔5d后超靜孔隙水壓根本消散。由表5可知，各試驗區(qū)的超靜孔壓消散處境好像，因此后續(xù)施工過程中兩遍強夯的施工間隔時間至少為1d。檢測結果及分析為進一步驗證強夯法加固該地區(qū)淺層粉土地基的適合性并比較分析不同強夯施工工藝對其加固效果的影響，為后續(xù)強夯施工提供合理的施工工藝和參數(shù)，在試驗前、后分別對三個試驗區(qū)舉行了靜力觸探試驗和標準貫入試驗。

靜力觸探試驗試驗前、后各個試驗區(qū)靜力觸探試驗的典型測試結果和統(tǒng)計結果如表6和圖4所示。由表6可知，各個試驗區(qū)6m深度范圍內(nèi)土體在強夯處理后平均錐尖阻力都有不同程度的增加，其中B區(qū)增加最明顯，其錐尖阻力增加百分比達成96%，說明三種不同的強夯施工工藝對于6m深度范圍內(nèi)的土體都具有不同程度的加固作用，使得地基土的工程性質得到改善，并且采用1500kN?m夯能點夯兩遍聯(lián)合800kN?m夯能滿夯一遍的施工工藝可以獲得較好的加固效果。由圖4可知，在地面以下1m深度范圍內(nèi)，兩種夯擊能的點夯加固效果都不很夢想，其錐尖阻力值明顯小于滿夯處理的結果。

可見，土體在點夯處理后應再舉行碾壓處理。同時可知，試驗區(qū)6m以下黏土層的錐尖阻力變化不明顯，說明三種強夯施工工藝對該黏土層的擾動影響不大。標準貫入試驗試驗前、后各個試驗區(qū)不同深度的平均標貫擊數(shù)變化處境如圖5所示。

由圖5可知，各個試驗區(qū)在夯擊處理后標貫擊數(shù)都不同程度的增加，說明所采用的三種不同的強夯施工工藝，對于地面以下6m深度范圍內(nèi)的土體都具有不同程度的加固作用，使得地基土的工程性質得到改善;并且可以看出點夯加滿夯處理的加固效果整體上好于滿夯，而B區(qū)所采用的點夯施工工藝的加固效果又好于A區(qū)，說明采用較小單擊夯能和較多夯擊次數(shù)的點夯施工工藝可以獲得較好的加固效果。采用臨界標準貫入擊數(shù)法舉行液化判別，得到當?shù)叵滤粸?.25m時，試驗A區(qū)和B區(qū)已經(jīng)消釋液化，液化處理效果明顯，同時C區(qū)也根本消釋液化，僅在其中一個檢測孔的4.5m深度處顯示輕微液化?？梢姡捎脧姾环庸淘摰貐^(qū)的淺層粉土地基可以達成消釋液化的目的。

結語1)采用強夯法處理淺層飽和粉土地基，并在強夯前先進行井點降水，消釋了6m深度范圍內(nèi)粉土地基的液化，同時改善了該范圍內(nèi)土層的工程性質，取得了良好的加固效果。2)由于場區(qū)中地下水位較高，強夯前需采取降水措施，以制止展現(xiàn)夯坑內(nèi)積水和場地局部液化現(xiàn)象，降水持續(xù)時間宜為7d。

3)不同深度的超靜孔隙水壓力的升降變化過程根本一致，3m處的超靜孔隙水壓值明顯較6m處的值大，超靜孔隙水壓力在夯擊終止后消散對比快，間隔1d后不同深度的超靜孔壓消散比例都超過80%，間隔5d后超靜孔壓根本消散，