干旱地区强夯应用

1、干旱地区强夯应用【摘要】强夯作为地基处理常见形式，以其造价低，适应范围 广，在湿陷性黄土地区得到了广泛的应用，本文以银川宁东一化工 企业污水及回用水处理场强夯工程为例，对于干旱地区强夯的应用 做了详尽的阐述。【关键词】强夯;贯入度;湿陷系数0.概述宁夏银川宁东地区，位于银川市东部，处于荒漠-半荒漠区，气 候干燥度为3.24，湿润度为0.14。按中国气候区划规定指标，属 中温带干旱、半干旱大陆性高原气候区，年平均蒸发量2596mm，年 平均降雨量199.4mm。国电英力特工程，位于宁夏地区宁东工业园 区内，污水及回用水处理项目占地面积8.8万m2,场地湿陷类型属 非自重湿陷性黄土场地，地基的湿陷

2、等级属i级（轻微），湿陷性 黄土分布深度,5.5m-11.7m。地层层组成：素填土、黄土状粉土、 碎石土、泥岩，不存在软弱下卧层，场区地貌类型及地层结构较简 单，主要受力土层分布较连续，强度较好，但厚度分布不稳定。污水处理工程以水池结构和单层构筑物为主，地基承载力要求 不高，工程拟采用造价相对较低的强夯来处理。对强夯的要求：地 基承载力特征值fakN220kpa，湿陷系数（5 s0.015,根据建筑物情 况，地基处理分a、b、c三个区域，其中a、b区域采用单机夯能 6000kn.m，消除湿陷性黄土的有效深度为8-9m，c区域采用单机夯 能8000kn.m，消除湿陷性黄土的有效深度为10-12m

3、。对于强夯的基本要求：主夯和间夯采用6000kn.m或8000kn.m, 满夯采用2000kn.m,单点击数6-8击，单点最后两级贯入度平均值： 6000kn.m为W 10mm, 8000kn.m为W20mm。如果最后2击贯入度平 均值大于要求值，应继续夯击，直到最后2击贯入度平均值达到要 求方可停夯。主夯和间夯正三角形布置，夯点间距6m,隔行分2遍 完成，第三遍为满夯，满夯夯印搭接1/4，每点不少于三击，夯后 平整场地。工程地质情况地层分布由勘探单位进行勘探，勘探报告揭露到第四层泥岩层， 分布如下：第一层为素填土，底层埋深0-4.6m，湿度为干-稍湿，状态呈松 散-稍密，承载力100kpa。

4、第二层为黄土状粉土，底层埋深0.8-4.0m，湿度为干-稍湿，状 态呈松散-中密，承载力150kpa。第二（1）层为碎石土，底层埋深0.4-7.6m，湿度为湿，状态呈 松散-密实，承载力200kpa。第三层为碎石土，底层埋深3.8-8.7m，湿度为湿，状态呈松靛 密实，承载力280kpa。第四层为泥岩，底层揭露深度0.2m，湿度为湿，状态呈强t弱风 化，承载力300kpa。试夯根据现场踏勘、地基处理施工图和岩土工程勘察报告，a区湿陷 性黄土地层较浅，决定对施工图中b、c两个区域分别进行试夯。b 区，试夯区域对角点坐标(a=4855.855，b=4810.500)和 (a=4821.708, b

5、=4849.500),试夯面积为 34.147X39 平方米，采 用正三角形布点，夯点间距6m,夯击能级为6000kn.m。c区，试夯 区域对角点坐标(a=4731.177，b=4798.500)和(a=4697.000， b=4837.500)，试夯面积为34.177X39平方米，采用正三角形布点， 夯点间距6m，夯击能级为8000kn.m。按照规范要求在b、c试桩区域分别抽取2个复合地基载荷和2 个人工探井。试夯结论：荷载试验，未出现极限荷载，按照相对变 形法确定复合地基承载力，复合地基承载力fakN220kpa；经探井 取土试验在室内土工试验采用双线法压缩试验测定湿陷系数a s和 湿陷起

6、始压力测定自重湿陷系数，强夯处理后的场区地基土湿陷系 数值在0.001-0.014之间，均小于0.015，综合确定，强夯处理后 的场区已消除湿陷性。强夯3.1对地下构筑物和管线的影响。施工前查明场地范围内的地下 构筑物和各种地下管线的位置及标高，并采取必要的措施，以免因 施工而造成损失。经检查，在强夯场地b区的西侧有一条地下雨水 管线，管径2m，深6m，距离场地最外面一排桩20m。决定在雨水管 线和场地直接挖一条减震沟，沟深2m，沟宽1m，并且在雨水管线2 根管线的接缝处粘结纸带，观测管线不均匀变形情况。3.2对邻近建筑物的影响。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑 物或设备会产生有害的影响时，应

7、设置检测点，并采取隔振沟或其 它隔振、防震措施。距离b区最外排桩有一个建筑物（脱盐水站）， 高三层，和地下雨水管线处于同一方向，利用已经挖好的隔振沟， 在打桩过程中对建筑物的沉降观测进行每隔2天观测一次，共观测 15次，没有发现建筑物有不均匀沉降现象。3.3夯点的布设。根据设计夯点布置图用全站仪及钢卷尺进行放 线，控制桩应引出强夯区域，并按设计要求用石灰放出夯点位置， 经检查无误后方可进行施工。3.4夯击高度控制。夯击时夯锤必须提高到设计高度，达到单位 夯击能，目前采用自动松钩器能够比较准确的控制夯击高度，在夯 击前要把松勾绳按照高度固定在一个位置，在每次夯击完移动到下 一个夯点位置，要注意支

8、腿保证垂直，支腿的倾斜对夯击高度将产 生影响。3.5停锤。每一次夯击要进行贯入度测量，用水准仪对夯击后的 高度进行测量，减去上一次夯击高度即为本次的夯击贯入度，当夯 击锤落下倾斜，应将夯坑填平重新进行夯击，重新进行测量，灌入 度达到要求并且夯击次数大于6击即可停锤。3.6间夯。每夯一排桩，中间要跳一排进行下一排桩的夯击，当 第一边夯击完后，再对跳过的桩进行夯击。3.7平夯。当6000kn.m或8000kn.m能级夯击完成后，对场地进 行平整，用2000kn.m的能级进行满夯，满夯夯印搭接1/4，每点不 少于三击。3.8过程记录。做好现场的原始施工记录，内容包括施夯日期、夯锤重量、落距、夯击数、

9、每击夯沉量、原始地面标高、夯后地面 标高、总夯沉量、记录人等信息。检测根据规定，每1000m2设一个探井，共设88个探进，均匀分布 在a、b、c三个区域，采用人工探井取土试样，人工探井开挖取土 一米一取，采用i级原状土样。共抽取了 22个复合地基荷载，均 匀分布在a、b、c三个区域。4.1荷载试验结果。采用复合地基荷载试验，荷载承压板为圆形， 面积0.5m2，试验标高-0.8m，加载反力装置采用强夯机械，最大加 载量为440kpa，分八级加载，每级为55kpa，本次荷载试验均加至 440kpa，未出现规范要求的终止条件。判定复合地基承载力特征值 满足设计要求，fakN220kpa。4.2湿陷性消除结果。经探井取土试样，在室内土工试验采用双 线法压缩试验测定湿陷系数as，根据土工试验结果及湿陷性黄 土地区建筑规范的规定进行判别，强夯处理后的场区地基土湿陷 系数范围值在0.001-0.014之间，均小于0.015。综合确定，强夯 处理后的场区已消除湿陷性。结论对于干旱和半干旱