6000kNm能级强夯处理软弱地基效果分析
王刚;郭冰鑫;马永峰开国税发票
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【摘 要】某建筑工程部分区域地基采用6000 kN·m能级强夯加固处理,完成了强夯前、后瑞利波测试和重型动力触探试验及夯后静载荷试验,基于检测结果对加固效果进行了详细分析.3种检测方法结果表明:强夯加固处理后地基承载力和压缩模量得到了明显改善,设计要求的处理后土体承载特性参数均达到了相应要求;由于基岩起伏的原因,夯后地基土均匀性较差;综合3种检测方法,可判断出6000 kN·m能级有效加固深度约为6.0~8.0 m.结论以期为类似工程地质条件地基处理提供借鉴与参考.%Dynamic compaction with 6000 kN·m energy-level is adopted in partial building area of one project, where Rayleigh wave test and heavy dynamic penetration test before and after dynamic compaction, static load test after dynamic compaction are carried out. Then, bad on the testing results, the reinforcement effect is analyzed. It is showed that the bearing capacity and compression modulus have improved obviously after dynamic compaction, and the bearing capacity parameters can satisfy with relative design requirements. Due to the low and rolling bedr
ock, the uniformity of foundation soil is bad after dynamic compaction. The effective reinforcement depth of 6000 kN·m level compaction is about 6.0 to 8.0 m. The experience and results in this paper could rve as references in foundation treatment under similar geotechnical conditions.
【期刊名称】《江西理工大学学报》
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【年(卷),期】check是什么意思2017(038)005
【总页数】sunt6页(P40-45)
【关键词】强夯;6000kN·m能级;处理效果;瑞利波测试;重型动力触探试验;静载试验
【作 者】王刚;郭冰鑫;马永峰
【作者单位】zip code是什么意思中国港湾工程有限责任公司 市场部,北京 100027;中国港湾工程有限责任公司 科技部,北京 100027;青岛中油岩土工程有限公司,山东 青岛 266071
【正文语种】中 文
【中图分类】TU413
我的天啊英文强夯法处理地基十分经济、有效，在不同性质[1-6]、状态的地基土[7]的处理上得到了广泛地应用，此外，强夯法在坝基加固[8]、桩基纠偏[9]等特殊领域中也得到了应用.目前强夯加固效果检测主要采用多道瞬态面波测试、动力触探试验及静载荷试验等方法[10-15]，此外，还有一些新技术、新方法如Ev2检测技术[7]、基于加速度检测方法[8]等应用于强夯检测中.目前关于强夯加固处理效果检测的研究有很多，主要采用面波测试、静力触探试验、（重型）动力触探试验及静载荷试验等方法，取得不少成果，但加固效果检测主要是针对夯后，少有研究开展夯前地基承载特性及参数的检测内容，所做研究缺少夯前、夯后的对比分析，很难界定强夯处理对地基土岩土工程特性提高效果及程度.文中以此为出发点，在夯前、夯后地基检测的基础上，比较强夯对土体工程特性的影响，从而判断出强夯效果.依托工程位于阿联酋北部酋长国的海边别墅区，包含基础设施，道路，桥梁，其中基础设施部分地基处理采用强夯法，场区地基土从上自下依次为：①层素填土、②层海陆混合相沉积层、②-1层淤泥质粘土、②-3层有机质粘土、②-4层有机质粉土、③层基岩风化带、③-1亚层全风化泥岩/页岩等.软弱土层如何处理会对上部建筑结构产生非常明显影响，是决定项目成功与否的关键性问题.利用夯前、夯后的瑞利波法和重型动力触探法及夯后的静载荷试
验法，对6000kN·m能级强夯过程中土体岩土工程特性进行检测，并对加固效果进行了详细分析，得出了6000kN·m能级强夯规律.
1.1 参数设计
强夯参数：主夯点间距6 m，第1遍、第2遍能级6000 kN·m，收锤标准按最后两击平均夯沉量不大于10 cm控制.点夯施工完成后满夯两遍，第1遍能级 2000 kN·m，第 2遍能级 1000 kN·m，每点2击，夯印1/4搭接.加固处理后，设计要求的地基承载力特征值fak和压缩模量Es分别不小于250 kPa和20 MPa.
1.2 检测方法
按照设计要求，夯前、夯后均完成了多道瞬态瑞利波、重型动力触探检测，根据检测结果比较强夯处理效果.此外，夯后还进行了多个点位的静载荷试验，现场检测照片如图1所示，其中图1（c）用布遮住的原因是当地温度太高，防止温度过高影响仪器读数.
1）瑞利波测试：采用多道采集系统，瑞利波排列的中点即为测点，测点瑞利波排列方向与测线方向垂直，采用24道，道间距1 m；由一端激发，偏移距根据现场填土层厚度适当调
整，其震源方式采用大锤激振.检测仪器使用北京市水电物探研究所生产的 SWS-3C型工程检测仪，仪器编号6726，接收传感器使用4Hz垂直地震检波器.
2）重型动力触探试验：重型动力触探采用的穿心锤质量63.5 kg，落距76 cm，自由落锤，锤击速率宜为15～30击/min左右；圆锥角60°的探头，直径74 mm，截面积43 cm2.
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3）静载荷试验：静载荷试验反力装置采用混凝土块堆载方式，施加荷载采用油压千斤顶，地基沉降测量仪器为位移计.承压板面积设定为2.0 m2.每级荷载施加后，需等沉降达到相对稳定状态才可加下一级荷载.载荷试验最大加载量为1000 kN，加载等级分8级，每一级荷载量为125 kN.每级荷载施加后，按间隔 10 min、10 min、10 min、15 min、15 min读数一次，之后每隔半小时读取一次沉降量，每一级荷载下沉降相对稳定标准为：连续两小时内，每1 h的沉降量不大于0.10 mm.若出现以下5种情况中的一种，即可终止加荷：①承压板周围土存在明显的侧向挤出；②沉降量急剧变化，在荷载沉降曲线上出现了陡降段；③24 h内某一级荷载下沉降速率无法趋于稳定；④沉降量已不小于承压板直径d的0.06；⑤加载大小已达到设计最大加载量.
2.1 瑞利波测试
瑞利波测试数据处理方法为：①从实测的地震波形提取速度频散数据；②根据频散数据反演出分层等效剪切波速度；③对等效剪切波速度做统计分析.根据频散曲线特征，对各能级区域强夯加固深度及强夯后地基土均匀性进行评价.
2.1.1 瑞利波波速分布
强夯前后分别进行了12个和24个点位的瑞利波测试，其中强夯前12个点位均有相应的夯后测点与之对应.强夯前后瑞利波测试典型频散曲线对比如图2所示（Vc代表波速，单位为m/s；L/2代表测试速度，其中L为波速一个测试往返的距离，单位为m.两符号在下文相同，不再赘叙），夯前测点编号分别为036Q-R16、036Q-R33，夯后测点编号为036H-R107、036H-R202（编号中Q代表夯前，H代表夯后，R表示为瑞利波测试）.图 2（a）中强夯前后不同深度下剪切波速分布为连续状态，而图2（b）中强夯前后不同深度下剪切波速分布具有断层特征，但2种情况下强夯后剪切波速均得到了一定程度的提高，且6 m深度以上提高明显.
强夯后完成的24个点位的瑞力波测试，其中有12个测点未有夯前测点与之对应，这12个测点的典型频散曲线如图3所示，综合所有测点瑞利波测试结果，经过6000 kN·m能级强夯加
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固处理，平均等效剪切波速均大于190 m/s.夯后典型瑞利波映像剖面图如图4所示，由于基岩起伏原因，夯后地基土性水平方向上均匀性较差.
2.1.2 夯前、后瑞利波测试结果比较
强夯前后平均等效剪切波速和平均等效剪切波速提高率的分层统计结果列于表1中.经过6000 kN·m能级强夯加固处理，6 m深度以上范围等效剪切波速提高了约9%～14%；6～8 m深度范围内波速提高率约为5%～6%，提高率较小，这主要是因为6～8 m深度范围内局部存在有风化基岩；8 m深度下为风化基岩，强夯前后平均等效剪切波速差异不大，提高效果非常有限.由此可判断6000 kN·m能级有效加固深度为8 m左右.
