快速夯实法在杂填土地基处理中的检测研究

快速夯实法在杂填土地基处理中的检测研究

唐莹莹,陈立哲,王树浩

山东鲁材工程质量安全检测有限公司  山东济南  250022

摘要：建筑杂填土目前常规的地基处理方法有分层碾压、砂石换填、注浆和高压旋喷桩等工艺，但由于杂填土回填时间短，承载力低，特别是基坑内的杂填土，施工单位在基坑回填时往往只注重将基坑填平，忽视对填土的地基处理，造成建筑后沉降普遍严重，进而导致建筑物沉降量过大。本文介绍的快速夯实法是一种适用于作业面狭小、可紧贴建筑物施工、经济、高效的地基处理工艺，通过对某工程的杂填土地基处理工程的应用和检测研究，快速夯实能有效加过杂填土，满足建设工程对地基的设计要求，可以大力推广使用该方法称为有效可行性。

关键词：快速夯实法；杂填土；承载力；变形模量；有效加固深度

1前言

快速夯实法作为一种动力压实法，虽然其夯击能小于普通强夯，但作用机理大同小异。快速液压夯实法可称为“动力压实法”，动力指动态力，液压力。它用液压缸将夯锤提升至一定高度后自由释放，夯锤在重力和液压蓄能器的共同作用下加速下落，垂体高速落下后通过缓冲传力装置夯击压在地面的夯板，以冲击力与机器的重力的合力压缩土体。动力压实技术是区别于静力压实，振动压实，冲击夯实等传统压实技术和夯实技术的新技术，它是在静力压实的基础上，施加更大的动态力，提高压实效果，它的冲击峰值虽小，但夯击的频率高，每分钟40次以上，且持续的时间长，能量释放充分，夯击土体这种硬度不高的非刚体时，不易产生水平波，剪切波。高频率，连续作用使被压缩的土体趋于密实稳定。

在位于某片区二期道路项目中选取地基处理试验区，进行快速夯实法施工研究，二期道路，长度约600m，表层为新近回填土，回填深度大部分在8～12m，道路南侧紧邻已建成的商业房，北侧为在建项目的基坑，周边环境较为复杂，地基处理方案应选择经济环保震动较小的快速夯实法施工方案。

  1.1 试验区特点、重点难点分析

由于试验区场地狭小、南侧紧邻已建成的门头房，北侧为正在施工的基坑，路基下的回填土厚度大、成份复杂。

本试验区地基处理的重点：回填土深度范围内加固均匀密实。难点是场地狭小，南侧距门头房3.5m并紧靠挡土墙，北侧离基坑坡顶约7m，周围建筑物和基坑对地基处理过程中的震动和沉降敏感。

快速夯实法具有震动小、侧向挤压力小、可靠近至建筑物0.5米施工，经测量振动，速度峰值小于5.0mm/s,符合强夯施工对建筑物结构影响在时域范围内的容许振动值。施工优点是直接对杂填土进行处理无材料费等技术处理。

快速夯实技术在本工程中有较明显的优势，本工法的特点是地基加固处理的深度大，地基土的挤密效果好，刚度均匀。

2设备的选用

快速夯实机按照与其配套安装的设备的不同，可分为安装在挖掘机和安装在装载机两种类型。安装在挖掘机上的液压夯实机又可细分为安装在挖掘机的大臂以及小臂两种类型，本次施工中选用BSP108液压夯实机。                                                

3设计参数

3.1液压夯设计参数

对场区现场标高进行整平。采用液压夯机108kJ强夯，夯锤锤重9t。 夯点以1.6m*1.6m布设。

4 有效加固深度的检测研究

4.1处理后的地基检测方法

经过快速夯实法施工的试验区检测，选用采用深层载荷板试验和动力触探试验两种检测方式。要求处理后地基承载力达到180 kPa，加固处理深度1 ～10.0m。

4.2检测数据

快速夯实法重型动力触探击数表                表1

   静载荷法深层平板地基承载力检测结果        表2

5结论

通过地基处理试验区快速夯实法施工的试验区工程实践，我们可以得出以下结论：

安装在挖掘机臂上的快速夯实机能够胜任杂填土的地基处理任务，其良好的机动性能，满足狭窄场地的地基加过处理。有效加固深度能够达到7米，相对压路机的单层碾压厚度（0.2～0.3米）施工效率大大提高，为杂填土的地基处理提供了一种高效率的施工方法。

快速夯实法能够将杂填土处理到200kPa的地基承载力，相较于砂石换填、注浆和高压旋喷桩等工艺，节省了材料费，是一种节能、环保、经济的杂填土地基处理方式。

参考文献：

[1]周荣，宋晓东.高铁高填方路基高速液压夯实施工参数研究[J].路基工程，2015,5：56-59

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