强夯法在废弃矿场堆填区地基处理中的应用.doc

精品论文 参考文献 强夯法在废弃矿场堆填区地基处理中的应用 广州广州珠江工程建设监理有限公司 摘要：结合工程实例，介绍了应用强夯工艺处理新旧填土地基可显著提高土体承载力及压缩模量，同时从设计、施工、检测的角度提出一些建议和看法，以期使强夯法得到更好的应用。 关键词：强夯；新旧填土；承载力；压缩模量 当前工程建设中大量存在堆填的松散土问题，采用强夯法加固新旧填土地基具有较大的普遍性。强夯的结果是在地基土中沿深度形成性质不同的三个区：松动区、加固区、弹性区。对于孔隙较多的填土层，强夯巨大的夯击能量所产生的冲击波和动应力在土中传播，能使颗粒破碎或使颗粒产生瞬间的相对运动，从而使土体孔隙中的气体迅速排出或压缩，孔隙体积减少，使地基土形成较密实的结构。 本文结合广州市监狱大面积强夯法处理情况，对该法在深厚新旧填土区域的应用进行了分析和探讨。 1工程概况 广州市监狱项目选址于一废弃矿场（石灰石采石场，水泥的主要原材料）的堆填区，主要堆积物为矿石层上覆土、岩及废矿渣，堆积物差异较大。该项目拟建47栋单体，上部结构全部采用框架结构。从北向南分三个功能区：警察办公区（（楼高1-9层）、监管区（楼高1-4层）、武警营房区（楼高1-7层）。场区原地形地貌为丘陵地貌，陡坎较多，高差较大，高程在20-103m之间。通过局部开挖及堆填的处理方式，整个场地呈南高北低走势，武警营区高一个台阶（高出约30m）。场地平整后，警察办公区平均填土厚度4-5米（填土最厚约7.5米，最薄约4.5米）；监管区，土方平衡区域，有挖有填，多余土方弃运，新填土最厚约8.5米，挖土部位老填土一般仍大于6米，老填土多已完成自重固结；武警营房区部份已挖到山坡原土。整个工程挖运土方222万方，填方量70万方，弃方量约145万方。场地地层可划分为第四系人工填土层、冲积层（警察办公区域含有一层较厚的淤泥层）、殘积粉质粘土层、下部基岩为灰岩。 场地地下水为第四系孔隙水和灰岩溶洞裂隙水。地下水的补给主要来源于大气降水补给。以土孔隙及碎石空隙、溶洞裂隙作为主要储存、迳流通道，其排泄主要是通过地层的垂向及侧向排泄和蒸发，以废弃的采石坑水面为场地的排泄基准面。该区雨水丰富。 2地基基础的型式选择和强夯设计参数选取 2．1地基基础的型式选择 根据场地地质情况和上部结构设计要求，警察办公区由于填土下存在较厚的淤泥层，基础型式选择预应力管桩基础，这里不展开讨论。监管区和武警营区采用强夯处理地基上的筏板基础，地基基础设计等级为丙级。强夯面积约8万平方米。 2．2强夯设计参数的选取 2.2.1要求进行强夯处理后的地基承载力特征值达到200Kpa，地基变形模量较强夯前提高70%。 2.2.2强夯法的单击夯击能3000（Knbull;m）、4000（Knbull;m）（具体布置见强夯分区平面布置图1） 2.2.3 夯击遍数根据本工程地基土的性质确定，采用点夯 2 遍，每遍4击。最后再以低能量（1000（Knbull;m））满夯 2 遍，每遍4击，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接 1/4。夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线进行调整，并应同时满足下列原则：（1）最后两击的平均夯沉量不宜大于50mm（2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；（3）不因夯坑过深而发生提锤困难。 2.2.4根据本工程地基土的渗透性和地下水排向采石坑的特殊性，两遍夯击之间的时间间隔取为3天。两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。对于渗透性好的地基可连续夯击，本工程地基土为人工回填的碎石土并含有大量块石，土中裂隙多，保水性差，综合考虑强夯后孔隙水压力的消散时间，将两遍夯击之间的时间间隔取为3天，待试夯完成后再定是否调整。 2.2.5夯击点位置根据基底平面形状，采用间隔4m布置，具体见夯点平面布置图。依据强夯处理前后地基土参数的变化，初步确定强夯施工平面比设计基础平面高80cm。第一遍夯击点间距取夯锤直径的 2.5 倍左右，本工程取4m，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。以后各遍夯击点间距不变。强夯处理范围大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度5m。 2.2.6强夯法的有效加固深度7.0～8.0 m强夯法的有效加固深度按《建筑地基处理技 术 规 范 JGJ 79-2002》中表 6.2.1 进行预估。强夯法的单击夯击能3000（Knbull;m），对应的有效加固深度7.0～8.