山区填土地基强夯加固工程技术应用

摘要：本文主要论述山区填土地基强夯加固过程中出现的技术难题及处理措施，在地基检测评价过程中，应采用多种方法、手段进行以增加物理力学指标的可靠性，并对一个较为特殊的实际工程案例进行剖析，工程设计方按文中所述结语进行设计及施工，取得良好效果！
关键词：强夯法；强夯加固；检测；评价

作者简介：王子红(1978 -)，男，贵州晴隆人，本科，工程师，2003年毕业于贵州工业大学，在贵州省建筑工程勘察院工作至今，主要从事岩土工程方面的工作。E-mail:76768248。
0引言
本文在总结某新县城低能级强夯+CFG桩复合地基处理、某公司30万吨/年合成氨技改项目场平地基强夯加固工程、某学院学生公寓C栋填土地基强夯加固工程、某世纪广场02-04、02-05地基强夯加固工程等山区填土地基采用强夯法处理地基的基础上，根据在施工过程中所取得的经验，重点介绍某公路枢纽东客站主站房地基强夯加固工程在强夯施工过程中出现的难题及处理措施，并在工程实践中不断总结和分析，取得了良好的效果，现归纳出来供今后类似工程借鉴。
1工程概况
某公路枢纽东客站主站房，建筑中间为一层大厅，两边为三层楼房，对称布置，最大高度16.0m，宽3

7.0m，长110.0m，框架结构，采用独立柱基，最大单柱荷载2700kN。

该场地为一在岩溶洼地内以土石为主无序抛填形成，其堆积时间短，尚处于早期自重固结过程阶段。通过对该场地进行岩土工程初步勘察后发现，难以利用新近填土层作建筑物浅基础持力层，若利用其下红粘土作深基础持力层承载力又不能满足要求，而以土层下较完整基岩作桩基础持力层则桩长过大、造价过高、且成孔（桩）过程尚具诸多不确定因素。鉴于此，初勘结论提出了采用强夯法进行填土地基加固的方案，利用加固后的填土层作建筑物浅基础持力层。
2工程地质条件

2.1地质环境条件

本场地位于一岩溶谷地东北边缘，原始地貌为一红粘土覆盖的岩溶洼地，地面总体坡度小于10°，为耕作梯土，后因作为城区弃土场使用回填而成，具体为由南到北抛填土石，主站房位置已全部填平，场地东侧相邻大片填土，西侧边缘为高约8.0m的干砌毛石挡土墙，距主站房边缘轴线最近约14.0m，填土面较平，高差小于

1.0m。

场区及周边岩层出露稳定一致，产状322°∠41°，无断层构造发育，不具备产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的地形地质条件。

2.2岩土构成

经初步勘察，主站房范围岩土由上至下可划分为人工填土、红粘土、基岩三类，现分述于下：
（1）人工填土（Qml）：遍布整个场地，以褐色、黄褐色为主，少量黑灰色，主要成分为粘土夹碎块石，局部可见少量砖块、砼或煤渣等建筑垃圾或生活垃圾，总体上为素填土，当建筑垃圾或生活垃圾增多时则成为杂填土。整个场地内的填土均为随意无序抛填堆积，其成分构成无明显规律性，结构松散，厚度较为均匀，一般厚度9.0～10.0m。
（2）红粘土（Qel+dl）：黄、褐，局部褐红色，可塑状态为主，偶见风化残余碎块，厚1

1.0～18.0m，顶部0m左右为原始地面表层的耕土。

（3）基岩（T2g3）：场地下伏基岩为三叠系中统关岭组第三段灰色中～厚层白云岩、白云质灰岩，平均埋深2

3.80m。

3填土地基评价
该填土为沿同一高程即场地地面由南至北逐步抛填而成，未经分层碾压或夯实，除表层结成约

1.0m厚的硬壳外，下部结构十分松散，填土层厚度较为均

匀，平均约10.0m，成分以粘土夹碎石为主，局部含少量建筑垃圾或生活垃圾。根据场地内10个重型动力触探孔测试，其N6

3.5在水平方向上无明显变化规律，但在垂直方向上却有显著变化，大致以

6.0m深为界

收稿日期：2012–07–30 (所有标高均以建设方给定的控制点标高0.00m进行引测计算，下同)，6.0m以上N63.5值较小，6.0m以下N63.5值明显增加。根据各孔分层的贯入指标平均值，用厚度加权平均法进行统计计算，6.0m以上平均值N63.5=3.2，标准值N63.5=2.7，变异系数δ=0.28；6.0m以下平均值N63.5=5.4，标准值N63.5=5.1，变异系数δ=0.09。这种差异反映了抛填过程中受重力作用影响，弃土自由滚落分选形成上细下粗的一般特征，6.0m以下碎块石含量较高，粒径较大，承载力较高；而6.0m以上则碎块石含量较低，土粒含量增加，相应承载力也较低，根据N63.5值，6.0m以上填土层可取地基承载力特征值fak=80.0kPa，压缩模量Es=3.0MPa。
4强夯试验

4.1强夯试验区的设置

根据对主站

摘自：本科毕业论文评语www.udooo.com

房场地的初步勘察，填土层厚度变化不大，平均厚度为9.8m，其成分除局部以建筑垃圾为主的杂填土外，其余主要为以粘土夹碎块石的素填土，因此，试验区选择主要从建筑物结构特点进行考虑。该建筑物从结构上分为东、中、西共三部分，选取西栋楼东北角和东楼西南角为A、B两试夯区，A试夯区面积为342m2，B试夯区面积为110m2。此两区柱位密度、荷载、基础尺寸均较其余部位大，同时紧邻中楼，具有一定的代表性和控制性。

4.2试夯参数的选定

主站房场区填土由于6.0m以上粘土含量较多，设计承载力要求为200kPa，因此，采用碎(块)石进行置换强夯，夯点按

4.0m×0m方格网布置，夯击能为4000kN·m。

4.3单点夯试验

A、B两试验区均采用夯点间距4.0m×4.0m方格网布置，点夯能量均为4000kN·m，满夯能量为1500 kN·m，但两试验区的夯击程序不同。
A区采用从原地面上往下开始夯击，当夯坑深度达2.0m左右时，往夯坑内回填碎块石至坑顶后继续夯击，如此重复两至三次，直至最后两击平均夯沉量不大于10cm为止。主夯点夯完后，夯坑用碎块石填平并整平场地进行满夯，满夯后整平场地进行各项夯后检测，A区总计填放石料约750m3。在A区做单点夯试验6点，每夯击一次记录一次夯沉量，根据试验结果可知，累计夯沉量随着夯击次数的增加而增加，但单击夯沉量却随着夯击次数的增加而逐渐减少，说明填土被碎块石置换率不断提高，填土亦被逐渐挤密，强度也在不断提高。夯击次数最少11次，最多15次，可达到最后两次平均夯沉量不大于10cm的规范要求。A区主夯点累计夯击能为1500000kN·m，平均夯击能为4383kN·m/m2。A区夯前的原地面标高为-

1.014m，夯后标高为-0.529m，显然，夯后比夯前隆起0.485m。

B区则采用在原地面上铺1.0m厚的最大料径不超过80cm的碎块石，整平后在夯点上夯击，连续夯击，不加石料，至满足最后两击平均夯沉量不大于10cm为止。主夯点夯完后，将夯坑周围石料填入坑内满夯，满夯后整平场地进行各项夯后检测，B区铺填石料约150m3。在B区做单点夯试验5点，每夯击一次记录一次夯沉量，根据试验结果可知，B区累计夯沉量随夯击次数增加的变化规律与A区相同，夯击次数最少11次，最多14次，可达到最后两次平均夯沉量不大于10cm的规范要求。B区主夯点累计夯击能为504000kN·m，平均夯击能为4571kN·m/m2。B区夯前标高为-0.265m，夯后标高为-1.331m，夯沉量为1.066m。