时间:2015-12-03 11:33 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:郭素兰 点击次数:
[摘要]粤北是以山地和丘陵为主的地区,工程建设场地常常需要挖高填低整平,对一些未分层压实的场地,当采用填土层作地基土时,采用强夯方法加固,并对其质量采用现场浅层平板载荷试验、土工试验与原位标准贯入试验进行检测,能获得满意的效果。
[关键词]效果检测 强夯加固 填土 粤北
1工程概况
粤北某工业园拟建多栋单层钢结构厂房,场地位于浈江河畔,国道323线始兴段的北侧。由于场地整平时未经分层碾轧,直接于原来的荒地、农田和池塘上填平。场地经工程地质勘察后,认为填土层土质松散,厚度不一,最厚可达7.5m,无法直接用作地基土,必须加以处理。经综合研究,确定采用强夯法对场地进行地基加固,设计加固后地基承载力特征值为150kPa。施工结束后,要求采用相关试验对强夯加固效果进行检测。
2场地岩土层特征
拟建场地处于南雄红色盆地的南端,属河谷一级阶地。场地岩土层自上往下为杂填土、耕植土、细砂、圆砾及下伏红色含砾砂岩组成。各岩土层特征如下。
(1)杂填土:全场分布,为人工堆积,已经夯实。呈褐红色,主要由粉质粘土及砂岩碎石、块石组成,局部为粉土,硬质物含量占30~80%不等,最大块度达0.30米,最大厚度2.8~7.50米,平均4.58米;本层作标贯试验31次,剔除异常值后实击数N值为6~16击,修正后平均9.7击,标准值8.1击。本层取土工试验样16件,土工测试结果主要指标标准值:含水量w=33.0%,孔隙比e=0.934,液性指数IL=0.42,压缩系数a=0.41MPa-1。
(2)耕植土:全场分布,已经夯实。呈灰黄色,主要由粉质粘土、粉土及粉细砂组成,含少量有机质,局部见草根;厚度为0.60~3.00米,平均1.71米;本层作标贯试验16次,实击数N值为10~14击,修正后平均10.6击,标准值10.1击。本层取土样6件,土工测试结果主要指标平均值:含水量w=25.6%,孔隙比e=0.705,液性指数IL=0.66,压缩系数a=0.29MPa-1。
(3)细砂:全场分布,为冲积成因。主要为灰黄~黄色,湿,稍密状,主要成分为粉粒及细粒组成,粒度自上而下逐渐变粗;厚度0.9~3.20米,平均1.78米;本层作标贯试验14次,实击数N值为9~13击,修正后平均9.1击,标准值为8.6击。
(4)圆砾:全场分布,属冲积成因。呈灰、灰黄等杂色,湿,中密状,主要由粒径大于2mm的砾石组成,其中大于20mm的卵石约占30%,最大粒度可达10cm;场地内揭露厚度为2.10~3.40米,平均2.85米。
3强夯加固技术及特点
3.1强夯加固技术
针对拟建工程及本场地岩土层的分布特点,本次强夯加固工程采用夯锤底面直径为2.00m,锤重约25t,点夯落距为16~18m,普夯落距为8m,夯点间距为4×4m,分两次点夯,一次加强夯,有效影响深度7~8m,点夯之后普夯一遍。
3.2强夯加固的特点
适用各类土层,特别是大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土;应用范围广泛,可应用于工业与民用建筑、重型构筑物、设备基础、机场跑道、堤坝、公路和铁路路基、贮仓、堆场、油罐、桥梁、港口码头、核电站、人工岛等;加固效果显著:地基经强夯处理后,可明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数、增加场地均匀性;一般能量强夯处理深度在6~8米。高能量级强夯处理深度加达12米;施工机具简单,节省材料、造价、施工快捷等特点。
4强夯加固效果检测
粤北地区随着产业转移工业园的不断开发,选用强夯法处理后的填土层作为基础持力层的场地越来越多。强夯法处理后的地基,需要对处理深度范围内地基的承载力和变形参数进行检测,通过采用多种检测方法进行效果对比,可以确保加固质量,同时又可以节省检测成本。
4.1现场浅层平板载荷试验
4.1.1试验设备安装
试验时挖一个深0.30米左右的试坑,尽量将试坑底整平,并铺上20mm左右的中粗砂。试验时放置一面积为0.50m2的圆形刚性承压板于其上,承压板中心与试验中心重合,将油压千斤顶放置于承压板中部。试验时在承压板上的两个对称位置安放行程为0~50mm的百分表,固定和支承百分表的磁性表座吸附于长4m的基准梁上,基准梁的两端要安装稳定,确保不受外界影响而发生位移,然后通过调节磁性表座使百分表指针调至50mm位置,若试件因为受压而沉降百分表指针将移动指示沉降值。
4.1.2试验加、卸载与沉降、回弹观测
本次试验点5个, 最大荷载均加至320kPa,分8次加载,分级荷载为40kPa。试验过程中,每级加载后,按间隔10、10、10、15、15min测读一次沉降量,以后每隔半小时测读一次沉降量,当在连续两小时内,每小时沉降量小于0.1mm时,则认为达到相对稳定,可加下一级荷载。
从本次检测结果看,各试验点承载力特征值均超过150kPa,最小值只有163kPa,最大值187kPa,平均值有165kPa。最终沉降量22.67~32.25mm,平均值有28.35mm。变形模量Eo 9.7~13.5MPa,平均值有11.6MPa。试验结果显示该强夯地基是不均匀的,但上述参数满足作为该建筑物地基承载力和沉降的要求。
4.2标准贯入试验
标准贯入试验直接在原位测定岩土体的工程性质,从而可避免取土扰动和取土卸荷回弹等对试验结果的影响。它的试验结果可以直接反映原位土层的物理力学性状。某些不易采取原状土样的土层(如深层的砂)只能采用原位测试的方法,原位测试还可在较大范围内测试岩土体,故其测试结果更具有代表性,并可在现场重复进行验证。场地内共布置试验钻孔17个,并于填土层、耕植土中分别进行了孔内标准贯入试验,其承载力特征值均能达到150kPa。
4.3取样测试
土工试验是对岩土试样进行测试,并获得岩土的物理性指标、力学性指标、渗透性指标以及动力性指标等的实验工作,从而为工程设计和施工提供参数,是正确评价工程地质条件不可缺少的依据。本次布置取样钻孔17个,并于填土层、耕植土中分别取土工试验样品进行室内试验,据分析结果,其承载力特征值均能达到150kPa。
5结论
(1)采用强夯法加固填土地基应用范围广泛,加固效果显著,节省材料、造价经济合理,施工快捷,强夯加固填土地基取得了很好的效果。
(2)强夯加固填土地基的效果检测采用现场浅层平板载荷试验、土工试验与原位试验进行检测,可以克服各自缺点,发扬各自优点,节省检测成本,缩短检测时间,满足设计要求。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).
[2]《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版).
[3]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011).
联系方式
随机阅读
热门排行