低能量强夯施工技术研究.PDFVIP

2013年第 2期 2月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHINA CONCRETE AND CEMENT PR0DUCTS 2013 No．2 February 低能量强夯施工技术研究 蔡 睿 ，张境洁 ，肖永刚 (1．重庆大学建设管理与房地产学院，400021；2．承德石油高等专科学校，067000) 摘 要：以崇明岛某浅滩区域工程为例 ，介绍了低能量强夯施工技术的应用方法，同时还介绍了浅层软土地基 处理的一些常用方法 。 关键词 ：低能量 强夯 ；井点降水 ；施 工技 术 Abstract：Taking the project of one shoal region in Chongming Island as an example，the application method for the low energy strong rammer construction technology is introduced，and the common methods for shalow layer soft foundation treatment aye also put forward． Key words：Low enemy strong rammer；Wel—point dewatering；Construction technology 中图分类号：TU74 文献标识码：B 文章编号：1000-4637(2013)02-79-03 1 浅层软土地基处理方式简介Il】 对于浅层软土地基处理 ，通常采用的方法有： 换填法、水泥土搅拌桩法和堆载预压法。 1．1 换填法 所谓换填法是当地基土比较软弱，不能满足上 部荷载对地基强度和变形的要求时，将基础下一定 范围内的土层挖去，然后回填密度大、强度高、水稳 定性好的砂碎石或灰土、素土等。换填法适用于浅 层软弱淤泥质土、松散素填土、杂填土以及已完成 自重固结的冲填土等的处理。该法简易可行 ，换填 材料可就地取材 ，但局限于浅层处理，一般深度不 大于 3m。 换填法是彻底处理浅层软土的一种方法 ，但 是，当软土埋深较大(3m)时，深挖后造成路基原槽 处理困难 ，而且不经济。 1．2 水泥土搅拌桩法 水泥土搅拌桩法是利用水泥或水泥系列材料 作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械 ，在地基深 处就地将原位土和固化剂强制搅拌 ，形成水泥土圆 柱体。由于固化剂和其他掺和料与土之间产生一系 列物理化学反应，使圆柱体水泥土桩具有一定的强 度 ，并使桩周围的土得到部分改善，从而提高地基 土强度，增大变形模量。 水泥土搅拌桩法是一种介于刚性桩和柔性桩 之间的具有一定压缩性的半刚性桩。通常，其有效 桩长可达 12~15m，故用该法处理浅层软土时，利用 效率不高。 l-3 堆载预压法 堆载预压法是 目前软土地基处理中使用较多 和较经济的方法之一 ，通过堆载预压使地基土强度 提高，减少工后沉降。但堆载高度往往大大超出路 床设计标高，而一般地基的抗剪强度较低，限制了 填土速率 ，因填筑路堤及堆载均需要较长的时间， 因而，只适合用于施工工期允许的场合。 堆载预压法可采用临时填料对地基施加荷载， 比较经济，但对工期要求较长。 由上述介绍可见 ，通常采用的三种浅层软土地 基的方式都有一定的局限性。为此，在崇明岛一线 大堤以北浅滩区域软土地基的处理中，我们采用了 低能量强夯法，取得了较好的效果。 2 低能量强夯法 强夯法是法国Menard技术公司于 1969年首创 的一种地基加固方法。该法通过采用 8~40t的重锤 和 8~20m的落距，对地基土施加很大的冲击能(一 般能量为 500-8000kN·m)囱。在地基土中所出现的 冲击波和动应力 ，可提高地基土的强度、降低土的 压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土 的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程 度，减少将来可能出现的差异沉 。 传统的强夯法原理是通过强大的冲击能使夯 击点周围产生裂隙，土体局部液化，土粒重新排列 ， 从而排出土粒间的孔隙水和气体。对土体而言，这 是一个破坏再重组的过程。强夯法对于碎石土、砂 土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土 和素填土等地基的处理效果较好，但若用于高饱和 的粉土与黏性土等软土地基处理，效果并不好。施 — ． 79—— 2013年第 2期 混凝土与水泥制品 总第 202期 工时由于土体含水量较高而易形成橡皮土，加大处 理难度。 低能量强夯法与传统的强夯法有所不同，主要 是在施工工艺上进行了改进，从夯击能量上予以精 确控制，一般控制在 500-1000kN·nl。 低能量强夯的原理是 ：激发土体孔压，并使土 体产生微裂缝，在不完全破坏土体结构强度的情况 下，逐步排出土粒间的孔隙水