甘肃赛越建设:高填方土强夯设计与施工中地基有效加固深度、松铺系数确定知识
地基有效加固深度的确定
1)有效加固深度
强夯法处理地基的加固深度与有效加固深度具有不同的内涵,后者与加固目标值紧密相关。为确定强夯法处理大块石填筑地基的有效加固深度(以干密度pd ≥2.0t / m3为目标值),夯前,在虚填厚度为6m的填筑层中,按垂向每隔50cm分别埋设一测量标点,并测量其埋设标高,选用中等夯击能量(3000kN·m)夯击16次,测得夯坑下各标点的竖向位移量如表6所列,由表6绘制的分层标点埋设深度与各标点的竖向位移量关系,如图5(a)所示。不同深度的竖向位移量及夯后干密度的关系直方图,如图5(b)所示。
由表6和图5结果可见,随着深度的增加,夯坑下的竖向位移量随之减少,在深度为2D时的竖向位移量则已甚微,表明夯击能量的传递随深度的增加而逐渐减弱。从图5中可见,夯后的干密度增加幅度是随深度增加而减小,按干密度pd ≥2.0t / m3 确定有效加固深度,即虚填厚度为6m,以单击夯击能量为3000kN·m,夯击16次为例,其有效加固深度为4.2m,在有效加固深度范围内,夯后的干密度比夯前提高35% ~ 42%。
2)地基加固效果
单点夯击试验结果表明夯坑的竖向位移量是随夯击次数的增加而增加。为了选择最佳的夯击次数,选用3000kNm的单击夯击能量,夯点间距4m,正方形布置。按夯击次数为16(2-2区)、12(B区)、7(C区)、3(D区)、0(0区)划分五个试验小区,各试验小区面积为25mx25m=625m2,平面布置见图6.
强夯后,经对在各试验小区的干密度、地基回弹模量的试验检测,其结果如图7所
示,
由图7(a)可见,在深度4m范围内,夯击16次,其干密度比夯前提高15.8%,有效加固深度>4m; 夯击12次,干密度比夯前提高13.8%,有效加固深度>4m; 击7次,干密度比夯前提高9.9%,有效加固深度为3m; 夯击3次,干密度比夯前提高6%,有效加固深度<2.5m。从图7(b)中可见,强夯后的地基回弹模量明显高于夯前;若取单位荷载P= 700kPa下的回弹模量比较,夯击16次的地基回弹模量比夯前提高108.2%。夯击12次的地基回弹模量比夯前提高20.5%;夯击7次和3次,分别比前相应提高了17.8%和12%。
4 松铺系数确定
松铺系款应根据不同的填料通过现场试验确定。采用巨粒土、粗粒土料,分层填筑厚度为4m的地基强夯处理试验及工程实践,证明采用单击夯击能量2500kN·m~3000kN·m,夯点间距为4.0m~4.5m,夯击12次~16次,主夯一遍,其地基的有效加固深度为4.0m~4.5m,地基干密度pd ≥ 2.0g /cm3; 松铺系数可取1.15~ 1.20
5 建(构)筑物填筑区的放坡比例宜按应力扩散角或根据工程经验确定。
6细粒料和黏性土填料分层填筑厚度、施工参数系根据多个山区和丘陵地区已建高填方机场工程的试验研究成果和工程实践经验确定。
6.3.6 高填方工程填筑范围较大时通常分为多个施工工作面施工,各工作面起始填筑标高不一或填筑速度不同,带来工作面搭接问题。实际监测表明,工作面搭接处理不好,将造成人为的薄弱面,给高填方地基沉降及稳定性带来不利影响。
6.3.7 高填方工程的建设通常会对环境带来较大改变,甚至带来不良结果。因此,本条强调在进行高填方工程施工时,要加强环境保护措施,并做好施工期排水。