强夯加固吹填砂土地基-secret

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1、强夯加固吹填砂土地基HustlingandcompactingtoReclamationtheSandFoundation张翔龙邱嘉荣XianglongZhang,JiarongQiu中交三航局厦门分公司361006[摘要]本文结合厦门环东海域综合整治建设工程的施工情况，阐述了强夯处理吹填砂土地基的设计方法、施工过程和处理后的地基效果。Abstract:CombinedthetreatmentandconstructionofXiamenCentralEastSea,thispaperintro

2、ducedthedesigning,constructingandthefoundationtreatmenteffectbasedonthemethodofhustlingandcompactingtoreclamationthesandfoundation.[关键词]强夯设计，施工控制，检测Keyword:Hustlingdesign，Constructioncontrol，Testing一、工程概况环东海域综合整治建设工程洪塘片区吹填造地工程位于同安湾北部，泉厦漳高速公路石浔大桥以南、东溪

3、以东区域，陆域纵深890～3300米不等。工程范围内原状大多是鱼塘和虾池，池塘埂道纵横交错；龙东溪贯穿整个工程区域，并由石崎水闸排入同安湾。根据勘察报告资料显示：场地内岩土层分布自上而下依次分别为淤泥混砂、砂混淤泥、粉质粘土、中粗砂、圆砾、砾砂、残积砂质粘性土等，表层吹填土层系同安湾北部的冲积物经绞吸船吹填而成，颗粒成分为砾、砾砂、呈松散～稍密状，厚度5.0m～6.0m，是本次地基处理的主要加固层。淤泥混砂，呈灰黑色，饱和，流塑状，有腥臭味，主要由粘粒组成，含10%～30%中粗砂及少量有机物组成

4、，局部砂粒成分较高，主要分布在塘埂处，厚度2m左右；虾池中的次生淤泥层厚度0.5m左右，与上覆吹填土相混。地下水位埋深为3.5m左右。表层吹填土层及下伏淤泥层力学性质不能满足设计要求，需采用一定的地基加固方法。由于原设计真空预压远远不能满足工期要求，相关单位最终确定采用强夯及冲碾联合地基处理法。二、强夯原理与设计理论简要分析2.1强夯原理强夯法亦称为动力固结法，有别于静力固结法。强夯分为主夯、副夯和满夯三个阶段，是改变深层土体结构的动力方法，其原理是：将很重的锤起吊到一定的高度(一般应大于10m

5、小于15m，个别情况最大高度可达20m)后自由落下，使其获得很大的重力势能，这种重力势能落地后转换为冲击能，同时产生巨大的冲击波和冲击力。如此反复冲击地面，使深层湿陷土体的结构产生裂隙，结构被破坏，孔隙变小，水分及空气从孔道被强行挤压出去，减少压实土的含水量，增加土的密度，达到处理湿陷土体的目的。地基经强夯后，其强度提高过程可分为：夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密，包括气体的排出，孔隙水压力上升；土体液化或土体结构破坏，表现为土体强度降低或抗剪强度丧失；排水固结压密，表现为渗透性能改变，土体

6、裂隙发展，土体强度提高；触变恢复并伴随固结压密，包括部分自由水又变成薄膜水，土体强度继续提高，直到满足地基承载力和压实度的设计要求。2.2强夯设计理论2.2.1有效加固深度有效加固深度即经强夯加固后，该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。强夯加固有效深度一般采用法国路易·梅那公式(修正)进行估算式中：H——有效加固深度(m)；M——夯锤重量(kN)；h——落距(m)；α——为小于1的修正系数，其值在0.4～0.7之间，与土质条件、地下水位、夯击能大小、夯锤底面积等因素有关。Leonar

7、ds等总结美国印第安纳州用强夯法加固砂土地基的实践经验，建议对砂土地基采用α=0.5。影响H的因素除了锤重和落距外，还有地基土的性质、不同土层的厚度和层位顺序、地下水位以及其它强夯的设计参数。在《地基与基础处理规范》中规定，强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按表1预估。表1强夯法的有效加固深度(m)单击夯击能砂石土砂土粉土、粘性土、湿陷性黄土（kN·m）等粗颗粒土等细颗土10005.0～6.04.0～5.020006.0～7.05.0～6.030007.0

8、～8.06.0～7.040008.0～9.07.0～8.050009.0～9.58.0～8.560009.5～10.08.5～9.0800010.0～10.59.0～9.52.2.2夯锤和落距单击夯击能=M×h总夯击能=N×M×h单位夯击能=N×M×h/AM——夯锤重量(kN)；h——落距(m)；N——夯击击数；A——夯锤底面积。单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理深度等综合考虑，并通过试验确定对饱和粘性土所需的能量，不能一次施加，否则土体会产生侧向挤出，强度反而有所降低，且