论文部分内容阅读
摘要 根据东部沿海某钢结构新建厂房地基淤泥质土强夯处理工程为例，通过分析整个设计和施工过程，以及检测结果，
关键词 淤泥质土 强夯 分析 建议
中图分类号： C35 文献标识码： A
正文
1前言
该工程由于特殊的地理位置和工程的特殊性，经过各方多轮次论证，采取相对经济的强夯法（非强夯置换法）。
强夯法特点是工艺简单、造价一般较低、工期短、经济效益较好。一般在工期相对较紧且地耐力要求不高时经常被国内外工程所采用。
本文通过实际工程，从强夯的设计、施工及检测，以及后续的观测效果进行了分析和评价。对类似工程条件的地基处理有一定参考价值。
2工程条件
工程位于东部沿海地区，原土上填500厚塘渣（室外地面，-0.30m），原土表层为500厚耕植土和粘土，下部为1~4m的淤泥质土，其下层为较厚的粉质粘土层和粗砂层。
典型土层分布图如下：
主要土层力学指标如下：
层号 土层名称 地基承载力特征值fak(kpa) 含水量
w% 粘聚力C(Kpa) 内摩擦角Ф(度) 压缩模量Es(Mpa) 液性指数
IL
② 淤泥 50 66.0 8.7 6.6 1.60 1.55
④ 粉质粘土 200 25.0 42.0 10.0 7.0(E0) 0.26
⑤-2 含粘性土砾砂 160 11.0 12
⑥-1 砂质粘土 150 28.0 38.0 9.0 4.0 0.50
⑦ 含粘性土角砾 240 / 16 /
⑧ 全风化凝灰质砂岩 220 15
3强夯设计、施工与工程检测
钢结构厂房独立基础持力层（基础底标高为-1.50m）全部位于淤泥质土层。地勘报告中显示淤泥质土地基承载力为50kPa（Es=1.6），工程要求持力层地基承载力为不小于120kPa。
设计院对施工技术要求如下：
1、夯能1500kN·m；
2、通过现场试夯确定夯击次数，由现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定（同时满足最后两击的平均夯沉量不大于50mm）；
3、现场试夯：试夯区面积20m×20m，进行强夯试验，夯点距离5m。采用隔一夯一，即第一遍夯间距为10m，第二遍夯剩下夯点。最后满夯1000kN·m，夯击次数2击，要求夯印彼此搭接1/3；
4、夯坑周围不应有明显或过大的隆起；
施工严格按照设计要求，根据试验所得试验数据，整理汇总后，并绘制相应的p-s、s-lgt、s-lgp曲线，结合相应规范确定复合地基极限承载力，见下表：
复合地基载荷试验成果表
试验
点号 最大试验
荷载 (kPa) 对应
沉降量s
(mm) 回弹量s
（mm） 回弹率
（%） 復合地基
极限承载力
(kPa) 对应
沉降量s
(mm)
1 240 1.44 0.53 36.8 240 1.44
2 240 5.25 1.86 35.4 240 5.25
3 240 3.28 1.17 35.7 240 3.28
4 240 4.83 2.05 42.4 240 4.83
5 240 4.11 1.65 40.1 240 4.11
6 240 8.69 2.63 30.3 240 8.69
7 240 7.22 2.77 38.4 240 7.22
8 240 9.76 3.10 31.8 240 9.76
9 240 8.04 2.56 31.8 240 8.04
10 240 4.93 1.56 31.6 240 4.93
11 240 7.81 2.47 31.6 240 7.81
12 240 14.04 4.84 34.5 240 14.04
13 240 6.70 2.44 36.4 240 6.70
14 240 5.48 1.72 31.4 240 5.48
15 240 17.76 6.09 34.3 240 17.76
通过对该工程15个试验点的复合地基载荷试验，得出结论如下：
1、本次15个试验点进行复合地基载荷试验时，在加载至最大试验荷载240kPa过程中，各级沉降稳定、连续，无突变。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）标准，确定本次15个试验点的复合地基极限承载力均为240kPa。
2、本次15个试验点的复合地基极限承载力都能满足设计要求（120kPa）。
4效果分析
整个工程均通过严格的设计论证和施工管理，检测结果均为合格。工程竣工后短期沉降观测均符合要求。
但工程投产后因室内堆载增大（设计时有考虑），厂房延长度方向出现不均匀沉降并一直处于不稳定状态，底部墙体和地面均出现不同程度的开裂。通过两年的观测，最大值沉降差超过10cm。
此现象通过专家论证分析，设计、施工和检测均符合规范要求。结合国内外工程实践，有学者认为，强夯法对加固软粘土地基的效果在工程实践过程中虽然使用了2.0的安全保证系数，但因软土的复杂性，其结果不能有效保证，很难达到预定的设计目的。
5意见建议
东部沿海地区淤泥质土较为普遍，或较小深度的夹层，或深度较大的表层土。通常情况下，如果上部结构荷载较大，勘查院或设计院一般会建议采用桩基础的基础形式。如果上部结构为荷载较小的建（构）筑物时，会建议采取3m左右的土层置换处理。以上工艺相对比较成熟，效果也能满足设计要求，保证性也较好。
在缺乏有效保证措施的前提下，建议在实际的工程应用中尽量减少使用或不用单纯的强夯法。
关键词 淤泥质土 强夯 分析 建议
中图分类号： C35 文献标识码： A
正文
1前言
该工程由于特殊的地理位置和工程的特殊性，经过各方多轮次论证，采取相对经济的强夯法（非强夯置换法）。
强夯法特点是工艺简单、造价一般较低、工期短、经济效益较好。一般在工期相对较紧且地耐力要求不高时经常被国内外工程所采用。
本文通过实际工程，从强夯的设计、施工及检测，以及后续的观测效果进行了分析和评价。对类似工程条件的地基处理有一定参考价值。
2工程条件
工程位于东部沿海地区，原土上填500厚塘渣（室外地面，-0.30m），原土表层为500厚耕植土和粘土，下部为1~4m的淤泥质土，其下层为较厚的粉质粘土层和粗砂层。
典型土层分布图如下：
主要土层力学指标如下：
层号 土层名称 地基承载力特征值fak(kpa) 含水量
w% 粘聚力C(Kpa) 内摩擦角Ф(度) 压缩模量Es(Mpa) 液性指数
IL
② 淤泥 50 66.0 8.7 6.6 1.60 1.55
④ 粉质粘土 200 25.0 42.0 10.0 7.0(E0) 0.26
⑤-2 含粘性土砾砂 160 11.0 12
⑥-1 砂质粘土 150 28.0 38.0 9.0 4.0 0.50
⑦ 含粘性土角砾 240 / 16 /
⑧ 全风化凝灰质砂岩 220 15
3强夯设计、施工与工程检测
钢结构厂房独立基础持力层（基础底标高为-1.50m）全部位于淤泥质土层。地勘报告中显示淤泥质土地基承载力为50kPa（Es=1.6），工程要求持力层地基承载力为不小于120kPa。
设计院对施工技术要求如下：
1、夯能1500kN·m；
2、通过现场试夯确定夯击次数，由现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定（同时满足最后两击的平均夯沉量不大于50mm）；
3、现场试夯：试夯区面积20m×20m，进行强夯试验，夯点距离5m。采用隔一夯一，即第一遍夯间距为10m，第二遍夯剩下夯点。最后满夯1000kN·m，夯击次数2击，要求夯印彼此搭接1/3；
4、夯坑周围不应有明显或过大的隆起；
施工严格按照设计要求，根据试验所得试验数据，整理汇总后，并绘制相应的p-s、s-lgt、s-lgp曲线，结合相应规范确定复合地基极限承载力，见下表：
复合地基载荷试验成果表
试验
点号 最大试验
荷载 (kPa) 对应
沉降量s
(mm) 回弹量s
（mm） 回弹率
（%） 復合地基
极限承载力
(kPa) 对应
沉降量s
(mm)
1 240 1.44 0.53 36.8 240 1.44
2 240 5.25 1.86 35.4 240 5.25
3 240 3.28 1.17 35.7 240 3.28
4 240 4.83 2.05 42.4 240 4.83
5 240 4.11 1.65 40.1 240 4.11
6 240 8.69 2.63 30.3 240 8.69
7 240 7.22 2.77 38.4 240 7.22
8 240 9.76 3.10 31.8 240 9.76
9 240 8.04 2.56 31.8 240 8.04
10 240 4.93 1.56 31.6 240 4.93
11 240 7.81 2.47 31.6 240 7.81
12 240 14.04 4.84 34.5 240 14.04
13 240 6.70 2.44 36.4 240 6.70
14 240 5.48 1.72 31.4 240 5.48
15 240 17.76 6.09 34.3 240 17.76
通过对该工程15个试验点的复合地基载荷试验，得出结论如下：
1、本次15个试验点进行复合地基载荷试验时，在加载至最大试验荷载240kPa过程中，各级沉降稳定、连续，无突变。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）标准，确定本次15个试验点的复合地基极限承载力均为240kPa。
2、本次15个试验点的复合地基极限承载力都能满足设计要求（120kPa）。
4效果分析
整个工程均通过严格的设计论证和施工管理，检测结果均为合格。工程竣工后短期沉降观测均符合要求。
但工程投产后因室内堆载增大（设计时有考虑），厂房延长度方向出现不均匀沉降并一直处于不稳定状态，底部墙体和地面均出现不同程度的开裂。通过两年的观测，最大值沉降差超过10cm。
此现象通过专家论证分析，设计、施工和检测均符合规范要求。结合国内外工程实践，有学者认为，强夯法对加固软粘土地基的效果在工程实践过程中虽然使用了2.0的安全保证系数，但因软土的复杂性，其结果不能有效保证，很难达到预定的设计目的。
5意见建议
东部沿海地区淤泥质土较为普遍，或较小深度的夹层，或深度较大的表层土。通常情况下，如果上部结构荷载较大，勘查院或设计院一般会建议采用桩基础的基础形式。如果上部结构为荷载较小的建（构）筑物时，会建议采取3m左右的土层置换处理。以上工艺相对比较成熟，效果也能满足设计要求，保证性也较好。
在缺乏有效保证措施的前提下，建议在实际的工程应用中尽量减少使用或不用单纯的强夯法。