深厚填土地基处理工程实例

1、深厚填土地基处理技术浅析安家豪 1（中国兵器工业北方勘察设计研究院河北石家庄 050011 ）张文强2 ( 河北恒基建设工程质量检测有限公司河北石家庄 050021)摘 要：本文介绍了强夯与注浆相结合处理深厚填土的工程实例， 在该工程中注浆采用了以粉煤灰为主、水泥为辅的注浆浆液。关键词：强夯 注浆 水泥粉煤灰浆液填土由于其组成成分复杂， 回填方法、 厚度和时间的随意性， 造成了其土质的不均匀性，这是其所具有的最突出的特点。另外，填土在堆填时未经压实，所以土质疏松、孔隙率高、结构性差、遇水湿陷，填土还具有自重压密性，低强度高压缩性，因此，对深厚填土的地基处理就成了一个棘手的问题。上部强夯，下部注

2、浆在某些深厚填土区的处理中，可以收到较好的施工效果， 本文介绍一个二十多米的填土场地地基处理的工程实例，仅供参考。1 工程概况1.1工程简介某工程位于太行山区，拟建厂区内部分建筑位于填土上，设计地基承载力140kPa，填土区天然地基承载力、沉降变形均不能满足设计要求，需进行处理。1.2工程地质条件勘察报告揭示场区该建筑地面下主要地层地面为：层：素填土，黄褐色，色暗，稍湿，土质不均，主要成分为粉土和粉质黏土，夹碎石、砖块等杂物，厚度 39m。层：碎石土，填土，杂色，稍密，碎石含量不均，混粉土和粉质黏土，层厚 35m。层：素填土，黄褐色，色不均，稍湿，以粉土和粉质黏土为主， 夹碎石、石块，层厚不均

3、，一般 1215m。素填土碎石土素填土9.00m11.50m25.60m层：碎石：杂色，稍湿，中密密实，碎碎石石含量达80%以上，黄褐色粉质黏土充填，钻探30.00m图1工程地质剖面示意图30m未揭穿该层。工程地质剖面如图1 所示。2 设计思路素填土地基处理，强夯是理想的首选方法，但处理深度有限；若采用桩基，耗资巨大，且桩间土的沉陷、护壁、负摩阻力这些问题都尚待解决；注浆也很有效，但本工程填土厚度大，且表层疏松，不但注浆量大，地表冒浆也会严重，若上部强夯，使上部土层形成一个相对的密实层， 既保证了地基的承载力， 又阻止了浆液上冒，另外，在强夯作用下，中部土层又有一定的压密，再注浆注浆量就会明显

4、减小， 注浆作用也有所改变， 主要是充填填土中的空隙， 与填土一起组成一个新的加固体，适当提高承载力，最大限度地减少土层的沉降量。因此，注浆材料选用以粉煤灰为主，水泥为辅。3 地基处理3.1 强夯3.2.1强夯设计强夯有效加固深度按下式计算：Z=MH(1)式中： Z加固有效深度 (m) ；M 锤重 (t) ；h 落距 (m) ；强夯经验数据，对本工程取=0.7 。由于本工程取 Mh=4000kN.m，所以计算 Z=14m，而本场地 10.0m 左右有一层碎石土，考虑到该层对下部的阻隔作用， 处理有效深度达到 10.0m 即可满足本设计预期。3.2.2试夯为验证实际有效加固深度， 首先在场区内选

5、取 4 处，每处布置 4 个夯点，在夯击之前在每处都进行了重型动力触探试验， 试验击数明显不均， 最小 1 击。试夯单击夯击能 4000kN.m，各夯点最后两击平均夯沉量小于 100mm，第一遍点夯完成后，推平放点夯第 2 遍，完成后推平低能满夯一遍， 低能满夯单击夯击能采用1000kN.m，共夯 3 遍。试夯完成后，经测量场地地面较原来下降了 2.0m。在试夯区进行重型动力触探试验，试验结果通过对比表明，4 处试夯区夯后地面下10.0m 以上动力触探击数均不小于8 击，明显提高，均匀性好， 10.015.0m 也有提高，但效果较上部略差，离散性大，因此，处理深度按10.0m 考虑。3.2.3

6、强夯施工按试夯所取得的施工参数，严格控制施工，单击夯击能采用4000kN.m，夯点采用梅花形布置， 间距4.5m，各夯点最后两击平均夯沉量小于100mm，为达到较好的处理效果，夯击采用梅花形间隔跳夯，强夯遍数3 遍。3.2注浆3.2.1注浆设计3.2.1.1注浆材料由于强夯有效加固深度为10.0m，大于地基主要受力层深度，因此对下部土层的加固以增加密实程度，减少土层的孔隙比，防止沉降为主，为此，注浆原材料选用粉煤灰与水泥。3.2.1.2浆液调配根据加固的主要目的， 浆液中粉煤灰比例远大于水泥用量，在保证可灌性的前提下，尽可能地减少成本。通过调配、浅层试注浆、检查、检测后，确定浆液调配比例。3.

7、2.1.3注浆孔布置注浆孔采用三角形布置，考虑素填土的孔隙率大，孔距定为2.0m。3.2.1.4注浆量由于场地各层层面起伏大，按下式计算单延米注浆量：Q1=AR2Hn(2)式中： Q1每延米注浆量 (m3)；A 灌浆损耗系数，取 A=1.20；R 注浆有效扩散半径 (m) ；H 灌浆孔 ( 段) 深度，取 H=1.0m；n 孔隙率，取 n=0.6 ；浆液充填系数，取 =0.65在注浆时根据计算所得单延米注浆量及加固段长度现场掌握实际注浆量。3.2.1.5注浆顺序及压力注浆采用先外侧，后内侧，间隔跳跃注浆法，第一批采用定量控制，第二批采用定压控制，注浆压力在开始时不宜过大，可采用50kPa，最终

8、压力取土自重的2倍。3.2.2注浆由于注浆深度较大， 应分段注浆， 在孔内应先上后下， 10.0 18.0m 为一段，18.0m 以下为一段。注浆管为 42mm钢管，可重复利用，丝扣联结，注浆顺序采用隔跳跃注浆法，对同一批注浆孔可同时施工。3.2.3注浆终止条件定域注浆孔采用定量法控制， 当达到设计注浆量时可终止注浆； 对中间注浆孔采用定压法控制， 当注浆压力达到设计要求且注浆量小于设计计算注浆量时即可终止注浆。4 处理效果检测4.1载荷试验本工程共做载荷试验 21 点，对地基静载荷试验整理、 计算并绘制荷载 - 沉降曲线，各条静载荷试验曲线均属缓变型光滑曲线， 不存在明显的陡降段和比例界限，按有关规范判定，强夯后的地基承载力为 161kPa，满足设计要求。4.2原位测试本场地原位测试采用重型动力触探， 试验表明层素填土动探击数均不小于 10 击，碎石土动探击数均不低于 13 击，层素填土动探击数均不低于 9 击。检测结果表明，地基土在竖向上密实度明显提高，达到了处理的预期结果。5 结束语在本工程中对深厚填土采取了