李恒

摘要：對(duì)施工中的地下水問題進(jìn)行有效解決，是輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯法的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。本文以威海港新港區(qū)二號(hào)圍堰吹填沙場地的地基處理工程為案例，對(duì)輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯法施工進(jìn)行了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：吹填沙場地；輕型井點(diǎn)降水；強(qiáng)夯法；港口

施工工期短、造價(jià)低、具有顯著加固效果等是強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)。但是，場地易因地下水位過高造成嚴(yán)重的夯坑積水、嚴(yán)重地表液化等問題，對(duì)地基土的加固質(zhì)量有著嚴(yán)重的影響。尤其是滲透性較差的土層，因?yàn)閺?qiáng)夯破壞擾動(dòng)了土體的結(jié)構(gòu)，降低了土體的滲透性，難以消散超靜孔隙水壓力，土體的最大加固效果也難以達(dá)到。本文結(jié)合工程實(shí)例，采用輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯法，使地基得到了理想的加固效果，解決了強(qiáng)夯中的地下水問題。

一、工法機(jī)理

通過真空井降水系統(tǒng)，輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯施工法實(shí)現(xiàn)降低地下水位、主動(dòng)排水、對(duì)超靜孔隙水壓力快速消散，預(yù)防由于強(qiáng)夯動(dòng)力引起的孔隙水壓力上升所產(chǎn)生的土體液化等一系列問題。采用輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯法進(jìn)行施工，可以進(jìn)一步加強(qiáng)土體的強(qiáng)度，可以使在土體自重和強(qiáng)夯動(dòng)力作用下的土體快速固結(jié)。

二、工程概述

威海港新港區(qū)二號(hào)圍堰，由于是吹填砂所形成的陸域，因此該場地?zé)o法滿足具體使用要求，所以，需要提高地基的承載力，需要對(duì)該場地的地基進(jìn)行處理，進(jìn)一步控制場地的不均勻沉降，以滿足使用要求。

三、施工方案

吹填區(qū)的施工所采用的工法為兩遍點(diǎn)夯、三遍降水、一遍滿夯的方案，在含水量以及地下水位滿足要求的前提下進(jìn)行強(qiáng)夯施工，為進(jìn)一步使土體得以密實(shí)加固，保證消散孔隙水壓，需在利用強(qiáng)夯間歇期進(jìn)行重復(fù)降水。在進(jìn)行第一遍降水后，含水量控制在百分之三十之內(nèi)，地下水位穩(wěn)定在地表2米以下，然后進(jìn)行第一遍點(diǎn)夯。在第二遍降水以后，含水量需控制在百分之二十八之內(nèi)，地下水位穩(wěn)定在地表2米以下，然后進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。在第三遍降水后，含水量要控制在百分之二十五之內(nèi)，地下水穩(wěn)定在地表2米以下，然后進(jìn)行滿夯。

四、質(zhì)量控制

（一）機(jī)械設(shè)備

（1）強(qiáng)夯施工采用，最大夯擊能力大于2500KN·M，最大起重大于20T的經(jīng)檢驗(yàn)合格的履帶式強(qiáng)夯機(jī)。

（2）井點(diǎn)降水采用7.5KW經(jīng)檢驗(yàn)合格的射流式真空泵。

（3）夯錘采用錘底靜接地壓值為25-40KPA，10-20T錘質(zhì)量的混凝土錘或圓形鑄鐵。夯錘的底面要設(shè)置與頂面貫通的若干排氣孔，孔徑在25.-3.0里面。

（二）材料

（1）排水臥管采用每節(jié)長2米，直徑為10厘米的PVC管，使用三通進(jìn)行聯(lián)接。

（2）井點(diǎn)管采用，管長4米的PVC管與管長7米的鐵管，直徑為3.2厘米，在下端1米處開孔，空間距10厘米，用紗布綁扎，井點(diǎn)管下端要封死。

（三）動(dòng)力強(qiáng)夯控制

（1）在結(jié)束第一遍降水后將4米短管拔出，結(jié)束第三遍降水后將7米場管拔出，同時(shí)需要拔出全部井點(diǎn)管。為了防止有地下水流出，拔斷或者不能拔出的井點(diǎn)管，必須要使用水泥漿灌滿。

（2）為了保證質(zhì)量，使承載力達(dá)到要求，在每遍強(qiáng)夯后都需要進(jìn)行承載力自測，如果達(dá)不到要求，需進(jìn)行補(bǔ)夯。

（3）最后兩擊夯沉量之和小于0.2米為第一遍強(qiáng)夯收錘的標(biāo)準(zhǔn)，最后兩擊夯沉量之和小于0.1米為第二遍強(qiáng)夯收錘標(biāo)準(zhǔn)。在夯坑周圍地面發(fā)生較大隆起、強(qiáng)夯坑深度超過控制深度以及夯錘起錘困難時(shí)，則停止強(qiáng)夯。在單點(diǎn)累計(jì)夯沉量小于控制深度時(shí)，需打足建議錘數(shù)。最后一擊在相同能量時(shí)，夯沉量明顯大于前一擊時(shí)，則停止強(qiáng)夯。通過測量錘頂高度的變化來計(jì)算每擊的夯沉量。對(duì)于單擊擊沉量要有專人用水準(zhǔn)儀測量，對(duì)每擊進(jìn)行測量記錄并進(jìn)行計(jì)算，在達(dá)到停擊標(biāo)準(zhǔn)后才可以轉(zhuǎn)到下一個(gè)施工地點(diǎn)。以上為點(diǎn)夯的停止標(biāo)準(zhǔn)。

（4）在進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，偏差要小于15厘米，要盡量使強(qiáng)夯錘底面中心對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)。

（5）為了進(jìn)一步調(diào)整和分析加固效果，在強(qiáng)夯期間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測。

（6）根據(jù)含水量試驗(yàn)、水位觀測以及孔隙水壓的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對(duì)每遍推平、強(qiáng)夯等工序間的間歇時(shí)間進(jìn)行控制。

（7）夯擊點(diǎn)搭接寬度在滿夯時(shí)需不小于三分之一錘徑。

（四）控制降水預(yù)壓

（1）臥管與井點(diǎn)管用鋼絲軟管進(jìn)行連接，臥管一端與其他排的臥管串通后連接到真空泵，另一端則封死，使用塑料薄膜將接口處密封。

（2）需要在排水區(qū)域內(nèi)設(shè)水位觀測孔，每天進(jìn)行觀測并記錄，應(yīng)每4000平方米左右設(shè)置一根水位觀測管。

（3）為保證良好的插管透析性，整個(gè)設(shè)備的所有環(huán)節(jié)在插管前都要認(rèn)真檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行解決。為保證插管的垂直度和深度，在插管時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)的參數(shù)要求。

（4）強(qiáng)夯要在水位穩(wěn)定在地表2米以下時(shí)才能進(jìn)行。含水量在每遍抽水時(shí)都需檢測，應(yīng)從地表下水位2米處取土樣檢測。第一遍應(yīng)控制在百分之三十以下含水量，第二遍應(yīng)控制在百分之二十八以下含水量，第三遍應(yīng)控制在百分之二十五以下含水量。

（五）夯后控制

（1）在強(qiáng)夯10-15D以后，才能分析地基處理效果，才能對(duì)原為測試試驗(yàn)進(jìn)行檢測。

（2）按照10米*10米的方格網(wǎng)進(jìn)行控制，標(biāo)高的偏差允許值為-2厘米—5厘米，用推土機(jī)在滿夯后對(duì)場地進(jìn)行正平處理。

五、施工監(jiān)測

（一）分層沉降監(jiān)測

通過觀測土體內(nèi)部的深層沉降，可以明確強(qiáng)夯參數(shù)的效果、土體的壓縮具體情況以及強(qiáng)夯影響的具體深度等等。

（二）孔隙水壓監(jiān)測

觀測孔隙水壓力的變化需要通過埋設(shè)在土體中的孔隙水壓力計(jì)，通過觀測變化分析井點(diǎn)降水工藝的具體效果。

（三）檢測地基的處理效果

采用載荷試驗(yàn)、靜力觸探原位測試試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法，對(duì)輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合強(qiáng)夯施工方法的地基處理效果進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明：土層的均勻性得到了明顯改善，有效消除了不均勻沉降，在地基淺層形成了均勻的相對(duì)硬層，施工區(qū)砂土液化層通過處理后液化完全得以消除。

總結(jié)：該施工方法在案例區(qū)域取得了良好的加固效果。應(yīng)該根據(jù)不同場地的地質(zhì)條件選擇合理的施工參數(shù)，為了保證工程的質(zhì)量，在施工過程中要通過檢測、監(jiān)測等得到的數(shù)據(jù)對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行及時(shí)并合理修正。該工法能夠有效并快速改變土體的排水條件，能夠擴(kuò)大強(qiáng)夯的應(yīng)用范圍，可以解決土體含水量高、難以消散孔隙水壓力等問題，并且其施工工期短，造價(jià)低，有顯著的加固效果，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

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