羅敏娜

（廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司）

1 引言

強夯置換法是指利用重錘夯擊排開軟土，向夯坑內回填塊石、碎石、砂或其他顆粒材料，最終形成塊(碎石)墩，塊(碎石)墩與周圍混有砂石的夯間土形成復合地基，其承載力和變形模量有較大的提高，而塊(碎)石礅中的空隙為軟土孔隙水的排出提供了良好的通道。經過強夯置換法處理的地基，既提高了地基強度，又改善了排水條件，有利于軟土固結。強夯置換法具有加固效果顯著、工期短、費用低等優(yōu)點，可用于處理高飽和度的粉土、流塑～軟塑的黏性土等地基，目前已用于堆場、公路、機場、房屋建筑、油罐等工程，一般效果良好?！督ㄖ鼗幚砑夹g規(guī)范》J G J79-2022 第6.3.2 條規(guī)定：強夯置換處理地基，必須經過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果[1-3]。

2 工程概況

工程擬建2～3 層廠房，本工程重要性等級為三級，場地復雜程度等級為二級，地基復雜程度等級為二級，巖土工程勘察等級總體為乙級。強夯置換地基處理主要任務是處理場地內的素填土、粉質粘土與淤泥，為后期廠區(qū)建設做準備，良好的地基處理可以優(yōu)化樁基數(shù)量甚至更換基礎形式以達到節(jié)省造價，降低工期的作用。本項目采用6000k N·m 柱錘強夯置換法進行地基加固處理，處理深度約8.0m。施工參數(shù)為第一遍6000k N·m 柱錘強夯置換→第二遍6000k N·m 柱錘強夯置換→第三遍4000k N·m 平錘強夯→第四遍1500k N·m 能級滿夯，主夯點間距5.6～7.6m，等邊三角形布置。本項目地基處理后要求達到：承載力特征值不小于200k P a，壓縮模量不小于10M P a。

3 地質條件

主要土層分布情況如下：

⑴素填土：黃色，稍濕，松散，主要由粉質粘土組成，欠壓密；全場均有分布，層厚0.50～5.90m。

⑵粉質黏土：灰色、褐紅色，軟塑，主要成分為粘粒，粘性好，土質均勻；場地局部地段分布，層厚2.70～4.70m。

⑶淤泥：灰黑色，飽和，流塑，含較多有機質及腐木，稍具臭味；場地局部地段分布，層厚1.20～7.30m。

⑷粉質黏土：灰黃色，可塑，主要成分為粘粒，含較多粉細砂，粘性好，干強度中等；場地局部地段分布，層厚1.00～6.30m。

⑸全風化泥巖：黃褐色，泥質結構，巖石風化強烈，巖質極軟，巖芯呈堅硬土狀，遇水易軟化；場地局部地段分布，厚度0.90～6.40m。

⑹強風化泥巖：紫褐色、深灰色，泥質結構，巖石風化強烈，巖質極軟，裂隙發(fā)育，巖芯呈半巖半土狀或硬塊狀，遇水易軟化，底部夾中風化巖塊；全場均有分布，厚度6.70～28.00m。

4 夯后檢測及結果分析

通過采用合理的現(xiàn)場原位測試檢測方法，確定強夯置換區(qū)域的承載力、壓縮模量和置換墩及加固深度，來綜合評價強夯置換地基處理效果。檢測方法選擇和用途見表1。

表1 現(xiàn)場檢測工作量統(tǒng)計

4.1 靜載試驗檢測結果及分析

強夯置換區(qū)靜載試驗合計檢測15 個，其中夯墩8個點，夯間7 個點；靜載檢測點結果統(tǒng)計表詳見表2。

表2 強夯置換區(qū)靜載檢測點統(tǒng)計

⑴夯間土地基最大加載量為360k P a，夯間土在180k P a 時所有靜載點對應沉降量均不大于0.015 倍板寬，即15.00mm，由表2 得到現(xiàn)場夯間土承載力特征值為180k P a；

⑵夯墩最大加載量為600k P a；夯墩僅第一個靜載點在0.015 倍板寬（即12mm）時對應承載力特征值特征值為282k P a，其他靜載點在300k P a 時所對應的沉降量均不大于0.015 倍板寬，即12.00mm，夯墩承載力特征值為298k P a。

⑶根據靜載試驗可以得出結論本場地承載力特征值≥200k P a，壓縮模量≥10M P a。

⑷檢測結果表明夯間與夯墩差別不大，結合現(xiàn)場鉆孔資料揭示夯間土的淤泥中擠入大量石塊，擠入的碎石能有效提高樁土應力比，使復合承載力提高，對后續(xù)構筑物的沉降控制有良好的效果。

4.2 重型動力觸探試驗檢測結果及分析

強夯置換區(qū)在夯墩上布置動力觸探試驗檢測孔總共布置22 個，夯后檢測結果匯總表詳見表4。

現(xiàn)場重型動力觸探試驗檢測揭示[4]：

⑴強夯置換墩墩體材料密實度良好。

⑵強夯置換墩底均坐落在良好的持力層之上。

4.3 標準貫入試驗檢測結果及分析

標貫試驗主要作用于檢測夯間淤泥的加固效果，強夯置換區(qū)夯間土標準貫入試驗檢測點結果統(tǒng)計表詳見表5。

墩間土的標準貫入試驗表明：經強夯置換處理夯間土的淤泥中擠入大量石塊，同時未擠入石塊的淤泥因為有置換墩的側向約束墩間土力學性質得到良好改善[5]。

5 結論

⑴根據擬建場地地基處理施工情況及檢測結果并結合本項目地質情況分析，所采用的地基處理方法總體是適宜的，經過相應工藝的地基處理后，地基土力學性能得到明顯改善。

⑵強夯置換深度貫穿整個淤泥層，置換墩墩體密實度良好，墩底均坐落在良好的持力層之上。

表3 強夯置換區(qū)復合地基承載力及壓縮模量計算

表4 動力觸探檢測點結果統(tǒng)計

表5 強夯置換區(qū)標準貫入試驗檢測點結果統(tǒng)計

⑶現(xiàn)場各項試驗均揭示夯間土的淤泥中擠入大量石塊，擠入的碎石能有效提高樁土應力比，使復合承載力提高，對后續(xù)構筑物的沉降控制有良好的效果。

⑷綜合靜載結果與動力觸探結果，其承載力特征值可以滿足設計要求的200k P a，壓縮模量可以滿足設計要求的10M P a?！?/p>