强夯振动对周围环境、建（构）筑物影响的评估研究

谭万里 王 岩

辽宁有色大连勘察院（116033）

强夯振动对周围环境、建（构）筑物影响的评估研究

谭万里 王 岩

辽宁有色大连勘察院（116033）

介绍了强夯试验中采用加速度测试方法进行强夯振动对周围环境影响的评估方法及评价隔振沟的减振作用，并根据工程情况确定合理地减少强夯振动对周围环境影响的措施。

强夯；加速度测试；隔振沟

0 引言

某公司建筑场地地基采用强夯处理，处理面积约18万m2，由于场地回填分两个阶段（一、二期）进行，建设单位为了缩短施工工期，施工计划安排在进行一期拟建建筑物施工的同时进行二期场地的强夯处理。根据我院以往施工经验，二期强夯施工必然对一期的建（构）筑物造成影响，因此研究强夯振动对周围环境、建（构）筑物的影响及其作出评估对于本次强夯施工具有重要的实用意义。

1 工程地质条件概述

工程场地属于近海岸填海造地,地形平坦，场地自上至下地层结构为：素填土、残积土、强风化板岩和中风化板岩。

素填土以强风化板岩碎石、角砾为主，黏性土充填，层厚4～12 m，厚度变化较大，松散，稍湿，饱和。强风化板岩碎石、角砾占素填土的40%～60%，粒径20～100 mm。

根据设计单位的设计要求，本次强夯施工的夯击能选择3 000 kN·m。

2 强夯振动对周围环境、建（构）筑物影响的测试方案

在拟建筑场地的试夯区进行试验，采用加速度测试方法评价强夯振动对周围环境的影响。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）第6.3.5条的规定，本次试验选用隔振沟作为防振措施，采用对比法,对无防振沟和有防振沟进行测试评价，以测试强夯振动对周围环境、建（构）筑物的影响，也通过加速度测试评价隔振沟对强夯振动的衰减作用。考虑到建筑物基础埋深≤2 m，隔振沟开挖深度为2 m，布置方案如图1所示。

图1 加速度测点布置图

3 强夯振动对周围环境、建（构）筑物影响的测试结果

通过试验施工，对距夯点不同距离的测试点进行检测，所得加速度结果见表1、表2。

表1 无隔振沟加速度测试结果

表2 有隔振沟加速度测试结果

试验结果表明：当未设隔振沟时,30 m处三维最大加速度分别为0.063 g、0.071 g、0.024 g，60 m处三维最大加速度分别为0.032 g、0.039 g、0.015 g，从30～60 m，加速度减弱仅为50%。设置隔振沟后，15 m处三维最大加速度分别为0.254 g、0.131 g、0.622 g，隔振沟外侧仅隔30 m处的三维最大加速度分别为0.062 g、0.071 g、0.032 g，加速度减弱已达75%。

通过分析试验结果，可以充分表明隔振沟减弱强夯振动的影响非常显著。试验结果还表明，距夯点30 m范围之内振动加速度按负幂函数曲线形式迅速衰减，大于30 m以后，则以较低的振动强度影响到很远的范围，对建（构）筑物已不造成严重损坏。

4 结论

根据上述试验结果、建筑物破坏标准、人体对振动的允许标准可以确定施工的安全距离，具体如下：

1）振动破坏区：距离夯点10 m以内，该区域的地面振动加速度大于0.5 g，速度大于5 cm/s，振幅大于1.0 mm，对一般建（构）筑物会造成一定的破坏。

2）振动损坏区：距离夯点10～30 m，该区域的地面振动加速度为0.1～0.5 g,速度1～5 cm/s,振幅1.0～2.0 mm，对一般单层房屋和临时建（构）筑物不会产生破坏，但对正在施工的多层房屋或墙体砌体强度尚未达到设计要求的建（构）筑物可能有一定的损伤。

3）相对安全区：距离夯点30 m以外，该区域的地面振动加速度小于0.1 g，速度小于1 cm/s，振幅小于0.2 mm，对一般建（构）筑物不会造成损坏。

4）若隔振沟深度大于建（构）筑物基础埋深，隔振沟可以有效减少强夯振动对周围环境及建（构）筑物的影响。

5 施工实践

将上述试验结果指导一期强夯施工，考虑到一期工程拟建建（构）筑物个别采用钻孔灌注桩基础形式，采取针对一期拟建建（构）筑物保证30 m安全距离的措施进行强夯，合理确定一期强夯施工范围。事实证明，30 m安全距离有效保证了一期拟建建（构）筑物的安全，克服了二期强夯施工对其影响所带来的损坏。

[1]中国建筑科学研究院.建筑地基处理技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2002.

[2]GB 5007-2002,中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2004.

[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[S].北京：中国建筑工业出版社,2007.

[4]陈仲颐,叶书麟.基础工程学[M].北京：中国建筑工业出版社,1990.