谈太原某铁路沿线项目强夯地基应用效果

任 鹏 飞

(中铁六局路桥建设有限公司，山西 太原 030013)



谈太原某铁路沿线项目强夯地基应用效果

任 鹏 飞

(中铁六局路桥建设有限公司，山西 太原 030013)

结合太原某铁路沿线工程的地质条件，采取了强夯法地基处理方案，并通过平板载荷试验、探井取土室内土工试验及现场标准贯入试验，对处理后的地基进行了质量检测，给出了施工中部分指标未满足设计要求的原因。

湿陷性黄土，强夯法，地基处理，标准贯入试验

山西省内广泛分布着湿陷性黄土，对于湿陷性黄土的地基处理是省内工程技术人员不可回避的问题。目前常采用的处理方式有强夯法、DDC法、夯实水泥土桩法、预应力管桩挤密法，或者直接采用灌注桩穿透湿陷性黄土层法。以上所述的各种处理方法除了强夯法和灌注桩，均是在增加竖向增强体的同时对湿陷性黄土进行挤密，从而消除湿陷。对于铁路沿线工程，竖向增强体(包括灌注桩)的施工量相当大，从经济性考虑，不适合。强夯地基由于其处理范围大、处理深度合理、处理效果好、施工方便、工期短等特点，大量应用于实际工程中，但在实际工程中由于各种因素，强夯效果不能够很好的得到保证。

太原市某铁路沿线工程采用强夯法进行地基处理，通过试验检测，其效果明显，但有部分指标未能够满足设计要求。

1 沿线地质条件

上部主要由3层湿陷性粉土组成，其描述分别如表1所示。

表1 某工程岩土参数表

2 强夯法地基处理设计参数

夯锤直径采用2.5 m，主夯共2遍，第2遍插打于第1遍之间，夯锤间距为9 m，正方形布置，单击夯击能12 000 kN·m。复夯一遍，插打于主夯之间，单击夯击能为6 000 kN·m。预计强夯影响深度为15 m，影响深度范围内要求完全消除湿陷。并夯后地基采用静载试验检测承载力结果不小于250 kPa，土工试验压缩模量Es≥15 MPa，干密度不小于16 kN/m3。

3 施工质量检测

根据设计要求，现场第三方检测单位对强夯地基进行了平板载荷试验、探井取土室内土工试验及现场标准贯入试验等检测项目，结果如下。

3.1 平板载荷试验

平板载荷试验根据JGJ 79—2012建筑地基处理技术规范附录A进行，反力采用传统的水泥块配重提供平台反力，采用慢速维持荷载法将荷载逐级通过100 t分离式千斤顶施加于强夯后的地基上，通过50 mm位移传感器或百分表测得平板的沉降量，将荷载和对应沉降绘于P—s曲线中，确定承载力大小。试验现场见图1。

加(卸)载分级及试验结果见表2，表3。

表2 加(卸)载分级表

表3 试验结果表

根据现场13组静载数据，采用强夯法处理后的地基承载力平均值为258.2 kPa，达到设计要求的250 kPa，效果良好。

3.2 强夯法处理后地基土工分析

通过探井掘进，人工于探井内竖向间隔1.0 m取土，进行室内土工分析。

1)湿陷性分析。

双线法湿陷性试验总湿陷量ΔS及自重湿陷量ΔZS计算值见表4。

根据10个探井的检测数据，强夯法处理后的地基湿陷等级为自重Ⅱ级，处理前均为很严重，处理效果明显，但未达到设计要求。

2)干密度检测。

室内土工常规试验各探井统计值见表5。

表4 湿陷量计算结果表

表5 室内土工常规试验各探井统计值 g/cm3

根据室内土工试验结果，10组探井土干密度平均值为1.44 g/cm3，要求大于1.6 g/cm3，没有达到设计要求。

3)压缩模量检测。

夯间土室内土工常规试验结果见表6。

表6 夯间土室内土工常规试验结果 MPa

根据室内土工试验结果，10组探井土压缩模量Es0.1-0.2的平均值为8.15 MPa ，要求大于15 MPa，远不能满足设计要求。

3.3 强夯地基土标准贯入试验

根据GB 50021—2001岩土工程勘察规范(2009版)第10.5节规定执行。

10个标准贯入试验击数实测值介于10击～23击，标准贯入击数统计见表7。

表7 标准贯入击数统计 击

4 结论

利用强夯法对湿陷性黄土进行处理，方案可行，其效果也是毋庸置疑的。但根据工程实例所反映的数据，不能够满足设计要求。作者通过对现场施工参与及分析，认为有以下几点原因：

1)从标准贯入试验结果分析，强夯法的影响深度没有达到15 m，实际影响深度在10 m～11 m之间，可能和施工时对夯锤的重量和落距没有调到最合理的数值有关。

2)从湿陷量结果分析，夯实效果明显但欠佳，主要是因为现场的黄土含水量偏低，和最优含水率相差较大。

3)从压缩模量结果分析，可能是由于现场施工时夯点位置不准确，现场技术管理未到位，造成局部漏夯或夯遍不够 。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基处理技术规范[S].

[2] GB 50025—2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[3] GB 50021—2001，岩土工程勘察规范[S].

[4] GB/T 50123—1999，土工试验方法标准[S].

Discussion on application effect of dynamic compacted foundation of Taiyuan railway line project

Ren Pengfei

(China Railway 6th Bureau Highway & Bridge Construction Co., Ltd, Taiyuan 030013, China)

Combining with geological conditions of Taiyuan railway line project, the paper adopts dynamic compacting foundation processing scheme, carries out quality detection of the processed foundation through plate loading test, drilling indoor civil test and in-situ standard penetration test, and finally shows causes why design indicators are not in accordance with design demands.

collapsible loose, dynamic compaction method, foundation treatment, standard penetration test

1009-6825(2017)08-0086-03

2017-01-08

任鹏飞(1983- )，男，助理工程师

TU472.31

A