强夯置换法处理地基效果综合评价方法应用

周廉政

【摘要】对地基进行处理后需要对处理效果进行评价，如果地基处理效果不佳需要再次进行处理，进而保证地基的质量。在应用强夯置换法进行地基处理工作时，需要采用有效的评价方法，可采用综合评价的方式对处理效果进行评估。综合评价方法主要涉及三个方面：静载荷试验评价、动力触控评价、标准贯入现场原位测试评价，进而达到准确评价处理效果的目的。

【关键词】强夯置换法;地基处理效果;综合评价

1、强夯置换法概述

所谓强夯置换法是指针对软土运用重锤进行夯击软土并排开的过程，再通过将块石、砂、碎石、其他颗粒材料回填至夯坑内，进而形成块墩或者碎石墩，块墩或者碎石墩能够与周围存在的含有砂石夯间土合成复合型地基，可以显著提升承载能力与变形模量。而块墩或者碎石墩中含有的空隙能够促进软土孔隙内的水分有效排出，创建了良好的流通通道。地基通过强夯置换法的处理后，地基的强度达到明显性提升，并且排水条件也得到了有效创建，对于软土固结化具有较好的促进作用。应用强夯置换法所具有的优势在于：可以显著提升加固效果、施工周期较短、投入的费用较低等，适合应用的地基包括高饱和度粉土地基、流塑与软塑黏性土地基等。目前，在堆场工程中、公路工程中、机场工程中、房屋建筑工程中等已经广泛性地应用，实际应用后具有良好的效果。

2、以某工程为例阐述强夯置换法的综合性评价应用

2.1 某工程实际情况

某工程的重要性为三级等级，而场地所具有的复杂程度为二级等级，地基的复杂程度也为二级等级，岩土工程勘察的总体等级为乙级。应用强夯置换法处理地基的工作任务是对场地内存在的素填土、淤泥、粉质粘土进行有效的处理，进而为后续工程建设过程做好准备工作，良好的地基处理过程能够对桩基数量进行有效的优化，甚至可以通过更换基础的方式达到节省造价的目的，还能够缩减工期。可见，地基处理工作的重要性。此次工程应用的强夯置换法为6000kN·m柱锤模式，对地基实施加固处理的过程，处理的深度经测量可达到8m。施工的参数设置为第一遍与第二遍的强夯置换过程为6000kN·m柱锤，而在第三遍时设置为4000kN·m平锤，第四遍则为1500kN·m能级满夯的参数，主夯点之间的间距设定为5.6～7.6m，布置方式选择为等边三角形。此次工程要求的地基处理效果要达到承载力值要在200kPa以上、压缩模量要在10MPa以上。

2.2 工程所拥有的地质条件

经过勘察工程实际区域的地质特点后，主要包含以下土层分布情况：第一，素填土地质。素填土表现出松散状，颜色为黄色且稍湿，成分是由粉质粘土构成，欠压密。素填土在全场都存在，层厚可达到0.50～5.90m之间。第二，粉质粘土地质。此地质属于软塑，颜色为灰色与褐红色，构成主要是由粘粒组成，具有较好的粘性且土质均匀化。在建设场地内存在局部分布的特点，层厚可达到2.70～4.70m之间。第三，淤泥地质。淤泥属于流塑，颜色呈灰黑色且饱和，含有较多的腐木与有机质，味道呈臭味。在建设场地内具有局部分布的特点，层厚可达到1.20～7.30m。第四，粉质黏土地质。此地质为可塑且呈灰黄色，构成主要是由粘粒组成，含有较多的粉细砂且具有较好的粘性。在场地内属于局部分布，层厚可达到1.00～6.30m之间。第五，全风化泥岩地质。此地质属于泥质结构且呈黄褐色，具有强烈的岩石风化特点，岩质表现出极软的特点，而岩芯则为坚硬状，遇水时会被软化。在建设场地属于局部分布的特点，厚度可达到0.90～6.40m之间。第六，强风化泥岩地质。属于泥质结构且呈紫褐色与深灰色，有强烈的岩石风化特点，岩质也极软且属于裂隙发育，岩芯具有硬块状或者是半岩半土状，遇到水分会产生软化。此地质具有全场分布的特点，厚度可达到6.70～28.00m之间。

3、强夯置换法处理地基后进行检测及检测结果

3.1 检测方式

在检测时运用现场原位测试的方法，对强夯置换区域所呈现出的承载力、置换墩、压縮模量、加固深度进行确定，进而对强夯置换法处理地基的效果进行综合性的评价，应用的检测方法分别为：重型动力触控试验、标准贯入试验、静载试验、静载试验，重型动力触控试验主要是对置换墩的密实情况、承载力、压缩模量进行确定;标准贯入试验是对土层夯后的承载力与压缩模量进行确定;静载试验是对夯后承载力与变形模量进行检验，进而确定出是否与设计要求相符合;静载试验是对夯间的承载力与变形模量进行检验，确定出是否与设计要求相符合。

3.2 检测结果及分析

3.2.1 静载试验的检测结果与分析

静载试验时共检测15个，包括8个夯墩与7个夯间。根据检测结果可以分析出：首先，夯间土的地基最大加载量达到360kPa，夯间土处于180kPa时存在的静载点和与之相对应的沉降量均在0.015倍板宽以下，确定出现场夯间所具有的承载力值为180kPa。其次，夯墩处呈现出的最大加载量达到600kPa，夯墩的第一个静载点处于0.015倍板宽时，与之相对应的承载力值可达到282kPa，而其他静载点处于300kPa时，与之相对应的沉降量在0.015倍板宽以下，夯墩此时的承载力值可达到298kPa。再次，通过静载试验可以得到的结论是建设场地所具有的承载力值是在200kPa（包括200kPa）以上，而压缩模量是在10MPa（包括10MPa）以上。最后，从检测结果可以看出夯间与夯墩之间未存在较大的差异，根据现场的钻孔资料可以了解夯间土的淤泥中含有大量石块，通过碎石的挤入可以显著提升桩土应力比，能够明显提升复合承载力，可以在后续工作中有效控制沉降问题。

3.2.2 重型动力触探试验检测结果与分析

实施强夯置换法后在夯墩上设置的动力触探试验检测孔的数量可达到22个，从检测结果可以看出：通过强夯置换后的墩体材料具有良好的密实度，并且墩底均处于良好持力层上。

3.2.3 标准贯入试验检测结果与分析

标准贯入试验是对夯间淤泥加固效果进行检测，从检测结果可以看出：夯间土淤泥经处理后挤入了大量的石块，而未挤入石块的淤泥受到了置换墩的约束而改善了墩间土力学性质。

结论：

通过综合评价后可以得到的结论是：第一，在处理地基时应用强夯置换法较为适合，通过此法应用后能够明确改善地基土力学性能。第二，此法能够贯穿于整个淤泥层内，通过置换后的墩体具有良好的密实度，并且墩底均处于良好持力层之上。第三，各项试验均体现出夯间土内的淤泥已经挤入了大量石块，能够显著提升桩土应力比，进而提升了复合承载力，可为后续的控制沉降效果起到促进作用。

结语：

综上所述，在处理地基时应用强夯置换法能够达到有效处理的目的，并且能够显著改善地基土力学性能，还能提升墩体密实度与复合承载力，可以为后续的沉降控制工作提供良好的助力。因此，在处理地基时可以采用强夯置换法进行，但是在应用之前需要做好试验，进而确定出是否适合此地基。