黃河沖淤積平原區(qū)強(qiáng)夯加固地基技術(shù)研究.pdf

1、黃河沖（淤）積平原的高速公路，沿線地區(qū)土質(zhì)多為粉土、粉質(zhì)粘土及粘土互層。相關(guān)研究表明，若不進(jìn)行合理的地基加固，橋涵構(gòu)造物臺背將發(fā)生較大的不均勻沉降，影響行車安全。強(qiáng)夯法是一種經(jīng)濟(jì)高效的地基加固技術(shù)，但其設(shè)計(jì)參數(shù)、施工工藝和工程控制指標(biāo)因地基土質(zhì)、地下水位以及上部結(jié)構(gòu)等因素的差異而不同。因此，研究黃河沖（淤）積平原區(qū)強(qiáng)夯加固地基技術(shù)，可為該區(qū)域及其他類似地區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)管理提供指導(dǎo)，具有顯著的工程應(yīng)用價值和社會經(jīng)濟(jì)效益。

2、r>　　 本研究選擇濟(jì)樂高速公路典型地基，通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定強(qiáng)夯加固地基的合理工藝參數(shù)，完善相關(guān)地基加固設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工。運(yùn)用FORTRAN語言編制程序計(jì)算試驗(yàn)段地基沉降量，采用FLAC3D軟件進(jìn)行天然地基沉降的數(shù)值模擬，將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測沉降值進(jìn)行比較以分析強(qiáng)夯減小地基沉降的效果。通過現(xiàn)場檢測（靜力觸探、動力觸探）數(shù)據(jù)，進(jìn)一步評價強(qiáng)夯的加固效果。運(yùn)用FLAC3D分析地下水位對粉土地基強(qiáng)夯的影響并提出夯擊能與臨界水位高度的關(guān)系式，同時也

3、研究了含水量對粘土地基強(qiáng)夯的影響，并歸納總結(jié)了相應(yīng)的處置措置。
　　 通過上述研究主要得出如下結(jié)論:四標(biāo)、九標(biāo)試驗(yàn)段在1500kN·m夯擊能作用下地基有效加固深度分別在6m、6.5m左右，強(qiáng)夯有效加固深度系數(shù)α分別為0.155、0.168。兩試驗(yàn)段1500kN·m夯擊能作用下的徑向影響距離可達(dá)6m，徑向有效加固距離在2～4m之間。試驗(yàn)地基條件下，單點(diǎn)夯對相鄰夯點(diǎn)處的孔隙水壓力影響很小，故相鄰夯點(diǎn)可以連續(xù)夯擊，而不必間隔跳夯。連續(xù)

4、進(jìn)行單點(diǎn)夯擊時，表層土發(fā)生液化的可能性要大于深層土，地下水位越高，液化可能性越大。為了避免強(qiáng)夯引起地基土液化，保證加固效果，強(qiáng)夯施工前應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求檢測地下水位情況。一般來說，在地下水范圍內(nèi)，埋深越小，超孔隙水壓力增長量越大，消散越慢;埋深越大，超孔隙水壓力增長量越小，消散越快。兩個試驗(yàn)段第1遍以及第2遍點(diǎn)夯后24小時超孔隙水壓力基本完全消散，夯后48小時超孔隙水壓力完全消散，建議類似條件的地基強(qiáng)夯間歇時間調(diào)整為48小時。沉降分析表明，

5、試驗(yàn)段地基經(jīng)強(qiáng)夯加固后，地表總體沉降量占地基總沉降的40％以上，剩余沉降量顯著降低。對比數(shù)值計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場沉降觀測數(shù)據(jù)可知，強(qiáng)夯地基沉降量明顯小于天然地基，說明通過強(qiáng)夯加固能夠顯著減小工后沉降，縮短路基放置時間。現(xiàn)場靜力觸探和標(biāo)貫試驗(yàn)表明，在有效加固深度范圍內(nèi)地基承載力明顯增強(qiáng)，強(qiáng)夯加固效果明顯。對于粉土地基，地下水位越高，強(qiáng)夯時液化可能性越大，發(fā)生液化的范圍也越大。隨著夯擊能的增大，臨界水位高度也會增大，冪函數(shù)y=0.449×0.28