强夯碎石桩加固地基的试验研究及工程应用

鉴于用普通强夯法加固饱和粉土、淤泥质粉土地基时功效低的现状 ,在分析强夯加固机理及特点的基础上 ,提出了用强夯碎石桩加固地基的方法 ,现场试验区强夯碎石桩复合地基的测试及荷载试验表明 ,该法不仅大幅度提高了饱和粉土地基承载能力和变形模量 ,而且扩大了强夯法的有效影响深度 ,消除了下卧砂层的液化特性 ,该法的工程应用结果表明 ,地基加固效果非常显著     

不同土质条件下高能级强夯加固效果测试与对比分析

为了探讨山谷型与滨海型两种不同土质条件下碎石回填地基的强夯加固效果,开展了8000kN·m能级的现场强夯对比试验;同时考虑滨海大型工程建设地基处理施工的需要,在沿海地区实施了10000,15000kN·m高能级强夯的现场试验。通过对各场地不同能级试夯前后地基动力触探与静力载荷试验结果的分析与对比研究,得出如下结论:①采用8000kN·m夯击能处理山谷型厚层碎石回填地基,其有效加固深度可达10.0～11.5m;处理滨海型下卧软弱夹层且存在地下水的碎石回填地基,其有效加固深度为8.5～9.0m;②采用10000kN·m夯击能处理滨海山前厚层碎石回填地基,其有效加固深度为12～12.5m;③采用15000kN·m夯击能处理滨海型下卧软弱夹层且存在地下水的碎石回填地基,其有效加固深度为11.5m;④若采用梅纳公式的修正形式预估强夯的有效加固深度,其修正系数取值范围建议为0.29～0.40;对于软弱下卧层浅、高地下水等不利情况应取低值,对于回填碎石层厚、且级配较好时可取高值。     

某厂区红层软岩碎石土填方高能级强夯现场试验研究

某大型厂房场地的建设为大型挖填方工程,场地地层岩性以红层软岩为主,填方厚度0～60m不等。为分析不同高能级的强夯处理对红层软岩碎石土地基的加固效果,现采用15000kN·m、12000kN·m、8000kN·m三个强夯能级对碎石土填方地基进行现场试验,强夯处理后,分别进行了平板载荷试验、动力触探试验、地震波检测、多道瞬态面波测试等试验,分析强夯加固前后地基土物理力学性质的变化规律,评价高能级强夯处理该地区碎石土高填方的效果。结果表明15000kN·m和8000kN·m能级强夯对于填土加固效果较好,12000kN·m能级强夯对于填土加固效果较差,原因是12000kN·m能级的试夯区域细粒土含量较多且含水率较高,并对红层软岩对强夯效果的影响因素进行了分析,可为类似填方场地地基处理提供借鉴。     

25000 kN·m强夯处理沿海回填超厚碎石土地基施工技术

针对沿海回填超厚碎石土地基,结合工程实例,通过现场单点夯击试验、群点夯击试验,总结确定25 000 k N·m超高能级强夯的施工参数,通过不同的强夯能级组合及振动碾压,实现超厚碎石土地基的有效加固,满足地基承载力的设计要求,形成成熟的沿海回填超厚碎石土地基施工技术。     

高填方机场湿陷性粉土地基处理现场试验研究

在高填方场地上开展机场建设,原场地天然地基土的工程特性和处理质量是影响机场地基变形和稳定的关键因素。新疆乌鲁木齐机场北区扩建项目场地浅层分布有1～4 m不等的超低含水率、强湿陷性粉土地层,其可能对机场高填方地基带来湿陷沉降的隐患。在机场大面积高填方回填前,开展了2种不同能级的强夯地基处理现场试验研究,以评价常用的强夯法消除此地区粉土湿陷性的可行性和效果。在强夯处理前后,分别进行了粉土层的物理力学性质指标测试、平板载荷、浸水载荷、标准贯入、多道瞬态面波等试验测试,并在强夯夯击过程中开展了试验区周围土体的振动及水平位移测试。基于测试结果,分析了强夯加固前后地基土物理力学性质的变化规律,揭示了强夯法加固湿陷性粉土地基的机理以及强夯对邻近土体的振动及挤压机制,并评价了强夯法处理该地区超低含水率湿陷性粉土的效果。同时,基于试验中发现的问题,提出了针对性的优化措施,解决了该项目高填方场地原场地地基土的湿陷性处理问题,可为类似高填方场地粉土湿陷性处理提供借鉴。     

沿海碎石回填地基上高能级强夯系列试验对比研究

针对沿海下卧软弱夹层、高地下水位的厚层碎石回填地基,开展了3个试验区的强夯系列试验与对比研究。试验区A:14000,10000和8000 kN.m能级单点夯试验;相同能级(6000 kN.m)、不同压强夯锤对比试验,即34 kPa(18 t),50 kPa(25 t)和90 kPa(46 t)夯锤单点夯。试验区B:12000 kN.m能级强夯群夯试验。试验区C:15000 kN.m能级强夯群夯试验。通过现场圆锥动力触探试验、标准贯入试验与钻孔取样室内土工试验,对同一能级强夯前后、不同能级夯后的地基承载力进行对比分析,给出了沿海复杂地质条件下碎石回填地基上不同夯击能的有效加固深度及梅纳深度公式的修正系数,为同类地区高能级强夯工程的设计、监测与检测提供了参考。     

深厚回填土地基高能级强夯有效加固深度计算方法及影响因素研究

采用高能级强夯处理深厚回填土地基时,可提高地基土的强度和均匀性,降低压缩性,减小沉降量,消除液化和湿陷性等。目前对高能级强夯有效加固深度的研究尚未成熟,规范给出的经验公式又不适用,因此进行高能级强夯有效加固深度计算方法和影响因素研究非常必要。本文针对在碎石土、湿陷性黄土、砂土三种回填土地基上进行的高能级强夯试验,采用平板载荷试验、动力触探试验、瑞利波测试方法研究强夯前、强夯后浅层地基承载力和深层密实度的变化,提出考虑土类别的高能级强夯有效加固深度计算公式,并得到了修正系数取值表。通过分析夯点间距、锤底面积对不同回填土地基有效加固深度的变化规律,得到高能级强夯优化设计参数,可为工程实践提供参考。     

碎石回填地基上10000kN·m高能级强夯标准贯入试验

通过在某沿海碎石土回填地基上成功实施的10000kN.m高能级强夯系列试验(3000,6000,8000,10000kN.m),为10000kN.m高能级强夯的的设计、监测和检测提供了依据。本文根据对不同能级强夯夯后地基的标准贯入试验分析与对比,得到了碎石土地基上10000kN.m强夯的有效加固深度等检测结果。建议若用于规范表格,对碎石土、砂土等粗粒土在10000kN.m强夯能级下的有效加固深度可取13～16m。     

土–桩–隔震结构动力相互作用体系振动反应特性试验研究

软夹层地基条件必将会对隔震结构的隔震效率及其动力反应特性产生一定的影响。鉴于此,基于软夹层地基上基础隔震结构地震反应的振动台模型试验结果,对比分析了不同频谱特性和不同强度地震动作用下软夹层地基、基础隔震层和隔震结构的振动加速度反应特征,初步给出了软夹层地基上土–桩–隔震结构动力相互作用体系的振动反应特性及其规律。结果表明,试验设置的模型地基基本上能够反映软夹层地基的地震反应特性。同时,输入地震动频谱特性及其强度对软夹层地基上基础隔震层的隔震效率及其隔震结构的动力反应规律都具有明显的影响,造成上述影响的主要原因应为软夹层地基明显改变了输入地震动的频谱特性和强度,起到了天然隔震的作用,其具体影响规律和影响程度还需做进一步的深入研究。     

碎石桩加固液化土地基机理研究

为了进一步研究碎石桩加固液化土机理,通过模拟地震荷载,针对碎石桩加固地基模型进行振动台试验,利用数据采集仪采集不同埋深处的超静孔隙水压力、土压力、土层加速度的试验数据,并对试验数据进行整合,分析碎石桩加固液化土模式下土中各个变量之间的变化规律及其内在联系。分析结果表明,土体遭受地震荷载时,碎石桩加固模式下其破坏发生在中部,并得到了土层加速度、孔隙水压力、土压力与埋深之间的关系,对碎石桩加固液化土机理研究进行了完善,对实际工程应用提供一定的指导。     

高速公路液化土与软土交互地基强夯法处理研究

针对某高速公路中液化土与软土交互层特殊地基进行强夯法试验研究 ,提出了拟静力法确定强夯加固深度的公式 ,与Menard公式对比分析表明本文提出的强夯有效加固深度的公式具有鲜明的土力学基础 ,理论计算结果与实际检测的结果相吻合。同时建议用低夯能加固液化土与软土交互地基的设想     

基于CPTU土分类的振杆密实法适用范围与评估方法研究

传统基于Fellenius-Eslami研究的适合振动密实的土类评估方法仅认为砂和砂砾土是可密实的，然而在国内过去十余年的工程实践表明该评估方法过于保守。该文通过介绍十字形振杆密实法处理可液化粉土地基、复杂的滨海相可液化地基等施工案例，论证了振动密实技术处理粉土地基的良好效果。在此基础上，提出了基于孔压静力触探测试(CPTU)的中国国标土分类的振动密实土类评估方法，认为归一化CPTU数据处于“中砂”、“细砂”、“粉砂”和“粉土”区域内的地基土是可以采用振杆密实法进行加固处理的。该判别方法适合当前国内振杆密实法的应用实践，同时又进一步扩大了振杆密实法在地基加固处理方面的优势。     

高能级强夯处理碎石土地基的应用研究

通过碎石土回填地基采用高能级强夯技术的工程实例,得到了大量的静载试验、动力触探等现场实测数据,比较完整地反映了12000kN.m高能级强夯的加固效果,分析比较了碎石填土地基夯前和夯后的土工性能指标、地基承载力及变形模量。研究表明,深度12m以内各土层的地基承载力均具有较大幅度的提高,可为其它工程高能级强夯技术的施工、检...     

沉管干振碎石桩加固液化地基试验研究

本文根据现场液化地基加固试验研究，对沉管干振碎石桩加固液化地基的原理、效果、质量控制方法进行了讨论。研究成果表明，沉管干振碎石桩用于处理液化地基具有较大的优越性。瞬态瑞利波法具有快捷可靠的优点，可以在地基处理质量检测中推广使用。     

高能级强夯加固深厚杂填土地基现场试验研究

高能级强夯法是解决深厚杂填土地基承载力不足和工后沉降问题的重要工程手段之一。鉴于现有研究中对深厚杂填土地基的高能级强夯参数、夯实加固特征少有探讨,理论成果、工程经验不足,使杂填土在山区大型填方工程中的推广使用严重受限,以某高填方机场工程为依托,围绕厚层杂填土地基开展了多组现场高能级(12 000 kN·m)强夯试验,揭示了杂填土地基的强夯加固机理并结合多种现场检测试验对夯实效果、夯密特征进行了对比,为深厚杂填土地基强夯参数和夯实检验方法的选择指明了方向。结果表明:卵砾石-深厚杂填土地基在12 000 kN·m高能级强夯作用下,土性明显改善;在“主夯16-加固夯14-满夯5”单点夯击次数下浅表卵砾石层的夯实、整体地基土层均匀性的改良以及工程节支方面明显优于“主夯10-加固夯12-满夯3”强夯方案;存在最佳单点夯击次数,当夯击数超过这一数值时,额外的夯击对地基土性改良不利;杂填土地基由于成分复杂、空间高度不连续,现场波速试验不适用于此类地基土层质量的检测;受土性影响,杂填土地基夯密收敛标准略高于行业规范中的一般规定,为满足场地地基密实度要求,厚层杂填土地基强夯工艺须满足最后两击平均夯沉量不大于0.1 m、浅表卵砾石垫层固体体积率不小于85%、夯后杂填土密实度为密实及以上。最后,结合试验结果对强夯方案进行了优化,得到了深厚杂填土地基高能级强夯处理的推荐参数和现场检测方案。     

十堰500kV变电站碎石土强夯地基的检测

十堰500kV变电站工程地基采用强夯法进行处理,夯填料为挖方区云母片岩破碎料。规范中对于根据动探方法评价碎石土的指标有明确的规定,但其适用于天然碎石土地基。对于强夯处理形成的人工碎石土地基能否采用该标准,借助于该强夯工程根据静载试验和超重型动力触探对比试验对其进行了研究。     

干硬性混凝土强夯置换单墩复合地基的探讨

强夯置换法作为一项地基处理技术已得到广泛应用。通常情况下,强夯置换复合地基所采用的置换材料均为散体材料（如碎石、片石等）,相比采用干硬性混凝土作为置换材料,散体材料处理后的复合地基承载力提高不大,地基变形也比较大。本次试验以工程实例为依托,采用低强度的干硬性混凝土与碎石桩作为强夯置换材料进行强夯试验,通过现场静载荷试验和动力触探试验表明,干硬性混凝土强夯置换单墩相比碎石桩,不仅可以显著提高地基承载力,也能减小地基变形。     

玉溪红塔地块地基处理与效果检验

为了解某地基稳定性及地基的承载能力，对场地地基土层、地质岩性等结合不同作业点之间的联系与区别作了深入对比分析，通过方案比选，选择强夯法作为其最终的地基处理方法，采用规范填料对地基夯实加固有明显的效果，建议填料应严格按照设计要求选用且合理地增加触探作业点。     

强夯法在碎石土高填方边坡中的应用

针对某碎石土地基填土厚度大,土质松散,地基不均匀等特点,采用强夯法对地基进行处理。按照强夯处理的技术要求,并根据试夯结果确定了强夯参数。最后,通过载荷试验、动力触探、现场土工试验等手段检验了强夯法的处理效果。同时,通过强夯前后边坡稳定性的对比,分析了强夯对边坡稳定性的影响。该工程填土地基经强夯处理后,地基性状得到了明显改善。     

宽级配砾质土压实特性试验研究

宽级配砾质土随粗料含量变化呈现出悬浮–密实、密实–骨架和骨架–空隙3种不同结构,因而表现出不同的压实特性。依据等量替换法剔除超径颗粒后,对糯扎渡堆石坝心墙料的不同掺砾量的宽级配砾质土进行了重型击实试验,研究了宽级配砾质土在不同粗料含量、不同结构下的压实特性,并对击实作用下颗粒破碎规律进行了分析。试验结果表明:随掺砾量或粗料含量的增大,最大干密度呈先升后降的变化趋势;击实后颗粒破碎随粗料含量的增大而增加。