强夯法处理填土质量检验

肖 欣

(天津华北地质勘查局，天津 300181)

0 引言

强夯法最早由法国工程师L.Menard提出，通过大量工程实践验证，并在世界许多国家得到推广应用，取得了良好的效果。我国于1978年引进这项技术并通过实验，推广应用到各领域地基处理施工中，取得了较好的经济效益。

强夯法可以用来处理填土、湿陷性土、松散砂土及粉土等特殊土，成本较低、施工工艺简单、效果好，逐渐成为岩土工程师处理特殊土地基较多使用的方法之一。但是强夯处理效果如何，下一步地基基础如何设计，尤其是处理后地基承载力是多少，这些问题需要进行探讨，常用检测方法如下。

1 强夯检测一般方法

1.1 工程经验法

通常是采用取原状土样进行室内土工试验，做出土粒比重、密度、含水率、液限、塑限及压缩指标等土质物理力学参数。对上述参数上下各舍去异常值进行统计，得出一定范围内指标的平均值，一般情况查表1～表3得出强夯处理后的地基土承载力基本值(即为地基土承载力特征值)，作为岩土设计师进行地基基础设计的依据。但是这种方法必须有一定的地区工程经验做辅助参考。

表1 粘性土承载力基本值fo kPa

表2 粉土承载力基本值fo kPa

表3 素填土承载力基本值fo kPa

1.2 动力触探法

常用标准贯入试验，该方法是将每个地层所有测试点触探击数进行统计，上下各舍去异常值进行统计，得出一定范围内动力触探击数杆长修正值，根据修正值查表4，表5，得出强夯后的地基土承载力基本值(即为地基土承载力特征值)作为设计依据。填土可根据其主要成分选用表4，表5查地基土承载力。

表4 粉土、粘性土承载力基本值fo

表5 砂土承载力基本值fo

1.3 静力触探试验法

根据土层统计静力触探探头锥尖阻力平均值，用经验公式计算得出处理后地基土承载力特征值。这种方法地区经验性也较强，应结合其他方法综合使用。

1.4 静载荷试验法

该方法检测强夯处理后的地基承载力特征值较为客观、准确，可直接作为无经验地区强夯地基评价的方法。但是该方法周期较长、成本较高。规范要求静载荷试验法每个拟建物不少于3个检测点，对于大片别墅区或者多层拟建物成本太高，不宜采用。对于勘察阶段原位测试法无地区经验的可结合静载荷试验法确定处理后地基土承载力。

2 案例

2.1 工程概况

承建设方委托我公司对天津市武清区某项目强夯过的地块进行竣工检测。该项目位于天津市武清区，拟建场地以前为取土坑，坑深约为4.0 m～5.9 m，勘察时已填垫一年多，为新近填垫，地基土为欠固结土，不能直接作为拟建物天然地基持力层。拟建物为2层～3层别墅，拟建场地为167 500 m3。地基设计拟采用强夯后的天然地基浅基础方案。

强夯后采用原状取土试验、标准贯入试验、重型动力触探试验及静力触探试验等多种测试手段及方法进行检测，以取得较为客观、合理的测试结果，为设计及施工提供充分依据。

该项目于2008年3月开工建设，2010年11月竣工，至今竣工已过三年多，建筑物沉降均匀，使用良好。

2.2 地层岩性特征及分布规律

根据前期勘察资料及本次检测钻孔资料分析，该场地埋深10.0 m深度范围内，地基土按成因年代可分为两层。

2.2.1 人工填土层(Qml)

全场地均有分布，厚度4.0 m ～5.1 m，西北侧较厚，约5.9 m，未揭穿，底板起伏大，该层素填土(力学分层号①1):呈黄褐色，软可塑状态，以粘性土为主，含石子、植物根、螺壳，局部含有机质。

2.2.2 全新统上组陆相冲积层(Q34al)

未揭穿，最大揭露深度5.0 m。主要由粉质粘土、粘土(力学分层号②1)组成，呈黄褐～褐色，软塑～可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。本层土水平及垂直方向上的分布受上部人工填土影响而变化较大。

2.3 强夯前后土层指标统计

2.3.1 标准贯入试验、重型动力触探试验及静力触探试验指标统计

标准贯入试验以预打15 cm后连续进入30 cm累计锤击数作为标准贯入试验击数(用N表示，下同);重型动力触探试验以进入10 cm累计锤击数作为动力触探试验击数(用N63.5表示，下同)。标准贯入试验、重型动力触探试验锤击数修正后的平均值及静力触探试验指标统计详见表6。

表6 强夯前后原位测试各指标统计对照表

表7 强夯前浅部地基土物理力学性质指标统计表

表8 强夯后浅部地基土物理力学性质指标统计表

2.3.2 土工试验物理力学指标统计

土层物理力学指标统计结果详见表7，表8。

2.4 强夯后素填土承载力特征值确定

根据有关国家规范及相关资料用工程经验法、静力触探试验法及动力触探法(本项目为标准贯入试验法)提供强夯后素填土承载力特征值。为保证评价结果的客观、准确、安全、可靠，参数采用平均值进行查表计算。

对素填土采用物性法根据压缩模量确定承载力特征值，强夯后其压缩模量平均值Es=4.72 MPa，查表得承载力特征值为129 kPa。

用标准贯入试验方法确定承载力特征值，强夯后其标贯击数修正值 N'=3～8，平均值为4.8击，查表得承载力特征值为141 kPa。

静力触探试验法确定承载力特征值，强夯后其锥头阻力平均值 qc=1.21 MPa，根据回归方程:ps=1.283qc－0.496，再根据公式R=104ps+26.9，计算得承载力特征值为136 kPa。

综合考虑，进行地基基础初步设计时采用天然地基浅基础的建筑区域对强夯过的素填土承载力特征值建议采用120 kPa。

3 结论与建议

1)强夯过的地基可直接作为低矮拟建物天然地基浅基础持力层，强夯后的地层承载力特征值应采用多种方法综合确定。

2)采用工程经验法、原位测试法确定强夯后的地基承载力特征值经济合理、安全可靠。若无当地经验，也可采用静载荷试验法确定强夯后的地基承载力特征值。

［1］DB 29-20-2000，岩土工程技术规范［S］.

［2］岩土工程手册编写委员会.岩土工程手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［3］任泽龙.谈强夯处理地基的检测技术［J］.山西建筑，2013，39(21)：85-86.

［4］JGJ 79-2012，建筑地基处理技术规范［S］.