强夯法在新疆干旱地区湿陷性黄土基础处理中的运用
2016-05-30钟晓
摘要:湿陷性黄土作为一种较为特殊的土质,在我国的西北地区非常常见。在工程项目建设的过程当中,对湿陷性黄土进行基础处理之时,通常会使用到强夯法,这不仅仅有利于消除黄土当中的湿陷层,也有利于工程项目的顺利进行。文章针对新疆干旱地区湿陷性黄土基础处理中强夯法的应用做出探讨,为湿陷性黄土的基础处理提供必要的参考借鉴。
关键词:強夯法;新疆干旱地区;湿陷性黄土;基础处理;特殊地质 文献标识码:A
中图分类号:TU475 文章编号:1009-2374(2016)13-0114-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.055
湿陷性黄土地基的处理主要与黄土的性质相关,在处理的过程当中通常包括压缩以及湿陷性等两种类型,这样的土质类型大部分分布于我国的西北地区,在新疆地区尤为显著。新疆地区作为我国经济发展较为落后的区域,由于区域内广布湿陷性黄土,使得经济基础设施的建设尤为困难,而强夯法的出现有效的解决了这一难题。通过强夯法的使用,能够有效地对新疆干旱地区湿陷性黄土进行处理,使其逐渐满足工程项目建设的
需要。
1 湿陷性黄土地基的处理方法
在对新疆干旱地区湿陷性黄土进行处理之时,往往存在着处理深度以及范围等方面的区分,其中主要包括浅处理以及深基础处理等。所谓的浅处理主要指的是在处理的过程当中只是把工程建筑项目地基中的部分湿陷量清除掉。而深基础处理与浅处理相反,深基础处理要把工程建筑项目地基的全部湿陷量清除掉,这样的方式往往需要使用桩基础以及深基础穿透到全部的湿陷性黄土层当中。在对湿陷性黄土进行地基处理的过程当中常常会使用到垫层、强夯以及土桩挤密等多种方法,而相对来说,强夯法以其经济性以及有效性的特征,在湿陷性黄土地基处理之时被广泛采用。
2 强夯法在湿陷性黄土地基处理中的内容设计及方法
2.1 强夯法的内容设计
强夯法在湿陷性黄土地基处理中使用之时,需要做好内容的设计工作,其主要包括设计好强夯地基的夯实程度、强夯的能级以及处理好现场表面夯点的排布状况等。其中,设计夯实程度指的是,根据工程项目建设之前所勘察到现场的地质状况以及工程项目对于地基密度等相关要求,确定好强夯的程度,也就是基础底面向下到达处理深度底面之间所夯实的土层的厚度,确保这一厚度能够到达工程项目对于地基处理的相关要求;强夯的能级指的是,在使用强夯法之时施工点夯的过程当中最大单击夯击的能量,其数值的形成是夯锤重量与下落之间距离的乘积;夯点的排布指的是,在对湿陷性黄土使用强夯法进行处理之时,需要处理好夯点的分布形式,主要包括夯点分布的方式、之间的距离以及夯击之时的顺序等。
2.2 能级的选取及夯点的分布
当湿陷性黄土地基中的含水率能够满足使用强夯法的条件时,强夯能级的选取需要与强夯处理深度相适应,确保强夯法的使用能够达到预定的目标。在选择强夯法能级的过程当中,需要与地基处理程度以及加固的深度相适应,确保湿陷性黄土地基强夯技术的顺利使用。而夯点进行分布的过程当中,需要提高对夯点平面布置方式以及夯点中心距的重视,在进行分布之时,需要确保夯点夯实效益的发挥,又要确保在强夯的过程当中,对湿陷性黄土地基的夯实质量,保证地基处理工作的均匀性。其中按照以往的施工经验来看,在进行夯点分布的过程当中,采用三角形分布的形式最为合理,不过在实际的施工过程当中,需要根据工程项目的情况,因地制宜地进行夯点的分布。
3 强夯法在应用过程中应当注意的安全问题
由于在湿陷性黄土地基强夯的过程当中,通常采用的是重型的强夯设备,夯锤往往是钢或者混凝土制造而成的重锤,而在强夯施工的过程当中又需要有人进行机械设备的操作,因此,施工中的安全问题显得尤为重要,其中在进行实际的施工过程当中,需要注意以下的安全问题。
首先,在进行施工建设之前,相关的建设施工企业需要对相关的施工技术人员进行安全教育培训,提高施工技术人员的安全意识,确保其能够严格按照相关的工序进行操作,避免出现安全问题;其次,在对湿陷性黄土进行地基处理之前,相关的建设施工企业需要做好施工现场的勘察工作,了解并掌握好施工现场周边地区地下工程以及管道线路的埋设情况,防止因强夯法的使用对周边环境造成不必要的破坏,有条件的施工企业可以在施工现场挖掘减震沟,降低强夯法施工中对周边环境的影响;最后,在施工之前,相关的建设施工企业需要安排组织相应的人员对施工现场进行仔细的清理,清除影响施工建设的障碍物,确保施工现场强夯机械设备2倍吊臂高度的范围之内没有空中线路的影响。此外,在进行强夯施工的过程当中,相关的施工建设企业每天都需要对所用的重型机械设备进行检查维修,做好定期的保养工作,避免因机械设备的故障而诱发一系列的安全事故,影响工程项目建设的进度以及施工企业的经济
效益。
4 工程实例分析
以新疆干旱地区蒸发塘坝体工程的建设为例,探究强夯法在湿陷性黄土地基处理作业当中的应用。
4.1 工程概况
该蒸发塘场区地质主要为自重~非自重湿陷性黄土,需要进行地基强夯处理消除局部湿陷性满足库内存水要求。根据现场的实际勘察结果显示,黄土区中有6m左右的深度属于湿陷性黄土,而6m以下的区域属于非湿陷黄土,本工程地基强夯处理范围约为25.18万m2,其中库区域内约16.58万m2,坝基约8.6万m2。在使用强夯法进行施工的过程当中,需要制定合理的处理方案,掌握好工程项目的资金状况,确保湿陷性黄土地基处理的顺利进行。
4.2 试夯试验
为了能够为湿陷性黄土地基处理提供准确的数据,便于工程项目的决策,需要对施工现场进行试夯试验,其中内容主要包括试夯施工、强夯法施工前后的对比以及振动的检测等环节。首先,在进行试夯施工的过程当中,为了能够为湿陷性地基的处理设计反馈得到更为有效的数据信息,需要在现场划分出2个按设计代表建议范围30m×30m(普通为10m×10m)的强夯法试验区域,在进行试验的过程中需要采用不同类型的夯击能量对湿陷性黄土进行夯击,并做好试验的对比性工作,收集好真实有效的数据信息;其次,通过对比可以发现,夯击能量不同,使得场地平均的下沉量也不同,其中夯击能量越大,场地的平均下沉量越大,同等夯击能量之下,不同试验区域场地的平均下沉量也存在着不同;最后,振动检测主要是为了清楚地掌握好使用强夯法对湿陷性黄土层进行地基处理时对周边环境的影响。其中,同一区域不同测点之间在强夯的过程中,所产生的水平最大震速以及垂直最大震速之间存在着明显的差异。根据有关的技术规范要求和强夯试验检测报告,确定强夯能级、锤重、落距、锤径、点距、点夯击遍数、点夯及满夯遍数、最终沉陷量等技术指标,作为强夯施工技术标准。最终确定振动主频在10~50Hz之间时,安全范围内所允许的最大振速为每秒1cm,安全的强夯距离为10~20m。
5 结语
综上所述,随着我国社会经济的快速发展,国家加大了对大型工程项目的建设工作,提高了资金的投入,使得工程项目的建设范围更加广阔,遇到的地质类型越来越多。在新疆干旱地区湿陷性黄土施工的过程中,强夯法的施工方式得到了广泛的应用,并取得了较好的成绩,使得黄土地基能够与工程项目对于地基的要求相符合,从而提高了工程项目的建设质量,为区域经济的发展提供了必要的支持。
参考文献
[1]夏世龙,李利侠,陈惠芳,等.强夯法在湿陷性黄土
地基中的应用[J].施工技术,2011,40(2).
[2]杨光.强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].地
球,2013,(1).
作者简介:钟晓(1984-),女,广东汕头人,广东省水利水电建设有限公司工程师,研究方向:水利工程。
(责任编辑:小 燕)