浅谈强夯法在盐渍土地基的应用及其效果检测

浅谈强夯法在盐渍土地基的应用及其效果检测

新疆建筑科学研究院(有限责任公司)830054

摘要:盐渍土地是指土壤含量过多的土地,我国的盐渍土地较多,并且分布范围很大,这些盐渍土地不仅无法有效的进行种植和利用,而且还会给工程施工造成严重的危害。为了能够更加有效的利用盐渍土地,通常采用强夯法的方式来针对盐渍土地进行加固。本文针对强夯法对于盐渍土地地基的加固效果进行实验分析,从而更好的说明强夯法在盐渍土地地基加固的效果以及作用。

关键词:强夯法;盐渍土地;地基加固;应用效果

引言:我国盐渍土地分布范围非常广泛,尤其是西北部干旱地区尤为明显,而且东部沿海地区也有盐渍土地的分布。这些盐渍土地由于含盐量较高,所以如果在浸水之后会对工程建筑产生溶陷等危害。通常对于盐渍土地的处理方式主要包括了预浸水法、强夯法、换土垫层法等方法,但是由于这些方法都具有一定的适用局限,所以必须根据不同的工程特点进行不同的处理。

一、强夯法

由于盐渍土地的结构比较松散,而且存在较大孔隙,而且土壤结构呈现架空结构的特点。盐渍土地地基对于工程产生的危害主要表现为溶陷、盐胀、盐渍土地对基础或者地下建筑腐蚀等方面的问题,并且盐渍土地采用的施工材料会残留大量的盐类,所以在施工的过程中也会对工程建设产生危害。对于盐渍土地的处理方式有很多中,主要包括预浸水法、强夯法、换土垫层法、盐化处理法、桩基以及复合地基[1]。由于每种处理方式都有有针对的施工条件,所以必须针对实际的施工条件选择不同的施工方法,包括地质条件、施工机械、建筑材料、施工工期、施工成本等。土壤整体密度偏小,颗粒空间接触面积较小,所以抗剪强度较低。针对这种类型的盐渍土地,可以采用强夯法的处理方式来加固地基,减少地基出现溶陷的概率。在针对工程进行强夯的过程中,由于夯击地面能够产生较大的能量,类似于地震波的形式,包括了纵波、横波、瑞利波以及洛浦波。这些压缩波和剪切波能够在地面向外传播,从而有效的加固地基,并且能够更好的提升土壤的坚固性。由于压缩波和剪切波能够促使土地承受巨大的压力,从而有效的增加土壤孔隙水压力,进一步造成土骨架结构变散,R波和L波能够促使解体的土壤颗粒更加的紧密,并且有效的减少盐渍土地溶陷几率,所以利用R波与L波作为夯击的中心点,能够更加有效的减少振动压力向四周传播,进一步造成盐渍土地的土壤松动,从而形成比较松弛的区域。从目前来看,对于强夯法减少盐渍土地地基的方法和应用还没有完全普及,所以在实际施工的过程中常常会根据施工现场的地质条件以及工程要求来进行针对性的处理[2]。在施工现场需要通过对于强夯参数进行正确判断,才能够达到准确的效果。强夯参数主要包括锤重、落距、最佳夯击效果。通过这些参数的计算,能够更好的提高锤重与落距之间的效果。在计算强夯参数与落距之间关系时,通常采用梅纳公式:

式中:H一强夯的有效影响深度

Q一夯锤重量

H一夯锤高度

β一系数,0.6-0.8之间

各个夯击点的次数是判断盐渍土地浸水溶陷的重要标准,所以必须保证夯击次数与实际施工地质条件相一致。在这一过程中,为了能够有效的保证每一个夯击点的最佳夯击次数,必须保证纵向压缩波最大、侧向位移最小。并且最后一次夯击的沉量之差应该小于试夯时的确定值。通过最后的两下夯击之差应该小于试夯时的确定值。只有严格的遵循这一原则,才能够保证强夯条件处理之后的盐渍土地地基浸水沉降的效果。在盐渍土地中,各个夯击点通常会按照正方形网格进行排列,并且各夯击点分布排列需要根据夯击坑的实际条件进行试验,通过不同的夯击坑形状和孔隙水压力上升的情况来确定夯击点距离。一般情况下,每个夯击点之间的距离在5-8m之间,并且最后一击可以搭接普遍夯击。盐渍土地会采用强夯法,并且无法降低土地中的含盐量,从而有效的增加盐渍土地的密实性,有效的减少渗透率,通过这样的方式能够降低建筑物遇水之后出现溶陷的情况。我国大部分西部地区由于比较干旱,而且地下水位埋深较深,所以采用强夯法施工的过程中不必考虑相邻两追夯击时间间隔,这样能够有效的提高夯击的效率,减少施工工期。

二、案例分析

(一)项目介绍

青海省某钾肥项目的主厂房位于青海省察尔汗。该第位于昆仑山山前冲积平原,地势平坦开阔。整体项目占地面积2000㎡。根据施工勘察报告现实,该地土壤为盐渍土地,场地20.5m深处全部为粉土与粉质黏土组成,施工场地地下水属于浅水,地下水位埋深一般在4m-5m左右。为了能够有效的达到设计要求,进一步提高主厂房坚固耐用的质量,减少盐渍土地地基发生的溶陷变形,从而导致建筑质量降低,必须采用强夯法针对地基进行处理[3]。

(二)检测方案

通过针对强夯处理地基的承载力以及地基压缩波的指标进行评价,可以采用平板荷载试验进行检测。在进行试验的过程中,采用夯击重量为400kPa的八级加载量,并且利用相对稳定法,通过在每级荷载的作用力下进行夯击,持续两个小时左右,并且当沉降量小于0.1mm,说明强夯法能够有效的实现地基稳定。根据2倍分级的加载值进行调整,从而观测地基回弹的变形效果,利用压重平台反力装置以及主梁、副梁、沙包、油压泵、千斤顶构成的实验装置进行实验,并且采用1.0mx2.0m厚钢板作为承压板。另一种检测方法是瑞雷波法。

瑞雷波就是沿着地面传输的弹性波,所以瑞雷波能够具有频散的特点,通过针对不同频率的瑞雷波进行速度计算,能够获得瑞雷波的散曲线图。通过对于散曲线的特点进行分析,从而有效的获得地基承载力的效果。

(三)检测结果

压板静载试验在前两次的测试中,各个实验点都能够满足200kPa影响深度范围的均值要求,并且各点变形模量也能够满足200kPa设计需求。其中,强夯前检测3点、强夯后检测3点,一共检测6个夯击点。根据得到的检测结果必须进行处理,并且根据最终的结果来明确各层地基承载力的效果。由于场地在试夯区所做的检测点较少,因此地基承载力特征值与瑞雷波速度的统计关系的确定,通过利用类似的工程地质条件的地基承载力特征值与瑞雷波速度的统计关系,并通过本场地压板试验结果的修正与验证,得到参数a=44643,h=O7189。从检测点的实测数据可见:强夯后与强夯前瑞雷波波速相比,波速度明显增加,表明强夯效果明显。通过与压板静载试验结果的对比分析,该测区各点强夯后的地基承载力特征值在给出的最大深度内均大于200kPa,满足该场地的设计要求[4]。

结论:本文针对强夯法的特点、检测方法进行深入的介绍,并且分析了强夯法对于加固地基的效果进行介绍,采用强夯法的处理方式来加固地基,减少地基出现溶陷的概率。通过本文对于强夯法在盐渍土地地基的应用和监测效果介绍,能够更好的提出解决盐渍土地的方法,并且提高建筑的安全质量。

参考文献:

[1]张淑荣.强夯法深坑回填地基处理的设计与施工实践分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(32):78.

[2]谢书领,杨永康,李小园.强夯法加固玄武岩残积土有效加固深度探讨[J].广州大学学报(自然科学版),2017,16(03):55-60.

[3]董艳红.强夯法在高速公路软基加固处理中的应用研究[J].华东公路,2017(02):88-90.

[4]刘志宇,史德成.强夯法在高速公路填石路堤工程中的应用[J].中外企业家,2017(02):211+215.

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