重锤夯实—强夯在昆明市某高层建筑地基处理中应用.doc

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重锤夯实—强夯在昆明市某高层建筑地基处理中应用
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米,框架～剪力墙式结构,采用箱形基础,基底单位荷重
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重锤夯实—强夯在昆明市某高层建筑地基处理中应用
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重锤夯实～强夯在昆明市某高层建匀{【抽鲢砉处理中应异j1善
匀.
前言
昆明市巢高层建筑,层高22层,地下室层,总高度82
米,框架～剪力墙式结构,采用箱形基础,基底单位荷重
41T-.
场地的工程地质条件概况见表1
该高层建筑箱形基础设计放在工程性能较好的圆砾层③
上.即以圆砾层③为持力层,粉土③等为FI~I"层.
该工程在开挖基坑时,由于施工单位经验不足,在降水
过程中,抽水未按《地基与基础工程施工及验收规范55第二
章有关规定进行,抽水井管不符合要求,过滤管孔眼直径为
20毫米,过滤管外未缠丝,也未做过滤层,降水的动水位深
约8米,致使抽水过程中带走了圆砾层⑧和粉土层③中的大
量固体颗粒.起初并采注意到,等到建设单位',设计单位,
勘察单位米验槽(基坑开挖至设计标高)时,才发现由于抽水
过程中带走了圆繇层②和粉土层④中的大量固体颗粒,掏空
一
1一

了基坑.使基坑遭到破坏,导致圆砾层③表面大部分很松
软,且基坑出现坍塌,因此不能直接进行基础施工.为此,
决定用2O吨震动压路机碾压3遍后再看结果,并当即进行了
碾压.为了慎重起见,碾压后,勘察单位立即进行了施工勘
察,勘察结果与施工图勘察时相比较,基坑内南侧30米左右
以内的静力触探指标q,fs显着降低,动力触探击数也显着
降低.综合起来,基坑南侧30米左右以内圆砾层的强度指标
降低很多,f由原来的300KPa降~280KPa,压缩模量Es由原
来的20btPa降至l4NPa,粉土层⑨的强度指标也降低很多,
f由原来的200KPa降至165~-180KPa,压缩模量Es由原来的
8NPa降至'1MPa(结果详见表I).显然这些指标不能满足设计
要求,即不能直接进行基础施工.
因此必须对地基进行加固处理,经长达四个月的研究
(当时考虑过很多个方案),最后决定采用介于重锤夯实和强
夯之问的夯实方案,对地基进行加固,夯实.下沉部分用碎
石回填,回填后用20吨震动压路机碾压后,再进行基础施
工.
夯实分两个步骤进行,首先进行试夯,确定夯实的有关
参数,其次根据试夯的有效参数进行正式务实施工.
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一
,试夯试验(务实可行}生试验)
为了获得有效(最佳)的夯实参数,在基坑圆砾层③上
进行了l2个点的试夯试验(其中第7个点是在未受扰动影响
的北面圆砾层③上,此点不作为夯实依据,只作为比较
点).试夯点位置见图l.
试夯采用圆形底面夯锤,直径为2米,重量为92.12KN
(9.4T),落锤高度在2.0～5.0米之间,其中大部分是3.0
米,单点夯实击数在4～14击,试夯过程中,地下水位降至
圆砾层③顶面以下6.00米左右,其目的是使夯实不受地下
水的影响.试验结果见表2
夯实试验结果表2
夯点夯击锤数夯沉量(∞)
备注编号
(击)总夯沉量单击夯沉量最后一击夯沉量(I哪)
ll0i95.0J2～2929+3
29223.4l8～32l8十2
36l9.524.5～6B.4.5—1
482{0.00～黜.526.5一l
54135.522～60.530～2
6l42l5.5l6.5～22l6.5+6
T420.S2～820
89l9O.5l8～3lI80
9l0210.67～28.57+3
l0lB220.O20～20一I
ll92lS.8l9～2Bl9一l
l292日6.5J6～30I60
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从表内可以看出,总夯沉量在135.S～223.间.
统计平均值为208.25mm;最后一锤夯沉量在7～30m之间,
平均值约为20.i{;隆起量(离锤边l米处.该处隆起量
最大)在一2～+6mⅢ之问,平均值为+8,/1I砌.
根据试验结果作了"隆起量～夯击锤击数"关系曲线
图(困2),"累积夯沉量——夯击锤击数"关系曲线图(图
3).
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从图3可以看出,随着锤击数的增加,累积夯沉量也在
增加,但到了锤击数为7～8击时,曲线变得平缓,从8击开
始,锤击数增加,而夯沉量增加的幅度很小,因此可以看
出,最佳夯击效果击数是7～8击.从图2可以看出,锤击数
在8击以前,曲线平缓,且隆起量呈负数,实际是下沉,8
击以后,曲线上升,q击以后隆起量呈正数,说明隆起量随
着锤击数的增加而增加,因此,要使务击迭到最佳效果,
锤击数应该是7～8击.
从图3中还可以看出,在最佳夯击锤击数7～8时,总夯
沉量在205-.---210mm之间,与夯沉量平均值208,25mm~差不
大,因此可以说最佳夯击夯沉量应在205~---.210rr~~左右.
最后一锤夯沉量最大为30ram,平均值为20.5mm,说明
最后一锤应控制在20～30m之间,大约在25ram左右为宜.
从总夯沉量,隆起量的大小可以看出,夯实是有一定
效果的.因为乎均夯沉量达208.5mm时,平均隆起量才
8/Il嘲,不到lmm,试夯的l1个点隆起量也很小,最大的才
+6ram,最小的是负数,实际是下沉,根本没有隆起.由此
可以看出,圆砾层③和粉土层④在单位面积内,体积减小
了许多,说明密实度增加了,这方面可以跟基坑北面的第7
——7——

试夯点相比较,第7试夯点是在采受扰动影响的位置,第7
点总夯沉量才20.5fnfIi,最后一击时,夯沉量才2I郴,说明该
圆砾层在天然状态下(未受扰动)是很难被夯沉的.从以上
分析可以看出,夯实是有效果的,可以进行夯实施工.
二,夯实正式施工
(一)确定有关的夯实参数及施工
根据试夯结果,采用圆形务锤,直径2米,锤重
92.12K}{,落距3米,即单击夯击能为
92.12×3KN.m=276.36KN.m(加固深度在6米以内).夯实锤
击数为7～8-:Z-,交界处补夯3～4锤,总夯沉量控制在210ram
左右,最后一锤夯沉量控制在25啪左右,地下水位控制在6
米以下(从圆砾层顶面算起).施工范围,施工步骤按图4所
示进行,整个施工进行了8天,完成夯实.~.198个.
(二)夯实效果
I,夯沉量
①施工过程中逐点测量(198个点)
夯实过程中,对198个夯实I最进行了实测,实测结果表
明:总务沉量在78.5~329.5tm&N,平均夯沉量214.25ram,
最后一锤夯沉量小的为2m,大的达25ram,一般在16--.23n'~
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之阅.基本这到了预定务实效果.
)所填的碎石厚度(夯实后填坑)
夯实完毕后,被夯实部分的基坑,形成了一个大坑,
为达到设计标高所要求的深度,进行了碎石回填,所填碎
石厚度见图S.从图5可以看出,厚度在0.12----0.35米之间,
平均厚度212.6mm,与上面夯实过程中所测得的21&2
比较,基本吻合,说明测量还是准确无误的,即所填的碎
石平均厚度就是夯沉量.
从以上测量结果来看,夯实基本达到了设计要求控制
的夯沉量,说明夯实达到了预期的效果.
2,动力触探检测结果
夯实完毕后,进行了动力触探检测,在基境内布置了6
个检测点,检测结果见图6,其中l号点和6号点在施工图勘
察,施工勘察时均做过动力触探试验.从图6中可以看出,
本次检测结果的锤击数()高于施工图勘察,施工勘察时
所测的锤击敷(N),2-,1-点和4号点是施工勘察时做动力触
探试验的位置,本次夯实后检测的动力触探()锤击数比
施工勘察时所测的动力触探谨击数()高,3号点和5号点
的动力触探锤击数比较高.
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综上所述,在6米以内(从圆砾层③顶面算起),动力触
探击数()普遍提高,证明夯实效果是好的,达到了预期
目的.
检测结果统计于表3
土层施工图勘察时动施工勘察时动力检则时N(63.5)
名称力触探锤击敖触撂锤击敖
ll(63.5)(击)N(63.S)(击)(击)
砭
代号范围平均范围平均范固平均
●
圆砾②5—2612.05—12810—48l5
粉土④3一I283一l06.54—138.5
三,结论
i,经夯实处理后,夯实范围一定深度内(600米左右)
的圆砾萤③孝耠土层④的密实度有了增加,压缩模量和
承裁力括准嬲显提高,辞见喜.谎磺务实产生了良好的
效果.
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表4
\指标名称
|{施工因勘察施工勘察检测(夯实后)
名赫\
固压缩模量Es20NPal4NPa,>20NPa
承
承裁力标准300KPa200KPa>300KPa
固值豫
粉压缩模莹Es8NPa7NFa',7NPa
』
0fk200KPa165～1BOKPa2@KPa
2,对夯实加固地基的几点看法
咂)关于夯实影响深度.根据实测结果,夯实的加固效
果取决于夯击功能(如锤重,落距,夯击次数,锤底单位面
:承等)及场地土的特性和地下水位深度.
②关于测试项目.为取得正确的务实施工参数,应该
多做几个项目的检测加以对比,使确定的施工参数比较准
确.
四,工程效果
该高层建筑观已建成4#-,沉降量很微小,且是均匀沉
降,说明重锤务实～强夯在本工程的地基处理中是应用成
功的.
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