湿陷性黄土地基强夯处理效果检测方法实践

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摘要:针对济南市某住宅区地基位于湿陷性黄土上，采用强夯工艺处理时，又回填了部分碎石土，采用浅层平板载荷试验、重型动力触探、标准贯入试验以及土工试验检测其处理效果，确定地基承载力特征值。

关键词：湿陷性黄土;浅层平板载荷试验；重型动力触探；地基承载力特征值。

1前言

济南某住宅区位于市区东部低山丘陵地带，属山前倾斜平原地貌单元。地层在钻探深度范围内主要为山前冲洪积成因的黄土，粘性土，自上而下依次为：①素填土：褐黄～黄褐色，松散，稍湿，以粘性土为主；②黄土：黄褐色、褐黄色，可塑～硬塑，稍湿～湿，为非自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅰ级（轻微）；③粉质粘土：褐黄色，可塑～硬塑；④粉质粘土：微棕黄～棕黄色，硬塑，局部可塑；⑤粘土：棕黄～微棕红色，硬塑，局部可塑；⑥卵（碎）石：杂色，中密，呈亚圆形，含量60～80%；⑦石灰岩：青灰色，坚硬，致密，细晶结构，块状构造。住宅楼地基坐落在②层非自重湿陷性黄土上，采用强夯工艺进行处理，消除黄土湿陷性，使地基土承载力特征值达到200kPa。强夯处理时，因②层黄土的含水量较高，为防止出现橡皮土，提高强夯效果，先挖除部分黄土，回填以粘性土、碎石为主厚度0.5～1.0m稍湿且松散状态的碎石土，然后进行处理。

2检测方案探讨

本工程有16栋住宅楼采用了上述方法处理，在检测工作中，需要评价回填土的均匀性、密实度、黄土层的均匀性、湿陷性，地基土的承载力特征值。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79―2002）第6.4条，《岩土工程勘察规范》（GB50021―2001、2009年版）第10.2、10.4、10.5条，《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002），4.6条确定检测方案，用重型动力触探评价回填碎石土的均匀性、密实度；用标准贯入试验以及土工试验评价黄土层的均匀性、湿陷性；用浅层平板载荷试验确定地基土承载力特征值；综合以上检测数据对处理效果评价。

3检测方法

3.1 重型动力触探

重型动力触探试验的设备主要由直径为74cm,锥角为60°的触探头、探杆外径为42mm、重锤落距为76cm的触探杆及重锤质量为63.5kg的穿心锤组成。

碎石土的密实度根据修正后的重型动力触探试验击数按《岩土工程勘察规范》（GB50021―2001）表3.3.8-1确定。

3.2 标准贯入试验、土工试验

标准贯入试验设备：贯入器、钻杆和落锤三部分组成。试验的技术要求执行《岩土工程勘察规范》（GB50021―2001）10.5条。

采用黄土取样器取原状土样。

根据夯后土工试验测定的黄土湿陷系数与夯前黄土湿陷系数比较，判定黄土湿陷性是否已消除以及强夯处理效果是否明显。

3.3 浅层平板载荷试验

试验采用压重平台反力装置，用油压千斤顶配合精密压力表控制加卸载量，用百分表测量地基沉降。

试验流程：整平试验点至设计标高安放载荷板、油压千斤顶安装配重安装试验用仪表分级加载试验分级卸荷整理试验资料，执行《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2002）附录C浅层平板载荷试验要点。

4检测结果分析

根据检测数据，分析如下：

⑴ 重型动力触探击数较均匀，碎石土为中密；标准贯入试验击数均匀；黄土湿陷性已消除；浅层平板载荷试验确定地基土承载力特征值达到200kPa。检测的16栋楼中有8栋楼地基土为上述情况，说明强夯处理效果明显，黄土湿陷性已消除，地基土承载力特征值达到设计要求。

⑵重型动力触探击数较均匀，碎石土为中密；标准贯入试验击数均匀；黄土湿陷性已消除；浅层平板载荷试验确定地基土承载力未达到200kPa。检测中有2栋楼地基土为上述情况，其浅层平板载荷试验确定地基土承载力均特征值均为193kPa。说明强夯处理效果较明显，地基均匀，黄土湿陷性消除，但是地基土承载力特征值未达到设计要求。

⑶重型动力触探击数不均匀，碎石土稍密～中密；标准贯入试验击数均匀；黄土湿陷性已消除；浅层平板载荷试验确定地基土承载力达到200kPa。检测中有3栋楼地基土为上述情况，其中回填碎石土夯后，15号楼8个检测点中，4个为稍密，4个为中密；16号楼7个检测点中，3个为稍密，4个为中密； 21号楼8个检测点中，2个为稍密，6个为中密。说明强夯处理效果较明显，回填的碎石土夯后不均匀，黄土湿陷性已消除，地基土承载力特征值达到设计要求。

⑷重型动力触探击数不均匀，碎石土稍密～中密；标准贯入试验击数均匀；黄土湿陷性已消除；浅层平板载荷试验确定地基土承载力未达到200kPa。检测中有2栋楼地基土为上述情况，其中回填碎石土夯后，19号楼4个检测点中，1个为稍密，3个为中密；23号楼4个检测点中，1个为稍密，3个为中密；浅层平板载荷试验确定的地基土承载力特征值19号楼193kPa，23号楼187kPa。说明强夯处理效果较差，回填的碎石土夯后不均匀，黄土湿陷性已消除，地基土承载力特征值未达到设计要求。

⑸重型动力触探击数不均匀，碎石土稍密～中密；标准贯入试验击数不均匀；黄土湿陷性已消除；浅层平板载荷试验确定地基土承载力未达到200kPa。检测中有1栋楼地基土为上述情况，其中回填碎石土夯后，4个检测点中3个为稍密，1个为中密；标准贯入试验统计后其变异系数为0.45；浅层平板载荷试验确定的地基土承载力特征值为190kPa。说明强夯处理效果较差，回填的碎石土夯后不均匀，黄土层夯后不均匀，黄土湿陷性已消除，地基土承载力特征值未达到设计要求。

5结论

本文根据施工场地的实际情况及检测数据结果分析，结合其它黄土强夯处理地基检测方法与实践，可以得出以下结论：

⑴黄土地基强夯处理后的检测方案，需要多种检测方法综合运用，重点检测黄土层的均匀性、湿陷性以及地基土承载力特征值；对强夯置换处理地基，还需检测回填土的均匀性与密实度。

⑵黄土地基强夯置换处理后，最易出现的问题是回填土的均匀性与密实度，以及地基土的承载力特征值不能达到设计要求，这需要在施工过程中引起重视。

参 考 文 献

[1]《工程地质手册》（第四版）；

[2]《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）；

[3]《岩土工程勘察规范》（GB50021―2001、2009年版）；

[4]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79―2002）；

[5] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。