强夯法加固深度及工后地基检测讨论

姨 姨 α＝
２ π
ｌｂＨ 姨 ｌ２＋ｂ２＋Ｈ２ 姨 ＋ａｒｃｓｉｎ
ｌｂ
姨 ｌ２＋Ｈ２ 姨 姨 ｂ２＋Ｈ２ 姨 姨ｌ２＋ｂ２＋Ｈ２
姨 姨 ｌ２＋Ｈ２ 姨 姨 ｂ２＋Ｈ２ 姨
其中：ｌ＝ Ｌ ，ｂ＝ Ｂ ， ２２
土工试验或其他原位试验方法对强夯地基进行普查［３］，
σ— ——上 部 荷 载 传 递 至 软 土 顶 面 的 附 加 应 力
深度（ｍ） －４．５ －５．０ －５．５ －６．０ －６．５ －７．０ －７．５ －８．０ 荷载（ｋＰａ） ６．２ ５．０ ４．２ ３．５ ３．０ ２．６ ２．３ ２．０ 衰减率 σ／ｐ １．６％ １．３％ １．０％ ０．９％ ０．７％ ０．６％ ０．６％ ０．５％
图 3 附加应力衰减图
如表 ２。 综合以上数据及曲线可知，荷载在地基中随地基深
根据标贯试验的以上特性，非常适合用于检测强夯
能较为全面反映地基土的工程物理特性，同时具有简 单、试验深度大及费用低等优点，能对地基进行较为全 面的普查；
⑷强夯法地基检验应以浅层平板试验及标贯试验 数据作为验收依据。●
地基，该试验不但可以推定地基土各深度的承载力特征 【参考文献】 值，而且对于地基土的压缩模量、密实度及液化特性等 ［１］徐志钧主编．强夯和强行置换法加固地基［Ｍ］．北京：机械工业
关键词：强夯法；梅那公式；浅层压板试验；布辛奈斯克解；标准贯入试验
1 前言
强夯法较早引入国内［１］，强夯法加固地基主要是靠 夯锤对地基土体的冲切。在强大所的冲击荷载下，土体 结构被破坏，土体颗粒互相靠拢，减小孔隙体积，土体结
梅那等人根据实测工程的加固深度，于 １９８４ 年通 过统计 １２４ 项工程实例，反算得到经验系数分布在 ０．３～０．８ 之间。
4.3 压板试验计算影响深度
根据布辛奈斯克解及压板试验可知，压板试验可理
想化可简化如下：
荷载为长宽为 １．０ｍ 的矩形荷载；
则：Ｌ＝１．０ｍ；Ｂ＝１．０ｍ；ｐ＝４００ｋＰａ，根据布辛奈斯克解，
则在压板中心点以下荷载的分布形式如图 ３，详细数据
表 2 附加应力衰减数据
深度（ｍ） －０．５ －１．０ －１．５ －２．０ －２．５ －３．０ －３．５ －４．０ 荷载（ｋＰａ） ２４３．６ １０１．２ ５０．８ ２９．９ １９．６ １３．８ １０．２ ７．８ 衰减率 σ／ｐ ６０．９％ ２５．３％ １２．７％ ７．５％ ４．９％ ３．４％ ２．５％ ２．０％
1 工程概况及施工特点
永和立交位于广州萝岗区永和大道，由 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 四 个匝道组成，Ａ、Ｂ 匝道桥上部结构由预应力混凝土连 续箱梁与普通钢筋混凝土连续箱梁组成，Ａ 匝道桥全长 ２９６．４３７ｍ、Ｂ 匝道桥全长 ２８７．０６９ｍ。Ｃ、Ｄ 匝道桥上部结 构为钢筋混凝土连续箱梁组成，Ｃ 匝道桥全长 １２２．２４ｍ、 Ｄ 匝道桥全长 ２８５．２２７ｍ。Ａ、Ｃ 匝道桥标准桥面宽度为 ９．５ｍ，Ｂ 匝道桥面宽度为 ８．７５～８．９５ｍ，Ｄ 匝道桥面宽度
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3 工程实例
据不同工程地质情况及土体物理参数情况对梅那修正 3.1 工程概况
公式的经验参数进行反算、归纳［４］。
某强夯项目建筑红线内面积约 ４２．０ 万 ｍ２，整个场
梅那发明强夯法初期，发现夯击后冲击荷载对土体 区内地面标高不一，起伏较大，其中标高最高为室外砂
最大有效加固深度大致与夯击能量的平方根成正比，提 出 ＭＨ＝ｈ２；其中，Ｍ 为夯锤重（吨），Ｈ 为夯锤吊高，ｈ 为地 基加固深度。该式因形式简单，设计参数仅包含夯锤质 量和夯锤吊高，所以普遍为广大施工人员接受；同时因 其考虑因素单一，在几十年的强夯实践中，实测地基加 固深度明显小于该式计算结果，梅那等人于是对该式进 行改进，增加经验系数，该式进而变为：
廖升权 （广州建筑工程监理有限公司）
摘 要：高支模工程具有复杂性、多样性、高危性、事故突发性的特点，本文通过永和立交 Ａ 匝道第
三联现浇箱梁高支模施工采用全自动全站仪进行施工监测的实例，具体阐述了监测的要求、监测点的 布设、监测数据处理分析及监测结果评述。为指导高支模安全施工提供了保障。
关键词：永和立交；现浇箱梁；全自动全站仪；高支模监测
检测与监理
广东建材 2011 年第 7 期
强夯法加固深度及工后地基检测讨论
陈 华１ 何 钦２ （１ 广东水电二局股份有限公司；２ 广州穗监工程质量安全检测中心）
摘 要：本文基于某具体强夯工程，通过梅那公式计算该工程的加固深度；同时采用布辛奈斯克解
分析强夯地基的检验方法 － 静力载荷压板试验的影响深度；通过比较两者的差异，认为仅采用压板试 验检验强夯地基并不充分，检验深度有限，应结合标准贯入试验进一步对强夯地基进行检测，从而对 地基加固效果进行较为全面的评价。
而实际操作中，压板试验仍是强夯地基验收最主要的验 （ｋＰａ）；
收依据。
α— ——表层荷载在填土层中附加应力系数；
2 强夯加固深度与压板影响深度计算
2.1 梅那公式
强夯因为其较好的加固效果、相对简单的技术及良 好的经济价值，在全世界得以大量使用。国内外学者依
Ｌ— ——表层荷载长度（ｍ）； Ｂ— ——表层荷载宽度（ｍ）； Ｈ— ——地基土深度（ｍ）。
１＃ １．５３ ３．２６ ４．９３ ６．７７ ８．６６ １１．６３ １４．８７ １８．９５ ２＃ １．５９ ３．０１ ４．６４ ６．５１ ８．４８ １０．４３ １２．６６ １５．０９
图 1 1# 点 Q- s 曲线图 图 2 2# 点 Q- s 曲线图
１＃ 点及 ２＃ 点 Ｑ－ｓ 曲线如图 １ 及图 ２。
α姨ＭＨ ＝ｈ （式 １）
泥仓西南角：１１３．７９ｍ；标高最低为生活区内鱼塘：小于 ２９．０５ｍ；整个场区内标高差约 ８４．７４ｍ，挖填方量较大。 填方厚度 ８．０～１０．０ｍ。
3.2 施工参数
⑴夯击遍数：三遍点夯，一遍满夯（一点两击）。 ⑵点夯夯击能：一、二遍点夯夯击能分别为 ６０００ｋＮ．ｍ，第三遍点夯夯击能为 ３０００ｋＮ．ｍ，满夯夯击能 为 １０００ｋＮ．ｍ。
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检测与监理பைடு நூலகம்
⑶夯点间距：第一、二遍点夯夯点按，７．０×７．０ ｍ， 第三遍点夯夯点按，５．０×５．０ｍ，满夯夯锤搭接不小于 ０．５ｍ。
⑷击数：第一、二遍点夯击数为 ８～１２ 击，第三遍点 夯击数为 ８～１０ 击，满夯单点击数 ２ 击。
3.3 工程技术要求
地基承载力特征值：２００ｋＰａ。
4.2 验收试验
本次试验采用 １．０×１．０ｍ 方板，加载 ４００ｋＮ，分八 级加载，根据试验结果，本文取 １＃ 点及 ２＃ 点作为研究， 试验结果表 １：
表 1 浅层平板试验加载等级及相应累计沉降量
等级 一 二 三 四 五 六 七 八 荷载 ８０ １６０ ２００ ２４０ ２８０ ３２０ ３６０ ４００
------------------------------------------------
不能反映强夯地基的加固情况，同时对地基承载力的检 点不足以全面评价强夯地基的加固效果；
测也不尽全面。
⑶标准贯入试验数据与地基土各项参数关联性强，
5 标贯试验
标贯试验可用于推定砂土、粉土、粘性土、花岗岩残 积土等天然地基承载力，鉴别其岩土性状，试验深度可 深达几十米［６］。
为 ９．０ｍ～１０．９ｍ。Ａ 匝道箱梁腹板最厚处为 ６０ｃｍ，标准 厚为 ４５ｃｍ，高 １８０ｃｍ，顶板厚 ２２ｃｍ，底板最厚 ３０ｃｍ，标准 厚 ２２ｃｍ，主线桥标准截面单幅顶板总宽为 １１４０ｃｍ，最高 点为 ７．５ｍ，Ｂ 匝道箱梁顶板厚 ２５ｃｍ，底板最厚 ３２ｃｍ，标 准厚 ２２ｃｍ，高 １８０ｃｍ，主线桥标准截面单幅顶板总宽为 ８９５ｃｍ，最高点为 ８．３ｍ。Ｃ 匝道箱梁顶板厚 ２５ｃｍ，底板最 厚 ３０ｃｍ，标准厚 ２２ｃｍ，高 １５０ｃｍ 主线桥标准截面单幅顶 板总宽为 １０６０ｃｍ，最高点为 ７．１ｍ。Ｄ 匝道箱梁顶板厚
2.2 布辛奈斯克解
构达到一个更为稳定、强度更高、压缩性更小的新结构，
假定场地表层荷载为均布矩形荷载，地基假定为空
从而达到密实地基、提高承载力的作用［２］。自引入国内 间半无限弹性地基，由布辛奈斯克解有［５］：
以来，因其施工方便，节省三材，迅速在国内得到广泛应
σ＝αｐ （式 ２）
用。
式中：
对强夯地基的承载力特征值检测一般采用浅层压 板试验，根据相关规范规定，压板试验承压板面积大于 ０．５ｍ２ 即可对强夯地基进行检测，部分规范规定可采取
4 加固深度验算及验收试验
4.1 加固深度理论计算
根据梅那公式计算有： 第一、二遍点夯：
ｈ＝α姨ＭＨ ＝ｈ＝０．６×姨６００ ＝０．６×２４．５＝１４．７ｍ 第三遍点夯：
ｈ＝α姨ＭＨ ＝ｈ＝０．６×姨３００ ＝０．６×１７．３＝１０．４ｍ 满夯：ｈ＝α姨ＭＨ ＝ｈ＝０．６×姨１００ ＝０．６×１０＝６．０ｍ 由以上计算分析可知，在设计强夯施工参数下，加 固深度最大可至 １４．７ｍ，最小至 ６．０ｍ，取三个计算深度 平均值得：１０．４ｍ，基本满足填方厚度要求。
理方法；梅那经验公式对其加固深度计算具有简单、准 ［４］何钦．静动力排水固结法加固深度研究［Ｄ］．广州：广东工业大
确、易于推广等优势； ⑵浅层平板试验作为强夯地基的主要验收依据，该
实验实效模拟优势十分明显；但其影响深度较浅，一般 为试验板边长的 １．５～２．０ 倍；同时其作用时间短等缺
学．２００８． ［５］张克恭，刘松玉主编．土力学［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社． ２００１． ［６］ＧＢ ５００２１－２００１ 岩土工程勘察规范［Ｓ］．北京：中国建筑工业 出版社．２００２．
均有参考价值；同时，该试验试验方法简单，易于操作， 出版社．２００４．
试验费用低，利于对地基进行大面积普查。
［２］李彰明．软土地基加固理论，设计与施工［Ｍ］．北京：中国电力
6 总结
⑴强夯法是一种简单、有效且经济性较好的地基处
出版社，２００６． ［３］ＪＧＪ７９－２００２ 建筑地基处理技术规范（Ｓ）．北京：中国建筑工业 出版社．
度增加衰减极快，在 －１．５～－２．０ｍ 表面荷载 衰 减 了 ８１．３％～９２．５％，与相关文献表面平板试验影响深度为 １．５～２．０ 倍试验板宽度的阐述相一致；换而言之，本试 验中，荷载板影响深度仅为 ２．０ｍ 左右。因此，平板试验
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永九快速线永和立交现浇箱梁高支模 施工监测实例与分析