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银川宁东煤化工项目地基处理 --强夯法

来源:宁夏天力基础工程有限公司 作者:张林 发布:2016-04-22 修改:2016-04-22 隶属:技术交流 点击:1878  

 

摘要: 根据银川宁东煤化工项目地基的分布及特征,提出地基处理的原则,结合工程实例介绍本地区湿陷性黄土地基处理方法及处理技术与效果。

关键字:银川宁东煤化工项目  湿陷性黄土 地基处理

  银川宁东煤化工基地位于宁夏银川黄河东岸。地貌单元为宁夏陶灵盐台地缓坡丘陵区,属构造剥蚀、侵蚀堆积地貌单元。地表为第四系风积成因黄土状粉土、砂土,沿冲沟及山坡堆积有冲洪积相的角砾、碎石。下部基岩主要地层为古近系泥岩、砂岩,岩层平缓,倾向南东,倾角8—15o。根据区域地质资料,其厚度大于50m。湿陷性黄土是地基失效的主要方式,对工程建设的危害性和潜在威胁大,在工程建设中应得到足够地重视,并视之轻重进行适当处理

一、湿陷性黄土的分布

  根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)附录A(中国湿陷性黄土工程地质分区略图),将宁东地区划分为Ⅶ区(边缘地区)。

根据对应的相关区域土工试验资料。判定该场地为Ⅰ级(轻微)非自重湿陷场地。

二、湿陷性黄土处理方案

1.处理原则

  湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。

2.地基处理方案

湿陷性黄土地基处理方法,应根据构筑物的特性及地基的要求,湿陷性黄土地基的工程特性、湿陷等级及湿陷深度以及建筑工程的影响威害程度,结合施工环境条件、施工工期及当地土场土质综合确定。本文将以煤化工项目中凝液精制装置区为例,详细介绍强夯法在处理湿陷性黄土地基中的应用

三、湿陷性黄土处理-强夯法

1.技术特点

强夯法适用于理碎石土、砂土、粉土、黏性土填筑土等地基。它不仅能提高地基土的强度,降低地基土的压缩性,同时能够较好地消除地基土的湿陷性

2.强夯法设计要点

 (1)强夯技术参数的确定。在强夯施工前,选择代表性路段(夯区)进行试夯,以确定合理的强夯参数与施工工艺。强夯法的主要设计参数包括:锤重、落距、垫层材料与厚度,有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

 (2)施工质量控制。强夯地基的质量检验,包括施工过程中的质量监测和夯后地基的质量检验,其施工过程检验指标分别为施工控制夯沉量和有效处理深度。强夯施工结束后,间隔1周对地基加固质量进行检验,检验方法可选用标准贯入试验、静力触探试验及现场荷载试验等方法并结合室内土工试验。检测深度不小于设计处理深度。

3.强夯法应用

 (1)场地工程地质条件

  凝液精制装置区,处于宁东能源重化工基地重化工项目区B7地块,地势平坦,地震烈度度。地层情况如下:

  填筑土黄色,干燥稍湿,以泥岩、砂岩、粉土为主,厚2.85.0m

  黄土状粉土:Q41eol土黄色稍密中密稍湿,局部潮湿,厚1.5~7.6m

  泥岩E棕红色全风化强风化,受力宜断,属极软岩。

  根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)附录A(中国湿陷性黄土工程地质分区略图),将宁东地区划分为Ⅶ区(边缘地区)。

根据《煤化工项目第一分册岩土勘察报告》(工程编号1969-1)对应的相关区域土工试验资料。判定该场地为Ⅰ级(轻微)非自重湿陷场地。设计要求承载力特征值fak≥250kPa,压缩模量Es≥15MPa,地基土6.4m范围内消除黄土湿陷性。

(2)强夯设计参数

本区域采用锤重30t、落距20m实施强夯,夯点按正方形布置,夯点间距8m,夯击遍,即主夯、副夯、加固夯及满夯,主、副夯单击夯能6000KN·m,按规定间距夯击,夯击数1012;加固夯单击夯击能2500 KN·m,按规定间距夯击,夯击数68击;满夯单击夯能1500KN·m,一遍23击,采用夯锤印彼此搭接四分之一连续夯击,夯击数按最后一击夯沉量不大于10cm控制,遍夯击间歇时间均为24小时

 

   

夯点布图

                                        

    根据初定的强夯参数,选择凝液精制装置区某为试夯区,通过测试,与夯前测试数据进行综合比对,检验强夯效果,以确定本区域采用的各种强夯参数。

(3)强夯试验评价

强夯前,地基土承载力特征值fak=160kPa。

在试验段强夯7天后,进行了标准贯入试验室内土工试验,试验结果表明

强夯处理后地基承载力特征值满足fak≥250kPa的设计要求;

强夯处理后有效深度内湿陷性完全消除;

强夯处理后有效深度内填筑土压缩模量为12.3 MPa19.6 MPa,平均值为15.2 MPa,满足压缩模量Es≥15MPa。

(4)强夯施工效果

  从试夯区试验结果表明,试夯区的加固效果十分显著,可以满足工程设计要求,其强夯参数可以直接用于施工,施工历时15天,通过标贯、动力触探及室内土工试验检验,其加固效果达到预期目的,湿陷性全部消除。

四、结论

银川宁东湿陷性黄土分布广泛,湿陷性黄土建筑工程中的主要不良地质问题之一。经工程实践证明,强夯对面积较大的湿陷性黄土地基加固效果明显。经过强夯法处理后,地基土的强度得到了有效得提高并有效得降低了地基土的压缩性,同时能够较好地消除地基土中的湿陷性

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