强夯法处理湿陷性黄土地基
强夯法在湿陷性黄土坝基处理中的应用
项 目区 出露 地层 主 要 有 元 古界 震 旦 系 （ Ｚ） 古 生 界 前 Ａｎ ，
寒 武 系 （ ｎ ） 奥 陶 系 （ ２ ）， 生 界 三迭 系 （ ３ ｙ 侏 罗 Ａｔ 、 ０ —３ 中 Ｔ ），
系 （ ） 白垩 系 （ ）， 生 界第 三 系 （ 和第 四系 （ Ｏ与 工 Ｊ、 Ｋ１ 新 Ｒ） Ｑ） 程 关 系 密切 的地层 为 第 四系 （ ） Ｑ 和第 三 系 （ 。 Ｒ）
１ 地 质 概 况
１ １ 区 域 地 质 ．
２ 强 夯 试 验
依据 坝 基覆 盖层 厚 度 ， 两 座 坝 采用 不 同 的强 夯处 理 方 对
兰 州 市 区地 处 祁 吕 贺 山字 型 构 造 体 系 前 弧 西 翼 与 河 西 系武 威 一兰 州构 造 带 的复 合 部 位 ， 同构 造 体 系 的相 互 干 扰 不
［ 摘 要 ］ 采用 强夯 法 对均 质土低 坝湿 陷性黄 土 地基 进行 处理 ， 有 施 工速 度 快 、 具 资金投 入 少等优 点 。强 夯试 验表 明 ， 自重湿 陷性 黄 土坝基 厚 １ ２ ｍ及 ８ｍ， 陷等级 Ｉ ～Ｉ 级 ， 度 中等一 严 重 ， 别采 用强 夯能级 ６ ０ Ｎ ・ 湿 Ｉ Ｉ Ｉ 程 分 ００Ｋ ｍ、
主要进 行坝 基 土的 物理力 学性 质试 验 ， 地 基处 理 后 的 效果 为
密实 。强夯 处理 后 ， 坝基 土 孔隙 比减小 ， 实度增 加 。 密
２ 压缩 系数 ａ。 ：原状 土压 缩 系数 一般 为 ０ １ ） 。 ： ． ． ８～
０ ５ ＭＰ ～ ， 中一高 压 缩 性 ； 心 处 压 缩 系 数 为 ０ ０ ．５ ａ 呈 夯 ． ３～ ０ ２ ａ 呈低一 中压 缩性 ， 中压 缩性 为 主 ； 夯 间 地基 ． ０ ＭＰ ～， 以 两 压 缩系 数为 ０ ０ ０ １ ａ 以 中压缩 性 为 主 ； 夯 间地 ． ６— ． ８ＭＰ ～， 三
孔内深层强夯法处理大厚度湿陷性黄土地基的试验研究
孔内深层强夯法处理大厚度湿陷性黄土地基的试验研究王义强中铁六局集团有限公司北京100036摘要：以太原市某低含水量、大厚度自重湿陷性黄土为例，通过增湿处理和孔内深层强夯法(DDC法)成桩的水泥土桩处理工艺，解决了自重湿陷性黄土地基的问题。
现场试桩试验选取了桩距1300mm和桩距1400mm这2种方案进行比选。
通过对单桩复合地基承载力特征值、湿陷性试验结果和桩间土平均挤密系数的评判，得出该工程最佳设计参数。
该工艺为低含水量、深厚自重湿陷性黄土地区的地基处理提供了有益参考。
关键词：湿陷性黄土；孔内深层强夯法；增湿；沉管成孔中图分类号：TU753文献标志码：A文章编号：1004-1001(2020)12-2224-02DOI：10.14144/ki.jzsg.2020.12.007 Experimental Study on Treatment of Large Thickness Collapsible Loess Foundation by Deep Dynamic Compaction Method Inside Pile HoleWANG YiqiangTraffic Engineering Branch of China Railway Sixth Group Limited Company,Beijing100036,ChinaAbstract:Taking a low water content and large thickness self-weight collapsible loess in Taiyuan as mn example,the problem of self-weight collapsible loess foundation is solved by the treatment of humidification and the cement soil pile treatme n t by the deep dyn a mic compact!o n method in side pile hole(DDC).Two schemes of pile spaci n g of1300mm and1400mm are selected for field pile test.Through the evaluation of characteristic value of bearing capacity of single pile composite foundation,collapsibility test results and average compaction coefficient of soil between piles,the optimal desig n parameters of the project are obtai ned.The tech no l ogy provides a useful refere nee for foun d ation treatme n t in low water content and deep self-weight collapsible loess area.Keywords:collapsible loess;deep dynamic compaction method inside pile hole;humidification;sinking pipe hole-forming湿陷性黄土是一类非饱和欠压密土E,由于具有大孔隙和垂直节理的微观结构，故当遇水浸湿时，在荷载或自重的作用下，土体结构发生破坏，会出现不同程度的湿陷变形，对建筑物有极大危害。
采用强夯法进行地基处理应规定
采用强夯法进行地基处理应符合下列规定：1 处理砂性土、碎石土、湿陷性黄土和人工堆集土等地基可采用强夯法。
2 强夯施工场地应平整，并能承受夯击机械的荷载，必要时可铺砂石垫层。
有防渗要求的地基，夯实后应清除砂石垫层。
3 强夯加固地基应控制地下水位。
当地下水位较高，不利于施工或表层为饱和土时，可填O.5～2.Om厚的中粗砂、砂砾或片石等材料进行夯击。
4 夯锤重不宜小于80kN，落距不宜小于6m，锤重和落距可按式(3.4.3)估算式中：H——有效加固深度；w——锤的重力，kN；h——锤的落距，m；a——折减系数(由现场试验确定，砂性土可取0．7)。
5 施工前应进行试夯，求得单点夯击次数。
最优夯击次数应使夯击有效影响深度内土体竖向压缩最大，侧向位移最小，基坑周围地面不发生过大隆起，宜为3～10击。
6 夯击遍数应根据地基土的性质确定，宜为2～5遍。
最后，以低锤满夯一遍，并整平。
对地下水位低、透水性好的土层可连续夯击。
7 夯点应按设计布置。
夯点间距应根据孔隙水压力变化情况、夯坑的形状及泵房基础结构特点确定，宜为5～9m。
8 施工前应做好施工标志及观测仪器的埋没。
施工中应做好现场观测和记录。
主要观测项目应包括孔隙水压力、夯坑下陷量和坑周隆起量等。
9 强夯效果的检验，可在最后一遍夯击完成1～4周后进行。
检验方法如下：1) 比较夯前和夯后场地的平均高程变化和地基变形量。
2) 取样进行室内试验，了解夯前和夯后场地的物理力学性能指标的变化。
3) 通过标准贯入、静力触探等原位测试手段了解场地土夯前夯后的强度变化。
10 强夯法施工应预防对附近建筑物的影响。
夯击点应离建筑物15m以外，必要时可采取防震措施。
特殊土地基处理1 湿陷性黄土地基的处理应符合下列规定：1 应根据工程的具体情况，选择合理的处理方法与施工程序。
2 自重湿陷性黄土层上的泵站地基，宜采用浸水预沉法或灰土挤密桩进行处理。
3 浸水预沉法必须具备足够的水源，施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。
兰州项目湿陷性黄土地基强夯设计说明
湿陷性黄土地基强夯设计说明一、强夯处理适用路段强夯主要适应于道路附近无建筑物影响的Ⅲ～Ⅳ级湿陷性黄土高路堤地基加固处理，为控制路堤工后沉降，对一般填方高度大于4m的路堤基底湿陷性黄土采取强夯处理。
二、强夯的设计参数强夯设计单位夯击能暂定为2500KN.m，对路堤基底及两侧坡脚外不小于3m（无边沟时）或边沟外1m范围进行强夯，强夯处理的有效加固深度不小于5m，强夯夯击遍数为3遍，前2遍点夯间距为2D（D为夯锤直径），交错正方形布置，锤印搭接¼D；每遍8～10击（暂定），单点夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并符合下列规定；最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不应出现夯坑过深而提锤困难的现象。
第三遍为满夯（满夯夯击能为600KN.m）,每遍2击。
三、强夯的机具要求起重机采用起重能力大于25吨的单缆或起重能力大于40吨的复缆（利用滑轮组）履带式起重机均可，并配有辅助门架等缓冲消能支撑构造，防止吊臂过大振动、后仰，造成事故。
若选用复缆起重机时应配有自动脱钩装置，起重机最大提升高度应大于10米。
夯锤选用弹性模量高的圆柱形钢质夯锤，或选用厚钢壳内浇钢筋砼制作的圆柱形夯锤。
在夯锤底部必须对称设置4～6个与其顶面贯通的排气孔，以利夯锤着地时坑底空气迅速排出和减小起锤时坑底的吸力，排气孔的直径25～30厘米。
四、强夯的施工顺序试夯确定夯击遍数及距建筑物安全距离，然后再进行大范围夯击。
试夯时应选择一个工程范围内区域，表面应整平。
按设计的夯点排列方式及间距，实地放出该范围的夯击点并测量场地标高，然后根据设计夯击参数进行试夯，记录夯沉量。
夯弯一遍后，测量夯击面标高，若第一遍夯击的夯沉量大于5cm,则进行第二遍夯击，记录第二遍夯击的夯沉量，并测量第二遍夯击后的夯击面标高；若第二遍夯击的夯沉量小于5cm，则该场地可仅夯击一遍；若第二遍夯击的夯沉量大于5cm，则进行第三遍夯击，记录相应的夯沉量及测量第三遍夯击后的夯击面标高，若第三遍夯击的夯沉量小于5cm,表明该场地可夯击二遍即可；以此类推，确定适宜的夯击遍数，及距建筑物安全距离等工艺参数。
强夯法处理湿陷性黄土路基
强夯施工前，应查明场地范围内 的地下构筑物和各种地下管线的位置及 标高等，并采取必要的措施，以免对原 有构筑物造成破坏。在施工现场有代表 性的场地上选取一个或几个试验区，进 行试夯或试验性施工。初步确定强夯参
数，提出强夯试验方案，进行现场试 夯。在试夯过程中加强监测，及时调 整，编写施工组织计划，经驻地监理组 审查，报总监代表审批同意方可施工。
铺机自身缺陷等多方面因素相叠加造成 有规则的纵向裂缝，而行车荷载加速其 发展过程，这给以后老油路上摊铺水泥 稳定碎石提供施工依据，也敲响警钟。
防治措施
为防止今后道路施工中类似裂缝 不发生或尽量少发生，特提出以下几点 防治措施：
施工时间选择，尽量选择温差不 太明显的初秋季节。
设计配合比，须要验证级配的合 理性，配合比必须符合规范要求，同时 水泥标号及含量从严控制，才能满足强 度要求，同时应具有良好的抗裂性。
指土层浸水后，由于土自重及附加压力 的共同作用而发生的湿陷。黄土地区场 地的湿陷类型按实测自重湿陷量或室内 压缩试验累计的计算自重湿陷量判定。 当实测或计算自重湿陷量不超过70mm 时，应定为非自重湿陷性黄土场地；当 实测或计算自重湿陷量超过70mm时， 应定为自重湿陷性黄土地场地。
强夯法处理湿陷性黄土路基 施工工艺
夯点布置与强夯
夯点布置是否合理对于夯实效果 也有直接影响。夯点一般布置成正三角 形或正方形，这样布置比较规整，也便 于强夯施工。由于基础的应力扩散作 用，强夯处理范围应大于基础范围，其 具体放大范围，可根据构筑物类型和重 要性等因素考虑确定。夯点间距可根据 所要求加固的地基土性质和要求处理深 度而定。夯点间距一般取1.5～2.5倍的 夯锤直径。每4000mm2工作面为一个 施工单位。夯击遍数应根据地基土的性 质确定，地基土渗透系数低，含水量 高，需分3～4遍夯击，反之可分两遍
强夯法处理湿陷性黄土地基的探讨
（ Ｃ ａ Ｃ ０ ３ ） 在黄土中既起骨架 的作用又起胶结的作用 ， 即难溶盐 的含量越多 ， 湿 陷性 就越 弱 。
２ ． ３含 水 率对 湿 陷性 的影 响
＂ － ＂ Ｖ ｛ （ ３ ） 式中ｗ — 夯 锤 锤 重； ｝ ｒ 一 重 锤 落 高 ； — 有 效 加固 深 度的 修 正
１ 黄 土湿 陷 的机理 及 方案选 择
１ ． １ 将 黄 土 的 微观 结 构特 征 、 孔 隙 特征 与 黄 土 的湿 陷 机理 结 合起 来 研 究 ， 这样 就 能揭 示 黄土 的工 程 性 质 的本 质特 征 ： 黄 土 结构 比较 疏松 ， 还 有 多孔 性 ， 特别 是 结 构性 孔 隙 是黄 土 湿 陷 性 的第 一 空 间 条 件 ，也 可 以称 为 第一 层 次 原 因； 黄 土 中不 抗水 颗 粒之 间 的联 结 ， 是湿 陷性 的第 一重 要 条 件 ， 也 可 以 称 为第 二层 次原 因 ；黄 土 中不 抗 水 颗粒 之 间的 联结 主要 是 粘土 中的 水一 胶 的联 结 ，
２ 影 响 黄土湿 陷 性 的因素
２ ． １粒 间的 组成 对 湿 陷性 的影 响
试验说 明， 粘粒含量越少 ， 湿陷性越强。 粘粒在黄土 的结构 中主要起胶结
作用， 尤其是＜ Ｏ ． ０ ０ ２ ｍ ｍ的 细粘 粒 ， 它所 起 的胶结 作 用 更 加 明显 。粘 粒含 量 少 时， 黄 土 骨 架 的胶 结 形 式主 要 是 薄膜 式 ， 所 以这 种胶 结 强 度 较 低 ， 容 易破 坏 ， 从 而湿 陷性 强 ； 粘 粒 含量 高 时 ， 黄 土 骨架 的胶 结 形 式 多为 镶 嵌 式 ， 故 这 种胶 结
湿陷系数和湿陷系数； Ｂ Ｏ 一 因土质 、地区而异的修正系数； Ｂ一考虑受水浸 湿和侧 向挤出的修正系数； ｈ ｉ —第 ｉ 层土厚。计算得 出结论 ， 湿陷量计算评价
处理湿陷性黄土地基的方法
处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等，具体措施应根据地基条件和建筑要求选择，以改善地基的性质和结构。
1、换填土：挖出一定深度的湿陷性黄土，用合格的土或灰土分层填筑，分层夯实。
2、强夯法：用数十吨重锤从高处落下，反复夯实，强力夯实基础，使浅层和深层得到不同程度的加固。
强夯法振动大，对附近建筑物有影响。
因此，要注意施工附近建筑物的安全。
强夯法用于湿陷性黄土区路基处理，土壤含水量应比塑限含水量低1%～3%。
3、预浸法：钻孔注水，使其预先湿陷。
可用于湿陷性土层厚度大于10m，自重湿陷性不小于50cm的地段。
4、挤密法：用冲击、振动或爆炸形成孔洞，然后用石灰或石灰土填充，分层捣实。
5、化学加固法：将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中，与土壤中的水溶性盐类相互作用，生成硅胶，使土壤胶结。
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法湿陷性黄土地基是一种常见的地基问题，对建筑物的安全和稳定性有很大影响。
为了解决这个问题，强夯法成为一种常用的地基施工工法。
本文将介绍强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法及其优势。
一、强夯法的原理强夯法是通过在土体中施加重物的重复冲击力，将土体颗粒重新排列并增加土体的密实度。
重锤通过自由下落或由机械设备提供动力，落下时对地面施加冲击力，使土体发生振动变形，然后在冲击力消失前收回，然后再次落下，不断重复这个过程。
重锤的冲击力能逐渐使土体逐渐密实，增加土体的稳定性。
二、强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法1. 前期准备在施工前，需要先进行地基勘察和测试，了解地基的性质和湿陷特点，确定施工方案。
同时，还需要清理地表杂物，平整工地。
2. 施工设备准备强夯法的施工设备主要有重锤和夯杆。
重锤通常由较重的铸铁制成，夯锤头的形状可因土质而变化。
夯锤的重量和夯击频率需要根据地基的情况和工程要求来确定。
3. 施工操作（1）夯击点布置：根据施工方案和设计要求，在地基表面布置夯击点，并进行标记。
夯击点之间的距离应根据土体的不同特性和夯锤的工作效率来确定。
（2）夯锤操作：将夯锤举至一定高度，放开夯锤使之自由落下，击打地基。
夯击的力度由夯击的高度和重锤的质量来决定。
夯击后，夯锤回收至原高度，再次落下，反复夯击同一点位，直至地基密实。
（3）重复施工：根据设计要求和实际情况，确定夯锤的夯击次数和夯锤的布置顺序，对整个地基进行强夯施工。
正常情况下，重复夯击5-10次后会有较好的效果。
4. 后期处理施工完毕后，对地基进行检查和测试，确保地基的密实度达到设计要求。
如果地基仍存在问题，可以根据实际情况进行进一步的处理。
三、强夯法处理湿陷性黄土地基的优势1. 施工效率高：强夯法能快速对地基进行处理，施工速度快，能大大节约施工时间。
2. 提高土体密实度：通过强夯法施工，土体的密实度能得到显著提高，增强土体的稳定性和承载力。