浅谈“排水固结法+强夯法(结合井点降水)”在地基处理中的应用

摘要：本文以长江下游某码头工程后方陆域形成地基处理为例，浅谈“排水固结法+强夯法（结合井点降水）” 综合处理方法在后方陆域回填地基处理中的应用，为类似工程软基处理提供借鉴。

关键词：排水固结法+强夯法地基处理 应用

Abstract: This paper taking the lower reaches of the Yangtze River Wharf Engineering rear land formation foundation as an example, on the" drainage consolidation method combining with dynamic consolidation method (a combination of well point precipitation )" integrated processing in rear land backfill ground processing application, for similar project soft base processing to provide reference.

Key words: drainage consolidation method and dynamic compaction foundation treatment; application;

中图分类号：TU4 文献标识码：A文章编码：

前言

地基处理技术发展至今，已经成为一门综合性的应用科学技术，如何经济合理地解决好地基处理问题，在工程建设中具有重要意义。本文根据笔者参与某码头工程建设管理的实践，阐述“排水固结法+结合强夯法（结合井点降水）”地基加固综合处理技术在本工程中的应用情况和处理效果。

1 工程概况

长江下游某码头工程堆场总面积为33.32万m2，道路面积为18.14万m2,地基需要加固的总面积为50.34万m2。地基经处理后，基面的容许承载力设计要求达到150kpa；工后沉降≤30cm；土层密实度要求0～0.5m必须达到93%以上、0.5～1.2m必须达到90%以上。

2 地质条件

拟建场地位于江边，属长江三角洲冲积平原，微地貌为长江河漫滩。地基加固完成后的设计标高为3.952～3.05m，吹填砂厚度为1.6～5.5m不等，吹填砂的颗粒组成为：粒径0.25～0.075mm的含量大于91%，粒径小于0.075mm的含量小于9%的细砂。根据钻探和静探揭露，本次工程范围内勘察揭露的土层为全新世和晚更新世松散堆积层。各土层的特征简述如下：

（1）Ⅰ冲填土（细砂性）：灰黄色，湿～饱和，松散，局部稍密，层厚一般为2.0～6.0m。

（2）Ⅱ1灰黄色粉质粘土：饱和，软塑，厚度较薄，一般为0.7～1.5m。

（3）Ⅱ2灰色粉砂：饱和，松散～稍密，厚度一般较薄，仅为1.0～3.0m。

（4）Ⅲ1灰色淤泥质粘土：饱和，流塑，厚度一般为2.1～8.3m。

（5）Ⅲ2灰色粘质粉土：饱和，松散，厚度较薄，一般仅为0.6～3.8m。

（6）Ⅲ3灰色淤泥质粉质粘土：饱和，松散，厚度较薄，一般仅为1.9m左右。

（7）Ⅲ3t灰色粘质粉土：饱和，松散，局部稍密，厚度一般为1.5～3.5m。

（8）Ⅴ灰色粉质粘土：饱和，软塑～可塑，厚度仅为2.5m左右。

（9）Ⅴt灰色粘质粉土：饱和，松散～稍密，厚度一般为2.0～5.0m，局部（LY46孔处）厚度较大，为10.6m左右。

（10）Ⅶ1灰色粉砂：饱和，中密～密实，该层顶板起伏较小，顶板标高一般为－26.56～－32.00m，已揭穿的最大厚度达41.3m。

（11）Ⅶ1t灰色粉质粘土夹粉砂：饱和，可塑，厚度一般为3.0～7.0m，局部（A8、Y7孔处等）厚度较大，可达13.5～16.0m。

地基上部土层特性见表2-1.

3 软基处理方法的选择

本工程的地基处理根据场地的地质情况，采用了排水固结法+强夯法（结合井点降水）的综合处理方法。

对Ⅲ3灰色淤泥质粉质粘土以上的软弱土层采用插塑料排水板、利用其上部Ⅰ冲填土（细砂性）等土层的重量作为堆载预压，同时由于地基预先施打了塑料排水板，在夯击瞬间动力作用下，地基超空隙水沿着竖向通道加速排出，使土层尽快达到排水固结、提高承载力的目的。为了提高强夯法的处理效果，采用了轻型井点降水的方法使地下水位至始夯面以下不小于2m处。

为了增大压力扩散角，提高地基稳定性，并利于消除地基的不均匀沉降，在地基土表层设置了加筋土垫层，在经过强夯处理后的地基上部进行了分层压实，表层铺设了土工格栅。

4 地基处理参数的确定

4.1排水固结法参数

（1）塑料排水板采用B型塑料排水板。

（2）塑料排水板的布置：塑料排水板采用正方形布置，排水板间距为1.3m。塑料排水板插深为12m（A区）和8m(B区)，相应的排水板长度为12.2m和8.2m。

4.2强夯法参数

强夯法的主要设计参数包括：有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、遍数间隔时间、夯击点布置等。

（1）有效加固深度：强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定，在缺少资料或经验时先按表4.1预估。表中的数值系根据大量工程实测资料的归纳和工程经验的总结而制定的。

（2）夯击能：夯击能的确定主要依据场地的地质条件和工程使用要求，以及根据工程要求的加固深度（6～7m）和加固后需要的地基土承载力来确定单击夯击能。初步定的点夯单击夯击能A区为1800KN.m，B区为1500KN.m两种；普夯每击能量为1000 KN.m。

（3）夯击次数：点夯击数按8～10击控制；普夯为搭接夯，搭接宽度为1/3锤径，每点夯2击。

（4）夯击遍数：二遍点夯（跳档夯）；一遍普夯。

（5）遍数间隔时间：强夯两遍的间隙时间为7天。

（6）夯点布置：夯点布置为正方形，隔行跳打，夯点间距为3m。

在各施工区大面积强夯前，通过40m×40m的区域进行试夯，通过标贯、静力触探和荷载板等试验最终确定强夯参数（夯击能量、夯击遍数、最后两击平均贯入量等），再进行大面积的强夯施工。

4.3 井点降水参数

工程区域地基存在一定厚度的淤泥层，根据地质资料及现场勘察，地基表层砂土内含水量很大，地下水丰富。井点降水深度要求达到地基处理施工面下2.0m以下，井点降水面积、井管直径和间距等按现场试验确定。

根据降水至砂面2m以下的要求，强夯施工降水采用真空泵轻型井点降水工艺。根据地质资料提供的吹填砂有关参数、砂土层厚度等，本工程井点立管长度采用6m的φ48mm钢管，井点立管间距为2.5m，井管排距为24m～30m。排距设置依据如下：

计算模式按无压非完整井井点系统抽水影响半径作适当调整

（2）吹填砂渗透系数K＝1.2×10-3cm/s

＝1.2×10-5×24×60×60＝1.04（m/天）

（3）井点降水有效带深度H0，按表4.2中各式计算。

S0/(S’+L)＝2.5/(4.7+0.8)＝0.45

H0＝1.7×(S’+L)＝1.7×（4.7+0.8）＝9.35m