强夯法在文莱达摩拉岛软弱夹层地基处理中的应用与研究

  王宗文

  （化学工业岩土工程有限公司，江苏  南京210044）

[摘要]软弱夹层的性质对地基基础形式的设计影响很大。通过强夯法在处理大面积软弱夹层地基中的应用，对工程设计参数、施工过程控制以及施工效果的检测结果进行分析，综合评价强夯法在文莱达摩拉岛的适用性，为在文莱类似工程建设提供借鉴。

[关键词]地基；强夯；软弱夹层；吹填砂；承载力

[中图分类号]TU472        [文章编号]1002-8498( 2016)01-0056-03

1  工程概况

    文莱达摩拉岛位于文莱与马来西亚之间。该岛由海相自然冲积形成，地形总体上呈西高东低之势，东西向长约6 000m，南北向纵深约为1 800m，面积约927万m2，地面标高在0. 480~1.630m（文莱国家88高程系）。该岛是一座未经开发荒岛，岛上热带雨林植被茂密，雨水充沛。

    2012年起对该岛进行开发利用，进行了场地平整，地表存在0~ 4.0m素填土（由中砂、细砂、粉土组成），松散~稍密，夹有腐殖物、淤泥、贝壳等，土质较不均匀，工程性质很差。由于该层体量太大（约1 200万m3），没有闲置场地可以堆积，运输费用巨大，且未经处理将会造成不良后果，如地基下沉、不均匀沉降、引发桩基的负摩阻力等，经研究采用先吹砂回填，然后采用强夯法进行地基处理。

    强夯法在国内处理软弱地基中的经验很多，但文莱达鲁萨兰国多年来大规模的工程建设不多，工程建设的技术、设备和材料大多依靠进口，工程经验较少，目前该国正处于基础设施建设阶段，因此积累本地域工程经验对于我国施工企业非常重要。本文详细介绍了强夯法在此工程地基处理中的效果。

2  工程地质与水文地质条件

2.1地层分布及性质（见表1）

    3)①A2层中砂~细砂(Q4m)  含云母碎屑，以石英、长石为主，混粉砂，局部夹粉质黏土薄层，中2.2水文地质条件

    勘探深度内场地浅部地下水类型为孔隙潜水，即赋存在◎A，◎B，①A2层。地下水受大气降水和地表径流补给，以蒸发和越流渗透的形式排泄。勘察期间测得稳定地下水位埋深0. 60~1.70m，相应高程1. 160~2.110m。水位年变化幅度在1.0m左右。

3地基处理设计要求

    1)采用6 000kN．m能级进行强夯加固。

    2)要求加固后◎A层吹填砂地基承载力特征值fa k≥200kPa，压缩模量≥12MPa，加固处理范围为吹填砂、⑨层填土（吹填砂、素填土）和部分①A2中砂~细砂，有效加固深度约8m。

    3)强夯施工布点方式有2种，分别为6m×8m及6m x6m。

4施工检测

 4.1检测方法

    主要有重型(Ⅱ)动力触探试验、标准贯入试验、浅层平板载荷试验、钻探取样室内土工试验等。

4.2试验数据

4.2.1  重型(Ⅱ)动力触探

    本次检测采用重型(Ⅱ)动力触探试验，采用质量为63. 5kg的自由落锤，落锤距离为76cm。检测成果如表2所示。

    对比分析可知，夯后◎A层动探击数增大6.7击，增加122%。夯后◎B层动探击数增大3.0击，增加63.8%。夯后①A2层动探击数增大3.9击，增加22.8 %。试验曲线对比如图1所示。

4.2.2载荷试验

    现场检测时采用承压板面积为1m2。具体试验数据如表3，图2所示。

4.2.3室内试验成果分析

    通过钻探采取原状土样或扰动土样，进行室内土工试验，分析强夯加固效果，试验数据如表4所示。

 对比分析可知，夯后◎B层：含水率降低8.3 %，减少15.9%；孔隙比降低0. 408，减少24.5%；压缩模量增大2. 3MPa，增加76. 7%。夯后①A2层：含水率降低4. 2%，减少18.1%；孔隙比降低0. 089，减少13.4%。表明在6 000kN -m能级的夯击能下，◎B层、①A2层土的物理力学性质均有所提高。

4.2.4标准贯人试验成果分析

    对强夯前后的地基土进行了标准贯人试验，试验成果如表5所示，选择2个标准贯入试验曲线对比如图3所示。

    由表5可知，夯后◎A层标准贯人击数增大9.4击，增加92. 2%。夯后◎B层：标准贯入击数增大2.4击，增加51.1%。夯后①A2层：标准贯入击数增大2.1击，增加10.7%。4.2.5承载力特征值

    地基承载力特征值建议值根据现场平板载荷试验、物理指标、标准贯人试验指标、重型(Ⅱ)动力触探试验指标和剪切指标理论计算法结合地区勘察经验，综合提出承载力特征值和压缩模量建议值如下：强夯后◎A层的承载力特征值为200kPa，压缩模量为12. 0MPa。强夯后◎B层素填土承载力特征值为90kPa，压缩模量为4.0MPa，地基土的承载力特征值明显提高。①A2层承载力特征值初勘为120~140kPa，强夯后为170kPa；压缩模量初勘为9.0～10. 0MPa，强夯后为11. 0MPa。

5  结语

    通过多种检测手段对强夯后的地基进行检测，综合确定处理后◎A层的地基承载力建议值为200kPa，下部地层承载力均得到提高和改善，特别是◎B层承载力明显提高，由工程性质很差提高为一般( 90kPa)，地基有效加固深度约7.5m，满足了设计要求。

    强夯法在达摩拉岛软弱地基处理的方案是可行的，降低了工程成本，缩短了工期，且为国内同行在文莱进行类似工程建设提供经验，值得推广。