1、 強夯法和強夯置換法施工強夯法和強夯置換法施工2013年年4月月杭州杭州 地基承載力 地基 碎石素填土強風化花崗巖碎石素填土強風化花崗巖上部結構附加壓力 q220kPaC1-1L2-5C3-3淤泥質土 典型剖面圖典型剖面圖 HMh 采用上述梅那公式估算有效加固深度將會得出偏大的結果。從梅那公式中可以看出，其影響深度僅與夯錘重和落距有關。而實際上影響有效加固深度的因素很多，除了夯錘重夯錘重和落距以外，夯擊次數、錘底單位壓力、地基土性質、不和落距以外，夯擊次數、錘底單位壓力、地基土性質、不同土層的厚度和埋藏順序以及地下水位同土層的厚度和埋藏順序以及地下水位等都與加固深度有著密切的關系。鑒于有效加固

2、深度問題的復雜性，以及目前尚無適用的計算式，所以所以2012)規范規定有效加規范規定有效加固深度應根據現場試夯或當地經驗確定固深度應根據現場試夯或當地經驗確定。 下表為16項重大工程項目強夯地基處理效果統計，可以看出，相同能級強夯，處理效果并不相同。 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理要求處理效果備注1珠海高欄港油庫10萬非均勻回填且下臥淤泥質土地基的10000kN.m能級強夯處理開山碎石回填土下臥淤泥及淤泥質土10000100009 9fak300kPafak300kPa；E E0 030MPa30MPafak=300kPafak=300kP

3、a；E E0 0=32MPa=32MPa對于回填土地基，同時滿足壓實系數的要求30005fak200kPa；E020MPafak=240kPa；E0=22MPa2青島北海船舶重工有限公司海西灣造修船基地9萬高能級強夯處理拋石填海夾雜淤泥質土地基碎石回填土下臥淤泥及淤泥質土80008fak220kPa；E020MPafak=300kPa；E0=31MPa3珠海恒基達鑫國際化工有限公司碼頭及倉儲工程22.7萬塊石地基10000kN.m能級強夯處理塊石回填土100008fak300kPa；E020MPafak=300kPa；E0=33.6MPa4青島重交瀝青有限公司原料庫7.5萬填土地基強夯處理工程

4、變質巖類、花崗巖風化物回填土下臥粉質粘土50007.5fak=275kPa；E0=23MPa70009.4fak=318kPa；E0=29MPa工程實例統計工程實例統計 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理要求處理效果備注對于回填土地基，同時滿足壓實系數的要求5青島益佳陽鴻燃料油有限公司8萬人工填土地基強夯處理工程素填土及海相中細砂50007.09.0fak450kPa；E032MPa80006茂名30萬噸乙烯工程60萬礫質粘性土回填地基的強夯處理礫質粘性土回填地基24008.5fak200kPafak=250kPafak=170kPa15006

5、.5fak130kPa7貴陽龍洞堡國際機場12萬山區高填方地基強夯處理高填方大塊石填土30004.5干密度2.1g/cm；回彈模量E150MPa干密度=2.25g/cm；回彈模量E=440MPa8貴州翁福磷肥重鈣工程15萬山區非均勻回填地基高能級強夯處理不均勻人工填土及部分紅粘土800010fak250kPa；E020MPafak=340kPa；E0=21MPa60008300059岳陽石化總廠原料工程11萬山區非均勻回填地基高能級強夯處理人工回填板巖、千枚巖及下臥沖積粉質黏土層80009E0=25MPafak=290kPa；E0=29MPa30005fak=228kPa；工程實例統計工程實例

6、統計 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理要求處理效果備注10北京乙烯工程23萬液化地基的強夯處理第四紀沖積粉土和沙土300010fak=220kPa；E0=21MPa有效加固深度范圍內消除液化，11中紡總公司廊坊生產基地2.4萬液化地基強夯處理第四系全新統上更新統沖洪積夾湖積相地層320010fak=220kPa；E014MPa12中原油田黃河水源凈化廠 2萬飽和液化地基強夯處理第四紀沖、洪、淤積的黏性土及粉土20009E0=11MPafak=215kPa；E0=9MPa255011fak=270kPa；工程實例統計工程實例統計 序號工程名稱工

7、程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理要求處理效果備注13三門峽火力發電廠20萬濕陷性黃土地基強夯處理第四紀沖洪積馬蘭黃土800011.8fak=250kPa；E0=20MPa有效加固深度范圍內消除濕陷性65009fak=250kPa；E0=17MPa30007.5fak=200kPa；E0=15MPa14國營七四四廠工程5萬濕陷性黃土地基強夯處理坡、沖積為主的新近堆積黃土及素填土16004.5fak180kPa；E012MPafak=2200kPa；E0=15MPa19004.615洛陽石化總廠化纖工程4.6萬濕陷性黃土地基強夯處理第四系沖、洪積黏性土、砂土及

8、卵石600011fak200kPafak=200kPa800014fak250kPafak=250kPa16萬家寨引黃工程太原呼延凈水廠25萬濕陷性黃土地基強夯工程濕陷性粉質粘土800011fak220kPafak220kPa；壓實系數0.95工程實例統計工程實例統計 考慮到設計人員選擇地基處理方法的需要，有必要提出有效加固深度的預估方法。由于梅那公式估算值較實測值為大，國內外相繼發表了一些文章，建議對梅那公式進行修正，修正系數范圍值大致為0.340.80，根據不同土類選用不同修正系數。雖然經過修正的梅那公式與未修正的梅那公式相比較有了改進，但是大量工程實踐表明，對于同一類土，采用不同能量夯擊

9、時，其修正系數并不相同。 單擊夯擊能越大時，修正系數越小。對于同一類土，采用一個修正系數，并不能得到滿意的結果。因此，本次修訂不采用修正后的梅那公式，繼續保持列表的形式。 表中將土類分成碎石土、砂土等粗顆粒土和粉土、黏性土、表中將土類分成碎石土、砂土等粗顆粒土和粉土、黏性土、濕陷性黃土等細顆粒土兩類，便于使用。濕陷性黃土等細顆粒土兩類，便于使用。 JGJ79-2002規范單擊夯擊能范圍為1000kNm8000kNm，近年來，沿海和內陸高填土場地地基采用10000kNm以上能級強夯法的工程越來越多，積累了一定實測資料，JGJ79-2012規范，將單擊夯擊能范圍擴展為1000kNm12000kNm

10、，鋼制儲罐地基處理技術規范鋼制儲罐地基處理技術規范最高達到最高達到18000kN.m,可滿足當前絕大多數工程的需要。8000kNm以上各能級對應的有效加固深度，是在工程實測資料的基礎上，結合工程經驗制定。同時將將1000kNm8000kNm單擊夯擊能的有效處理深度進行了適當下調單擊夯擊能的有效處理深度進行了適當下調。 單擊夯擊能E (kNm）碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、黏性土、濕陷性黃土等細顆粒土2002規范2012規范鋼制儲罐規范2002規范2012規范鋼制儲罐規范1,0005.06.04.05.04.05.04.05.03.04.03.04.02,0006.07.05.06.05.06.0

11、5.06.04.05.04.05.03,0007.08.06.07.06.07.06.07.05.06.05.06.04,0008.09.07.08.07.08.07.08.06.07.06.07.05,0009.09.58.08.58.08.58.08.57.07.57.07.56,0009.510.08.59.08.59.08.59.07.58.07.58.08,00010.010.59.09.59.010.09.09.58.08.58.09.010,000 9.510.010.011.08.59.09.010.012,000 10.011.011.012.09.010.010.011.0

12、1400012.013.011.012.01500013.013.512.012.51600013.514.012.513.01800014.015.013.014.0新老規范強夯有效處理深度對比新老規范強夯有效處理深度對比 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理效果備注1中國石油慶陽石化300 萬噸/年煉油改擴建工程項目濕陷性黃土1500015fak=250kPa；E0=20MPa有效加固大厚度濕陷性黃土地基1200011fak=250kPa；E0=20MPa80008fak=250kPa；E0=20MPa30005fak=250kPa；E0=2

13、0MPa2中油惠印石化倉儲基地一期工程塊石回填地基1800015fak=300kPa；E0=30MPa有效加固大厚度塊石回填地基80008fak=200kPa；E0=20MPa3中油惠印石化倉儲基地二期工程塊石回填地基1200015fak=300kPa；E0=30MPa40007fak=300kPa；E0=20MPa4中化泉州石化1200萬噸/年煉油項目開山石回填地基1500012fak=300kPa；E0=20MPa有效加固開山石回填地基1200012fak=300kPa；E0=20MPa80008fak=300kPa；E0=20MPa60005fak=300kPa；E0=20MPa高能級強

14、夯有效加固深度統計高能級強夯有效加固深度統計 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理效果備注5珠海高欄島成品油儲備庫開山石回填地基1800015.5fak300kPa；壓縮模量Es25MPa。有效加固開山石回填地基1500013fak250kPa；壓縮模量Es25MPa。80008.5fak200kPa；壓縮模量Es20MPa。6陜西延長石油（集團）延安煤油氣資源綜合利用項目場平地基處理工程開山回填，深厚填土地基1200012分層強夯地基土壓實系數不小于0.95；fak200kPa ；壓縮模量Es1-210MPa；有效加固深厚回填土地基80008分

15、層強夯地基土壓實系數不小于0.95；fak200kPa ；壓縮模量Es1-210MPa；40006分層強夯地基土壓實系數不小于0.95；fak200kPa ；壓縮模量Es1-210MPa；高能級強夯有效加固深度統計高能級強夯有效加固深度統計 序號工程名稱工程目的或地基土性質主夯能級(kN.m)處理深度或有效加固深度(m)處理效果備注7舟山外釣島光匯油庫項目開山石回填地基1200011fak150kPa，工后沉降s300mm有效加固開山石回填地基60007fak150kPa，工后沉降s300mm8葫蘆島海擎重工機械有限公司煤化工設備制造廠房、宿舍等淺部為素填土，下部為海相沉積土、海陸交互沉積土、

16、沖洪積土、坡洪積土和基巖1500014fak350kPa；24m的Es25MPa，48m的Es20MPa，8m以下的Es12MPa柱基下配合8000kNm柱錘1200012fak300kPa；Es20MPa。1000010fak300kPa；Es15MPa。80008fak250kPa；Es12MPa。9浙江溫州泰順縣茶文化廣場商業用房和綜合辦公樓回填土主要由碎石、角礫粉質粘土和分化巖石組成，回填厚度為12.359.3m18000kN.fak250kPa；Es15MPa。竣工兩年的沉降量監測最大值為2cm15000kN.fak250kPa；Es15MPa。12000kN.fak250kPa；E

17、s15MPa。高能級強夯有效加固深度統計高能級強夯有效加固深度統計 對人工填土地基，如具備分層回填條件，分層宜薄，選用能級宜低。對人工填土地基，如具備分層回填條件，分層宜薄，選用能級宜低。 JGJ79-2002規范JGJ-2012規范GB/T50756規范單擊夯擊能 E (kNm)最后兩擊平均夯沉量不大于(mm）單擊夯擊能 E (kNm)最后兩擊平均夯沉量不大于(mm）單擊夯擊能 E (kNm)最后兩擊平均夯沉量不大于(mm）E400050E400050E4000504000E60001004000E60001004000E60001006000E2006000E80001506000E800

18、01508000E120002008000E1200020012000E250 111123333221133D/2D/2DD圖4.0.2-1工藝原理示意圖Effective Depth of improvement HD1D143 331125 5 442500250016001600H1105025006 D1DH2深層淺 層表層G=40tH0=20m第三遍8000kN.mG=60tH0=30mG=60tH0=30m第一遍18000kN.m第一遍18000kN.mG-鑄鋼錘錘重 H0-起重高度 D-主夯點間距 D1-夯坑直徑 H-處理深度 H1-主夯點夯坑深度 H2-輔助夯點夯坑深度 1-主夯點加固區 2-輔助夯點加固區 3-加固重疊區 4-原狀土區 5-第一遍滿夯加固區 6-第二遍滿夯加固區圖4.0.2-2 1-1剖面 國外多邊形夯錘國外多邊形夯錘 土的天然含水量偏土的天然含水量偏高高 附 圖 2 珠 海 和 通 倉 儲 有 限 公 司 高 欄 港 區 油 庫 場 地 強 夯 試 夯 區 瑞 雷 波 檢 測 加 固 深 度 平 面 分 布 圖 (初 步 結 果 )1號