1、夾淤泥層吹填土的快速固結試驗研究南京工業大學韓選江教授工程平面效果圖工程規劃圖1 真空強排水動力固結法簡介動力固結法以其工價低廉，施工簡便而廣泛應用于主要含粗粒土的地基處理工程中。然而，當用該法處理夾雜飽和軟粘土的吹填土地基時卻極易產生“橡皮土”現象，尤其是地下水位較高時，難以達到預期的效果。通過試驗研究，設法將強夯法和真空強排水固結法有機結合起來，開發了“真空強排水動力固結法”這項新技術。3、工程概述首鋼搬遷方案于2005年年初獲國務院批準，并列為國家重點工程項目，河北省重點工程項目號工程。擬建一期工程填海面積約12平方公里，填海規模居我國首位。該項目占地面積大、地質情況復雜、處于新近吹填海

2、灘上，無臨近工程可供參考，且工期緊迫。 工程地理位置 吹填土吹填中試驗場地分區圖土層物理力學性質指標層號土層名稱地層描述狀態干強度韌性層厚(m)地基壓縮模量ES（MPa）地 基承載力特征值fak(kPa)1吹填土淺灰色，主要由粉砂、細砂組成，飽和。夾粉土薄層。松散4.407.50502粉質粘土呈飽和、流塑狀態，局部淤泥質粉質粘土0.27.63.5803細砂灰色，顆粒均勻，級配差，夾粘性土薄層。飽和松散-稍密1.308.004.51104細砂灰色，長石-石英質，均粒，級配差，飽和。中密-密實2.709.00141705-1粉質粘土灰色，多具層理，含云母、貝殼碎片及少量腐植物。夾粉土、粉砂薄層。軟

3、塑-流塑中中7.512.204.01205-2粉質粘土同-1土層軟塑中中4.708.106.01505-3粉土灰色含云母碎片，飽和。中密-密實低低4.004.507.01505-5細砂灰色，長石-石英質，含云母及貝殼碎片，飽和。中密4.9016.02006粉質粘土黃灰-黃褐-褐黃色，含云母及氧化鐵。可塑中中6.711.78.02006-3粉土灰-灰褐色，含云母及氧化鐵，飽和。密實低低2.0102107細砂黃褐-褐黃色，含云母及氧化鐵，有粉砂薄層，飽和。中密-密實未穿透25.0250土體特性主要三大特點：“不均勻性、欠固結、易液化”。本場地吹填土中夾泥皮及淤泥薄層普遍，工程特性差，且其下覆土層為

4、厚度變化較大軟塑狀的淤泥質粉質粘土和淤泥質粉土夾層。該吹填土土質比一般吹填土還差。5 試驗目的 根據2005年11月24日和12月8日，首鋼總公司召開的新建曹妃甸首鋼京唐鋼鐵廠地基處理方案專家討論會的意見：第一步實施對第層粉質粘土較厚的區域和夾淤泥質粉質粘土的飽和吹填砂層，采用真空動力固結法進行地基處理，其目的是通過該法實施地基處理，以加速地基固結與表層硬化，滿足后續施工場地需要。 6.1 真空強排水方案對于強排水施工工藝，采用一排淺管與一排深管相間隔布置方案。深管管長6m，淺管管長3m，臥管間距為4m，井點管間距為4m。采用三遍降水和三遍強夯時，可適當進行調整 ，其目的是要將地下水位下降到地

5、面以下2.5m至3.0m。 真空強排水管網布置圖6.2 強夯能級的搭配方案及原則真空動力固結施工工藝 能級的搭配： 在施工中采用了“由輕到重、少擊多遍”的施工工藝。在表層形成“硬殼層” 。 收錘標準 收錘標準 ： 對于高飽和填土及軟粘土，夯擊產生夯擊效應十分敏感。在施工過程中，應該控制夯擊次數，避免破壞土體結構。強夯現場圖片7 強夯施工工藝 本次試驗在所劃分的四個小區分別進行，各小區分別采用1500kNm、2000 kNm、3000 kNm、4000 kNm不同能級，分別采用“二降二夯”和“三降三夯”施工工藝進行處理 。確定了予力度標準，按予力技術作用原理加以有效控制，確保預沉降實現，為消除吹

6、填土大部分后期沉降提供保證。8 加速度實驗方案設計根據加速度測試的目的及要求，選取2000、3000、4000kNm三個能級進行試驗。加速度測試現場9.1標準貫入試驗檢測結果對比分析夯擊能3000kNm夯擊能4000kNm A1試驗區夯前夯后標貫試驗對比曲線圖9.2 靜力觸探試驗對比分析A1-3試驗小區靜力觸探試驗9.4 加速度試驗測試結果分析根據試驗測得的夯點不同距離處的最大加速度和速度值與地震烈度表的規律對比，推算結果按地震烈度度評定，則強震作用影響的水平距離按2000 kNm、3000 kNm和4000 kNm的能量的大小，可分別控制在50m、55m和60m范圍 。9.5 載荷板試驗結果與分析針對試驗目的是為了測試地基土的承載力，所以采用了淺層平板載荷試驗。試驗成果表明，A-1A-4四個試驗小區的12臺(每小區3臺)載荷試驗儀器所確定承載力特征值都達到了預期的設計要求。 載荷試驗現場10 試驗效果分析: 圖中地面比孔隙水壓力和深層變形測試儀器埋設位置低50公分，這就是加固效果。結論采用“真空強排水動力固結法”這項新