冶炼渣在钢铁与有色金属冶炼厂每年均有大量产出，除少部分用于水泥工业与建筑材料之外，大部分未能利用，作为废料堆置一旁，常占地数万平方米至数十万平方米，堆积十数米，遇降水、暴风则严重污染环境从而成为公害。冶炼渣堆积土因其成分复杂均匀性差，用来作为重型建筑物的地基需要慎重处理。新疆某钢铁厂为节约用地，治理冶炼渣公害，对冶炼渣堆积场使用强夯进行地基处理，用4000kN·m强夯加固10～15m深的渣层取得成功。

 

　　该工程是该钢铁厂新建的烧结厂，厂房属重型4层钢筋混凝土结构。单柱荷载达到4000～6000kN，设计要求容许地基承载力为300kPa，变形模量为30MPa。地基为10～15m厚的冶炼渣人工堆积层，以下为岩层。渣土化学性质稳定，但不均匀，成分复杂。渣土大部分为粒状。颗粒大小属角砾，但夹有数十厘米的渣块、钢筋、废弃钢材、

 

　　场地的典型剖面砖木等建筑垃圾。渣土中间或有数厘米至数十厘米的空洞。又有强度很高的不连续分布的水平胶结层（由未冷却的渣倒出后冷凝而成），镐刨困难，但因不连续，厚度不等而无利用价值。渣层的这些特点使得无法取原装土样或旁压试验。因此采用下列手段对加固效果进行监测：静载荷试验与重型Ⅱ动探、剪切波速测定，深层土的相对压缩、深层土压力测定，荷载块共振法测土的刚度及自振频率等。

 

　　由于设计荷载大，要求加固深度达10m以上，且渣土的内摩擦阻力很大（内摩擦角为40°左右），因而采用大能级—4000kN·m强夯。夯点间距6m。锤重27t，直径2.78m，铸钢平底锤。吊车为50t履带吊。夯击遍数为3遍，每点15击。因为地下水位在15m以下，故无土中水空隙压力高的问题。三遍无需留间歇时间。夯点布置为6m间距的正方形，第二遍夯为方形的中点，第三遍为满夯，能量为2000kN·m。满夯时夯点相切，每点夯6～7击。停夯的标准三遍相同，按最后一击的击沉量控制。

 

　　强夯后取得下列效果：

 

　　1. 夯后地面无隆起，地面平均下沉2.3m，说明夯击能全部用于夯实土层，未形成土的向上挤出。

 

　　2. 夯后土性有很大的改变，满足了设计要求。地基容许承载力由原来的130kPa提高到310kPa，变形模量由16MPa提高到33MPa，在确定上述值时考虑到对冶炼渣的地基处理经验不多，取值偏于保守。实际按各单项试验的实测结果，比上述值更大。静载试验与重型Ⅱ动力触探的部分结果。夯坑地面实测下沉和变形。

 

　　3. 埋在土中的相对压缩仪显示，在地下14m处土的压变为2.5%。地下10m处的剪切波速由原先的130m/s提高到170m/s。在10m深处，动力触探值及土压力盒的测试也有明显变化。根据上述诸点可证实强夯的加固影响可达到12～13m的深度。判定上述加固深度的依据指标是：①土的容许承载力达到170kPa；②剪切波速提高30%；③强夯造成的土的相对压缩达到2.3%。

 

　　4. 目前厂房已建成，观测到的基础沉降为数毫米。

 

　　5. 与原设计冲孔灌注桩方案相比，仅此一厂房即节约土建资金400万元。