强夯施工方案十篇

时间:2023-06-06 17:56:40

强夯施工方案

强夯施工方案篇1

【关键词】强夯法;施工工艺;施工要点

1、工程概况

宿淮铁路DK34+996~DK35+309里程段穿过原泗宿高速公路取土坑,塘底至堤埂高度5-6m,常年积水、深达3-4米,区域宽阔。

1.1地形地貌及地质特征:

取土坑呈规则梯形状,层深0-6.8米,为硬塑状粉质粘土,Ⅱ级普通土,地下水无侵蚀性。

1.2地基处理方案

由于铁路路基经过取土坑长度长,且水位较深,目前处于静态较为稳定,经综合考虑,采用抛填片石方式通过,辅助强夯法进行地基处理,既节省工程造价,快捷,又预期效果好。

1.3强夯达到的要求

对原地表标高以下部分抛填片石强夯:强夯夯击能初定2000KN·m左右,满夯2遍,锤印互相搭接1/4,应将片石挤压进软粘土层不小于50cm,夯后承载力不小于200KPa,强夯有效加固深度不小于5m;填出水面后按照填石路基要求进行填筑,松铺厚度不大于0.8m,路堤边坡码砌宽度不小于1m。填石路堤填筑层压实标准,地基系数K30达到130MPa/m。

2、强夯方案设计

强夯法处理地基效果主要取决于方案的设计,强夯方案设计合理就能达到预期的效果,相反,不仅事倍功半,而且有可能破坏地基,强夯方案设计主要根据场地的工程地质条件和要求的提高承载力和改善均匀性的预期效果,合理的选择夯击能夯锤面积,恰当地确定夯击数及施工条件。

强夯法加固非饱和土基于动力压密的概念。目前设计上还没有一套成熟完善的理论和计算方法,因此强夯施工前,应在施工现场选取一个有代表性试验区,进行试夯或试验性施工。

2.1试验区选择

目的:选择强夯相关的施工参数,恰当的选择夯点间距、每点击数和夯击遍数,达到设计效果。结合现场的实际条件,试验区选在在DK35+100~DK35+200段,此段内片石级配良好,场地平整度普遍小于10cm,具备试验区的条件。

2.2施工程序

2.3试夯设计

(1)夯击能选择

①按Menard修正公式,用下式计算:H=α

H:加固深度,W:锤重,h:落距,α:修正系数,取0.5,实际强夯最大加固深度在6米左右。当考虑加固5米时,则计算如下:夯击能w×H=1000KN.M,实际选择1600KN.m。

②强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。

③试夯时确定如下夯击能:抛填片石填出水面后在填筑面上进行强夯。

(2)试夯方案

试夯的目的是选择有关夯击次数、点击数、夯点间矩和夯击遍数。根据现场的实际情况,确定一下方案:

夯点的夯击次数:通过对现场试夯的夯击次数,应满以下几个条件:①每一个夯点的最后两击夯沉量应小于50mm;②夯坑周围的地面最好应是相对平整,不要有过大的起伏;③如夯坑过深,则避免发生起锤困难的现象。初步确定5或6击。

夯击遍数:采用2遍法。

夯点间距:锤底直径2.5m,夯点间距一般为锤底直径的1.5~2.2倍,按1600KN·m夯击能设计,夯点间距正方形4m×4m布置,试夯区域面积26.62m×100m=2662m2。

强夯区应比基础外边缘加大3m以上。

(3)试验及监测

试夯后,进行辅助载荷试验判定强夯加固工艺提高地基承载力并确定有效加固深度,最终要达到夯后承载力不小于200KPa,强夯有效加固深度不小于5m。

2.4 施工工艺

2.4.1施工机具

起重机选用50T履带式起重机,根据工程量大小,暂时进场一台设备,50T履带式起重机进行1600KN.M夯击能施工任务。

2.4.2施工步骤

(1)把施工场地用推土机平整。(2)对第一遍夯点要标出位置,对场地高度进行测量。(3)让起重机的夯锤对准夯点位置。(4)对夯前锤顶高程进行测量。(5)将夯锤起吊到预定高度,让夯锤自由下落,如有问题,应及时调整。(6)重复第3步骤。(7)重复第2-5步骤。(8)测量夯坑填平后的场地高程。(9)按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量锤,落矩4-6m,一夯压半夯满拍,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。(10)对已施工完地层土进行检测。

强夯施工应注意的事项:

①由于强夯施工产生较大的振动,当离建筑物较近施工时,应挖减振沟。②随时检查夯锤上的通气孔,如堵塞应立即开通。③现场人员应戴安全帽防止石块飞出。④强夯施工过程中应有专人负责监测工作。

3、质量保证和安全措施

3.1质量保证措施

(1)在施工前要依据设计方案来确定施工方法,通过试验确定施工技术参数。(2)夯击前要做好施工场地周围的排水沟, 并用推土机把场地整理平整。严格按照施工组织设计进行操作。(3)强夯作业时,夯位要准确,落锤要平稳,夯击中如发生坑底倾斜,要用碎石补平后再进行夯击,夯点偏位过大的应纠正补夯(4)强夯施工前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能符合要求。(5)每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差和漏夯应及时纠正。(6)应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和煤机的夯沉量,施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录.

3.2安全保证措施

强夯施工时,周围设置标志牌,设立警戒线,任何非施工人员不得入内。施工时产生的振动对附近设施有影响时,要及时采取防震及隔振措施。在强夯时,所有施工人员应退出30米或安全线以外。机械设备要有可靠的安全保障措施,严格按操作规范进行。

参考文献

[1]工程测量规范(GB50026-2007)

强夯施工方案篇2

【关键词】深厚疏松;回填土;罐基础;地基处理

随着储罐的大型化发展,其基础覆盖的面积较大。在储罐建设中经常会遇到不良土质、不均匀土层、沟壑暗浜等土层作为储罐的地基,从而需要对之进行处理。但地基处理是否恰当关系到整个工程的质量、进度和投资。因此,合理的选择储罐地基处理方法和型式从而降低工程造价值得探讨研究。本文通过实际工程探讨了储罐基础建造在遇到深厚疏松回填土的地基处理方法。

1 工程概述

烟台泰山石化港口发展有限公司二期工程项目由6座5万m3原油储罐和4座3万m3原油储罐及附属配套设施组成。拟建场地位于丘陵与海岸衔接地带,地形地貌变化十分复杂。当整平场地达到设计标高时,形成了半开挖、半回填的不均匀地基,回填土最大厚度达12.5米。为了提高填方区地基的强度和抗不均匀变形能力,满足储罐基础的承载力及沉降要求,需对填方区选择合适的地基处理进行处理。

2 工程地质概况

场地回填土区域经钻探揭露,场地表层为人工填土,含较多碎石、块石及少量垃圾等,其下其下伏基岩为大理岩及侵入花岗岩。

3 地基处理要求

(1)地基处理的目的:着重解决场地经处理后的承载力和变形问题,按变形控制原则进行设计,确保地基处理后储罐的沉降和不均匀沉降符合国家现行规范和设计要求;确保处理后地基土的强度和稳定性满足要求

(2)地基加固处理原则: 本地基加固处理方案的设计,应在满足储罐要求的基础上,充分考虑场地的具体情况,做到方案可行,技术先进,经济合理,确保质量:有效加固回填土层,确保地基土的均匀性和整体性,并满足强度和变形要求;尽量利用上部土层的承载力以减少地基处理的工作量;加固工艺和设备简单,成本低;工期短、建成快,尽早产生效益;节能环保。

4 地基处理方案选择

根据本工程的地质情况,适用的地基处理方案可选择换填法、强夯法、振冲碎石桩法。

(1)换填法:适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。换填垫层厚度的应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定,宜为0.5m~3.0m,并应符合下式要求:pz+pcz≤faz (相应于作用标准组合垫层底面处的附加压力值;垫层底面处土的自重压力值;垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值)。

本工程采用换填法进行加固处理,应充分对砂石垫层进行验算,采取适当措施,消除不均匀沉降。亦可采用毛石混凝土砌筑至设计标高,以毛石混凝土层为直接持力层。根据场区岩土工程地质条件,场地基岩棉差异较大,坡度不均匀,加固处理深度较大(需远远大于3米处理深度),而换填垫层大于3米工程造价高,不经济,所以不宜采用换填垫层法。

(2)振冲碎石桩法:适用于处理挤密处理松散砂土、粉土、粉质黏土、素填土、杂填土等地基,以及处理可液化地基。振冲碎石桩对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用。施工时在振冲孔内加填碎石回填料,制成密实的的振冲桩,而桩间土则受到不同程度的挤密和振密。桩和桩间土构成复合地基,使地基承载力提高,变形减少,并可消除土层的液化。

振冲置换碎石桩加固地基处理,目前还处在半理论半经验状态,这是因为一些计算方法,如复合地基承载力的计算、最终沉降量的计算方法等都还不够成熟,一些设计参数也只能凭经验选定,因此,复合地基承载力应通过现场载荷试验确定,初步设计时可按下式计算:fspk=mfpk+(1-m)fsk (m=d2/de2)。复合地基变形应符合现行国家标准有关规定,复合土层的压缩模量按下式计算:Esp=[1+m(n-1)]Es (n为桩土应力比)

根据地质报告,本工程回填区均为开山之后的素填土,混由较多块石,块石粒径最大达1300mm,一般在200~400mm。而振冲碎石桩法首先是成孔,即利用一个产生振动的管状设备,在地基上边振动边冲成孔。本工程回填土因混有大块石,施工困难,无法成孔,所以不适合采用振冲碎石桩法处理储罐地基。

(3)强夯法:适用于处理无粘性土、素填土、杂填土,非饱和粘性土及湿陷性黄土。强夯法是反复将夯锤提到一定高度使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。由于强夯法具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点,已在工程中得到广泛的应用,处理表层填土优先采用强夯法。

强夯法地基处理设计前必须要通过现场试验确定其适用性和处理影响深度。强夯法的有效加固深度既是反映处理效果的重要参数,又是选择地基处理方案的重要依据,方案阶段可根据Menard经验公式来估算:D=K。式中D为有效加固深度,K为影响深度折减系数。根据国内强夯工程和试验的经验,K值范围一般在0.34~0.80。

根据本工程地质报告,单击夯击能E=8000KN.m,其有效加固深度为8.0~8.5米,而场地回填土厚度达12.5米,其有效加固深度达不到处理深度。若采用更大夯击能E=18000KN.m,其有效加固深度理论上能达到处理深度,但如此大的夯击能,一是大型机械受区域施工能力限制,二是受气候、地质影响较大,失效率较高,三是场地周边为石化装置,施工时可能会破坏周边设施。故对于加固深度大的油罐基础可采用分层强夯法,即先超挖回填土4米,进行第一次强夯,采用单击夯击能E=8000KN.m,在满足设计要求后回填至设计标高进行第二次强夯单击夯击能E=6000KN.m。

错误!未指定书签。错误!未指定书签。5 强夯设计

(1)夯点布置:夯点正方形布置(具体间距及布置形式按照基础位置和尺寸及现场试验确定)。夯点间距推荐方案:单击夯击能:8000KN・m(暂按5m×5m布置方格网);单击夯击能:6000KN・m(暂按4m×4m布置方格网)。储罐地基强夯处理范围应大于基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2―2/3,并且不小于5m。

(2)夯点的夯击次数,应该按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,并应同时满足下列条件:最后两击的平均夯击沉降量不宜大于下列数值:当单击夯击能小于4000 KN・m时为50mm;当单击夯击能为6000~8000 KN・m时为100mm; 夯坑周围地面不应发生过大的隆起;不因夯坑过深而发生提锤困难。

(3)夯击遍数,点夯3遍,满夯2遍,满夯锤印搭接。

(4)施工工艺:强夯设计采用点夯三遍,满夯一遍夯击工艺,即第一遍平锤点夯第二遍平锤点夯第三遍平锤加固夯满夯。

(5)强夯试验:大面积施工前,应先进行强夯试验,根据试验结果,必要时对强夯参数作适当调整后再进行大面积施工。试验内容为夯坑沉降及周边变形测量、不同深度的孔隙水压力变化观测和强夯后地基夯沉量测量、相对密度、静探、标贯、动探等检测对比,通过强夯试验分析加固效果,确定强夯最佳夯击能、有效加固深度、最佳夯点击数、夯点间距、夯击遍数、夯遍间歇时间等强夯参数,为大面积强夯施工和设计提供指导依据。

6 结论

本工程采用分层强夯法处理深厚疏松回填土,处理有效加固深度基本达到了基岩,处理范围内地基土水平方向、垂直方向均匀性较好,处理效果显著,相比其他处理方案更加科学、经济合理。

参考文献:

强夯施工方案篇3

关键词:夯击能夯点间距施工间歇期标准贯入度分层强夯加固深度

中图分类号: TE42文献标识码:A

1 工程背景

1.1工程概况

济南全运村K地块住宅组团地处济南市历下区老石沟村,拟建28栋住宅楼,框架结构,地上四层,地下两层,建筑面积约计10万m2。整个场地南北长约450m,东西宽约180m。

1.2工程地质条件

根据勘察报告,场地第四系地层自上至下大致分为6层,现自上而下对前三层进行分述如下:

①杂填土:场区内分布较连续,黄褐色,稍密,稍湿。以粉质粘土为主,含有少量建筑垃圾,土质不均。厚度:0.2~1.5m,平均0.83m。

②黄土:场区分布不连续。褐黄色~黄褐色,可塑~硬塑。以粉质粘土为主,针状孔隙发育,含白色钙质网膜,偶见小径姜石及碎石,分布不均,无摇振反应,干强度及韧性中等,切面稍有光泽。厚度:0.8~5.4m,平均3.26m。该层属于中高压缩性土,该层钻孔中取土试样30件,挖坑中取土样6件,做标贯试验49次,修正击数N=4.7~10.6击,平均值7.3击。

③粉质粘土:棕黄色~棕褐色,硬塑~坚塑。含铁锰质氧化物及其结核,含少量碎石,粒径一般1~3cm,含量约10~15%,分布不均,无摇振反应,干强度及韧性中等,切面有光泽。厚度:0.7~5.6m,平均3.41m。该层属于中压缩性土,该层钻孔中取土试样18件,做标贯试验33次,修正击数N=7.6~12.2击,平均值10.3击。

1.3地形地貌概况

拟建项目中间低,两边高,南高北低,坐落在一个山前的山沟中。原来该区域为老石沟村的旧址,原村民的宅基地下存在大量地窖、枯井、蓄水池的洞穴。拟建项目的基底标高与现场原始标高相差较大,最深处与基底标高相差近12m。

拟建项目楼座为东西方向两排,依次向南推进,造成单体楼座下分布基岩、老土、深填土,是极不均匀土层,易发生不均匀沉降问题。

2 地基处理方案的确定

工程前期在讨论地基处理方案时,参建单位倾向于采用强夯工艺进行地基处理,主要考虑以下方面:

2.1拟建项目地处山沟中,地下水位较低,周围粗骨料充足,可就近采用碎石料作为回填料,强夯效果好。

2.2拟建建筑物的层数地上4层,地下2层,地基承载力要求低,采用强夯工艺进行处理,能够满足上层建筑的承载力要求。

2.3地基处理方案讨论时现场还没有进行回填,最深处需回填约计12m,可采用分层强夯至设计基底标高,工程质量有保证。

设计院提出了以下几点设计要求:

⑴强夯后地基承载力≧210kPa;

强夯后消除原村民宅基地上存在的地窖、枯井、蓄水池;

强夯后消除第二层黄土的湿陷性。

3.强夯施工方案的确定

3.1试夯

针对设计提出的要求,施工单位制定相应的施工方案,主要通过控制回填料质量、加大夯击能、做好搭接处理、加大强夯外扩等措施严格控制强夯质量,确保强夯后满足设计院的要求。施工前现选择D1#楼进行试夯,具体施工参数见下表。

D1#楼强夯参数一览表

3.2强夯施工方案

通过试夯,确定铺底夯及上层强夯能量采用3000kN﹒m,每层回填深度不大于5m,每点夯击10~15击。满夯采用1000 kN﹒m,每点2~3击。

3.3强夯施工工艺流程

机械进场施工现场标高测量铺底夯施工现场场地平整试夯 强夯区域定位放线验线复核夯点施工平整夯坑满夯施工夯后基底整平夯后地基检测整理并提交竣工资料。

3.4强夯施工控制要点

⑴回填材料的选择:同一层强夯回填料应选择相同成分的碎石料,强夯区回填土料应采用碎石(粒径不大于30 cm)或建筑垃圾等,不应用素土作为回填材料。

⑵强夯清表:强夯施工前应进行场地清表,避免树木腐烂产生的沉降造成工程质量事故。清表时应将现场树木及其树根(树桩)全部清理干净,外运出施工场地。

⑶基岩部位的处理:场区西半部分局部存在基岩,为降低地基的不均匀沉降,该区域应向下开挖1.5m回填碎石料进行强夯,回填料的含土量可适当增加。

⑷场区内洞穴的处理:机械场平时如发现以上洞穴,应将其开挖,重新回填碎石料后进行强夯。铺底夯强夯时如发现夯锤突然沉降量过大,应立即停工,挖掘机开挖后查看地下情况后回填碎石料进行强夯,夯击数应适当增加。

⑸成品保护措施:强夯后留有10~20cm土层,该层为保护层,待检测合格土建垫层施工前人工清除。

4.强夯检测

强夯施工完成后14天,对强夯效果进行检测。强夯检测采用原位静载试验和标准贯入度试验两种检测手段。各个楼座的检测数据见下表:

强夯后,地基承载力满足了设计要求,第二层黄土的湿陷性已消除。

5.强夯后建筑物的沉降观测

强夯工程弯沉后,在主体工程施工过程中,监测单位对工程进行沉降观测,下表是建筑物第四次(荷载加载完成)的沉降观测数据。

强夯施工方案篇4

【关键词】公路施工 特殊路基 处理方法

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

特殊路基不同于一般路基,因其组成成分的性质不满足工程要求,需要全部或部分进行处理才能使用。常见的特殊路基有特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基等。为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度,必须对特殊路基进行处理。

二、特殊路基处理方法

特殊路基的常用处理方法多种多样,常有的有换填法、排水固结法、预压法、CFG 桩法、强夯法、振冲法、灌浆法、注浆法、深沉搅拌法、加筋法、锚固法、托换法等。特殊路基处理因其问题的复杂性,路基处理时并不是简单地套用上述方法,而是要分析各种处理方法的使用条件、影响因素等。具体来说,路基处理需考虑处理工期的长短、施工的技术水平、现场的机械设备条件、社会环境及经济条件等因素。

1. 软土路基的处理

采用换填法只适用于0.5 ~ 3.0 m 的浅层换填,对于深层软基处理来说不够经济,应考虑其他方法。采用堆载预压法因排水固结时间长,适用于工期不紧的项目。采用抛尸挤淤法时,应考虑到所用材料供应情况是否经济。也有工程把真空预压法和堆载预压法联合使用,经济效益显著。

2. 采空区路基处理

目前,对采空区路基治理以全充填注浆法为主。对于埋深大于250 m 的采空区,需依据采空区的特点、工程地质条件和公路工程的危害,确定是否采用全充填注浆方法。

3. 开采规模较小的煤层的处理

开采深度小于100 m 的采空区,采用桥跨方案比较合适。对于煤层开采后顶板尚未塌陷的采空区,可采用非注浆充填方案(包括干砌石、浆砌石、井下回填、钻孔内干湿料回填等方案);当采空区为单一的巷道,且能在巷道安全施工时,可采用巷道内干砌石、浆砌石、井下回填等方案;当采空区为壁式或房柱式开采工作面时,可先采用钻孔干湿回填方案,然后再注浆充填的方案;采空区的工程地质条件复杂,应针对采空区的具体情况,将非注浆充填方案和注浆充填方案联合使用,以达到最佳治理效果。

三、公路施工殊路基具体处理方案

1、灰土挤密桩处理

(1)平整场地、测量放样。进行现场测量放样,确定挤密桩的打设范围,并对打设范围内的基底进行清理,清除表层土10 ~ 30 cm,并初步进行填前碾压,然后回填土分层压实超过周围原地表,精平后向外做成路拱,以利排水,横坡以2% ~ 4% 为宜。测量人员在整平后的场地复测路基横断面,确定挤密桩桩顶高程,然后根据设计图纸要求放样出挤密桩桩位,并用石灰作标记。

(2)材料选取要求。土料可采用素黄土及塑性指数大于4 的粉土,有机质含量小于5%,不得使用耕植土; 土料应过筛,土块粒径不应大于15 mm。石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰,活性Ca + MgO 的含量不少于50%,使用前7 d 消解并过筛,颗粒直径不应大于5 mm,不含未熟化生石灰块。对选定的石灰和土进行原材料和土工试验。配制时确保充分拌和及颜色均匀一致,灰土的夯实最佳含水量宜控制在15% ~ 19% 之间,边拌和边加水,确保灰土的含水量为最优含水量。石灰土拌制根据回填需求随用随拌,已拌成的灰土存放不得超过24 h。被水浸湿、浸泡的石灰土严禁使用。

2、冲击碾压施工处理技术。双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2 m,经错一个轮宽碾压,冲压一个来回后,计算碾压宽度是4 m,按此方法计算,全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击压实机的工作速度严格按照试验要求,现场工作人员认真填写现场记录表,以“正”方法记录圈数,来保证冲压遍数。冲压施工时,应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮辙,以增加场地的平整性。当场地出现凹凸不平、产生大量扬尘时,会影响机械速度和冲压操作人员视线,应整平场地并降尘。实验段应在常规碾压达到设计要求时安排平地机进行整平,并每10 遍整平一次,也可视现场工作面情况进行整平作业。

3、强夯施工处理技术

(1)试夯。在已碾压整平的场地内做好周边片石盲沟排水沟,在施工场地内选择一块有代表性的地段作为试夯区,面积200 ㎡,以检验设备及夯击能是否满足要求,确定强夯处理的施工工艺; 夯点布置为梅花形,间距为4 m,夯击能为3 000 kN·m。夯击就位时选择场地较为平坦的地方安放,确保机械施做时正常运行,点夯时由专人指挥夯锤的起落,夯锤初始落距以10 m 开始试夯,做好周围安全警示标志,夯锤落下后如出现倾斜情况及时回填片石调整夯锤,待起落正常后提升落锤高度至12 m。现场技术员测量每次夯锤落距、夯锤下沉深度、周边土体隆起高度,做好记录,待达到最后2 击夯沉量之差小于5 cm 时停止夯击,记录单点夯击次数。根据试夯测量数据,绘制夯击次数与夯沉量关系曲线,保证土体竖向位移达到最大以及横向位移为最小值,进而确定全面夯击时夯锤落距、单点夯击次数等技术参数,为后续工作作指导。

(2)布设夯点。根据业主提供的测量控制桩( XY 及标高) ,计算出场地纵横两向控制线的方位角,以控制桩之一为基准建立工程坐标系,工程坐标的纵横轴分别与场地控制线平行。工程坐标建立时应按测量操作规程施工,并按测量复核制度进行复核。根据工程坐标与原坐标的关系计算出平面图中各点的工程坐标值,然后利用全站仪将各点测放定位,并在场地外设置施工保护桩。控制桩应在四周浇筑25 cm 厚C20混凝土固定,并设置围栏保护,以免在施工过程中受到干扰破坏。按照设计要求全面布设夯点,间距4 m × 4 m,梅花形布置,同时做好点位点号记录。用白灰圈做好明显的标示,点位轴线用木桩标记,如需要点位可用红色塑料带标示。强夯区域周边做好施工警戒,由专人巡视。

4、强夯施工技术

根据试夯得出的经验数据参数,做好施工安排,点夯采取跳跃式夯击,流水式作业。满夯施工用锤直径2. 5 m,每次落锤高度6 ~ 7 m,夯击能2 000 kN·m。满夯施工要点,满夯按锤印搭接1 /2 夯锤直径,每次两击,对局部地质较差的部位,可以增加满夯一遍,保证施工质量。

四、湿陷性黄土处理

湿陷性黄土对填方路基有一定的危害性。设计中针对湿陷性等级, 对非自重湿陷性黄土采用重锤夯实处理, 单点夯击能不小于600 kN.m, 每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均夯沉量小于2 cm 控制单点夯击次数; 对自重及湿陷性黄土采用夯击能不小于1 500 kN.m 的强夯进行处理, 湿陷性黄土采用夯击能不小于2 000 kN.m 的强夯进行处理。强夯均采用2. 5倍锤径左右的点距, 以梅花形夯击, 最后两击的平均夯沉降量不大于5 cm。单点夯击次数第一遍不小于4击, 第二遍不小于5击, 第二遍与第一遍的间隔时间不小于5 d。第三遍采用夯击能为600 kN. m 满面夯实, 满夯与第2遍夯之间的间隔时间不小于5 d。每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均沉落量小于2 cm 控制单点夯击次数。处理范围为填方段为路基坡脚以外3 m 内, 挖方段为碎落台外边缘线以内, 同时搞好防渗和加强排水防护设计; 当离村庄、厂矿、学校较近而无法采用强夯或重锤夯实路段时, 改用换填80 cm 6%灰土处理。

五、已废弃或拆迁后窑洞空穴处理

若施工现场压占部分已经废弃或是正在居住的窑洞, 征地拆迁后, 路基填筑之前必须对窑洞空穴进行充填或开挖回填处理, 以确保路基稳定。处理方法为: 洞顶填土大于4 m 时应对窑洞内分层采用干砌片石进行砌筑, 分层厚度不宜超过50 cm,并用砂砾填塞片石间缝隙, 洞口2 m 范围内采用M 7. 5水泥砂浆砌MU30片石; 洞顶填土小于4 m 时, 采用开挖回填, 并分层压实处理。

六、地表塌陷处理

若发现黄土塌陷, 大部分塌陷现已被后期雨水或农业耕作时底部填埋, 有的呈串珠状, 有的与地裂缝共生, 形态不一, 大小不同, 有的距离线路较远, 基本没有影响, 有的发育在线路中心, 对线路路基、构筑物有直接影响。根据实际情况, 采用回填二八灰土, 压实度不小于90%。

七、滑坡处理

滑坡属自然岩体古滑坡, 勘察期处于稳定阶段, 滑动岩性为P1s泥页岩、砂岩, 滑动方向呈南东235°方向, 平面形态呈不规则扇形, 后缘较缓, 高约26 m, 滑坡体堆积在坡脚, 较不稳定。前缘长度65 m, 后缘长度55 m, 滑体高度26 m, 滑体平均厚度12 m, 滑动体积约1. 9万m³。滑坡处理: 在滑坡前缘增设抗滑挡墙, 挡墙应在桥梁桩基施工前进行, 施工时应跳槽分段开挖, 每段长度不大于5 m;桥梁施工便道应避开滑坡体; 桩基施工应尽量避免破坏原地貌。

八、路基压实标准与路基压实度

1、 基底处理

路基基底土密实,地面横坡缓于1∶ 5 时,路堤可直接填筑在地面上,遇填土有树根草皮或腐植土时应予以清除。路堤基底土质疏松时,应在填筑前进行压实,其压实度标准应符合有关路基施工规范的要求。地面横坡陡于1∶ 5 时,横向应挖成内斜的台阶进行处理,台阶每级宽不小于2m。路堤基底为耕地或土质松散时,应在填筑前进行压实,其压实度应符合有关路基施工规范的要求。水田、沟渠等地段的路基,采用排水清淤、晾晒等加固措施进行处理后,才能加以填筑。沿河地段的路基,采用抛石挤淤、冲击碾压、强夯补强等加固措施处理。当部分路段路堑地表为一般填土且不能满足路槽的设计要求时,路槽底面80cm 以内需作翻晒压实或换填处理。

2、压实度标准及路基填料

路基填料应具有一定强度,路基填料应经野外取土试验,符合施工规范要求时,方可使用。路基应分层摊铺压实,每层松铺厚度一般不宜超过30cm,路基土压实度标准采用重型击实标准,路基压实度应符合要求。全线挖方均为亚粘土、低液限粘土、强风化石灰岩和中风化石灰岩,满足路堤填料要求,因此路堤填料尽量利用路堑开挖土石方。填土路基应稳定性优先选用激振功率大于50t 的振动压路机或羊脚碾,并在施工前现场通过试验段,确定能使填筑路堤达到最大密实度的施工参数,如含水量、填筑厚度、碾压遍数与压实度之间的关系,据此来控制好填土路堤施工的压实质量。

结论

处理特殊路基时,首先应分析地勘和试验得出的参数,结合当地的路基处理经验和施工条件,对比考虑各处理方案的经济效益,选择恰当的路基处理方法。其次,工程建设部门对选定的特殊路基处理方案要进行合理的施工安排,对施工期间遇到的问题及时提出有效建议,确保路基处理顺利完工。

【参考文献】

强夯施工方案篇5

【关键词】强夯;地基处理;检测方案

1 工程概况

拟建的南宁市江南污水处理厂71m高程强夯加固区平均填土厚度8m;填料以细粒土和砾类土为主,细粒土最大干密度1.9g/m2,最佳含水量13.2%,砾类土最大干密度2.1g/m2,最佳含水量8.7%;填土时分层碾压,要求其压实系数达到91%。强夯后要求其压实系数达到93%。检测合格后部分区域填至76m再强夯达到76m高程,使其压实系数达到96%,并满足fk=160Kpa.

2 原检测方案及实施结果

江南污水处理厂是南宁市一项列入“136”计划的重点工程,对改善邕江水质起着举足轻重的作用,相关单位非常重视。世行、业主、设计、监理等参建各方早就确定了强夯地基检测的初步方案。

2.1 强夯检测手段

本工程主要检测手决定采用动力触探试验和室内土工试验;检测频率按每300m2至少一点,每一基础至少应有三点,每一独立基础至少1点。检测点布置由监理单位会同建设单位共同确定。

2.2 检测的主要指标及检测提供的数据

2.2.1 主要检测指标

①地基承载力标准值160-180Kpa。

②71-76m 标高压实系数达到96%,71m标高以下压实系数达到93%。

2.2.2 检测提供的数据

检测提供的数据包括下填土的颗粒组成、含水量、干密度、压缩系数、压缩模量和地基承载力、压实系数。

2.3 初步检测结果和后续相关工作

2.3.1 初步检测结果

江南污水处理厂基础处理工程于2003年4月份开工,9月底基本完成71m高程可施工区域的强夯施工。按照原定的检测方案,施工单位及监理、业主单位对强夯地基进行了自检及抽检,发现一些区域检测结果若按岩土勘察书中提供的动探与承载力对应表值,承载力达不到160Kpa,不完全满足原设计的质量要求。具体表现为以下几个特征:

(1)动力触探检验承载力偏低

a.某些区域表层2.0m左右动力触探(63.5Kg)的锤击次数减少,一般在3击左右,反应的承载力达不到设计要求。

b.夯击面下6m左右位置存在约1.0厚的软土层,动探锤击数较少,按查表数值,承载力在140-150Kpa左右。

(2)灌砂法检验密度不太理想

在1、3#夯区1、2#挖坑灌砂法检验密实度,检验结果在89%-96%之间(轻型击实标准),没有完全达到设计要求的93%。

2.3.2 后续相关工作

此结果一出,参建各方受到很大震动,现场施工一度进入停滞状态。因为这不仅关系到前期强夯效果评价和后期强夯施工,而且直接影响到世行投资和上部结构招标,给江南污水处理厂的建设带来沉重的经济损失和极坏的社会影响。施工单位会同参建各方邀请专家进行研究分析,笔者组织作以下几项工作:

(1)现场检测试验,确定强夯处理的真实效果。

a.静载、动探对比实验

静载实验是检测地基承载力最直接也是最可靠的方法,动探检测只能通过经验数据间接得出地基承载力,但往往因土质、含水量等条件的不同存在较大的误差。故必须通过静载、动探的对比实验得出动探检测锤击数所代表的现场地基的真实承载力。

b.判定湿陷性的浸水试验

按岩土规范及土工试验规程做一组浸水试验,以判定土层的湿陷性。若判定为非湿陷性土,则场地将来湿度增大至饱和也不会产生大的变形。

c.密实度对比检测

规范要求的填土密实度指标也是为了保证地基承载力满足要求、地基变形不至于危害上层建筑的。为确定满足要求的最小密实度值,在载荷与动探对比试验位置同时进行了密实度对比检测。

(2)以上检验结果及得出的结论

a.荷载与动探对比试验结果:在动探结果为3击的层面,荷载试验的承载力已达到了160Kpa(加载至极限荷载320KN时才开始有变形趋势);在动探结果为6击的层面,荷载试验的承载力已达到了280Kpa。这表明动探结果3击的地方其承载力已达到了设计提出的质量要求(160-180Kpa)。

b.浸水试验结果:浅层(0.5m)动探结果为3击的层面,附加沉降量为6mm;深层(2.2m)动探结果为6击的层面,附加沉降量为3mm。岩土工程勘察规范规定:附加沉降量/承压板直径

c.密实度检测结果:动探为3击的层面(0.5M),重型击实密度为86%(轻型击实密度为89%),动探为6击的层面(2.2m),重型击实密度为90%(轻型击实密度为93%)。由对比结果来看,轻型击实89%的密实度已能够满足要求。

以上试验结果表明:动探锤击数为3击的地方,承载力达到了160Kpa,夯后的地基承载力是满足设计要求的(160-180Kpa)。荷载浸水试验又非湿陷性土,说明强夯处理后的地基是可以满足上部建筑物要求的。

3 新检测方案及实施结果

3.1 新检测方案

补检结果让参建各方大为放心。笔者根据现场情况和检测总结,提出对原检测方案进行调整,得到世行、业主、设计、监理等单位的一致同意。

3.1.1 强夯检测手段

本工程主要检测手段决定采用动力触探试验、平板荷载试验和浸水荷载试验。检测点布置由监理单位会同建设单位共同确定。

3.1.2 强夯检测标准

a.动探标准:动探(63.5kg)达到3击的土层承载力已达到160Kpa,满足了设计要求。

b.密实度标准:密实度标准原则上控制在轻型击实89%。因土质、检验手段等原因,密实度现场检测准确性较差。另外,密实度是控制质量的间接标准,实际检测时,可通过动探、静载试验手段直接得到承载力,通过浸水荷载试验判定是否为湿陷性土,故密实度检测仅作为补充检测手段,不做硬性要求。

c.湿陷性标准:为保证地基浸水饱和后仍不发生危害沉降变形,在有代表性的区域做判定湿陷性的浸水试验,夯实后的土层不应再有湿陷性,否则应重新处理。

3.2 实施结果

按照新的检测方案,施工单位在监理、设计、业主的监督指导下,又进行了一系列对已夯完区域的质量检测工作。检验结果表明本次强夯已经达到了理想的效果,强夯处理后的地基满足了建筑物对地基的两项基本要求,承载力达到了要求且为非湿陷性。在这种情况下,地基土不会对建筑物产生危害。

另外,新检测方案在以后的76m强夯区域检测中也被证明是科学有效的,有力地指导施工顺利进行。

4 结论

通过对江南污水处理厂强夯地基检测方案的分析,我们不难得出结论:

4.1 检测手段要和现场情况相结合。该厂新检测方案摒弃了密实度检测而增加了平板荷载试验和浸水荷载试验,就体现了这一点。

4.2 检测指标要以实际效果为准,不能拘泥于简单的数据分析。采用原检测方案而使参建各方虚惊一场就很好地印证了这一结论。

4.3 本文虽是对江南污水处理厂强夯地基检测方案进行探讨,但对道路路基加固、桥头处理等方面也具有借鉴意义。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002).中国计划出版社.2002年

[2]中华人民共和国行业标准.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002).中国建筑工业出版社.2002年

[3]《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008).中国建筑工业出版社.2008年

[4]范维垣、史美筠、裘以惠.关于强夯法加固地基的几个问题.《太原理工大学学报》.1982年第2期

强夯施工方案篇6

关键词:吹填区预处理;挖沟;翻晒;强夯;软基处理 文献标识码:A

中图分类号:U213 文章编号:1009-2374(2016)32-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.054

目前关于软土地基处理的方法主要有换填法、抛石挤淤法、爆破挤淤法、堆载预压法、化学加固法等,每种方法均有各自的使用条件及优缺点;而针对新近吹填的围海造地场地的预处理而言,结合吹填场地的特点又可采用强夯法、真空排水固结法、动静力排水固结法及排水联合振冲法等多种方法。基于软基处理的方法多种多样,达到同样的地基处理目的可能同时有多种方法,但不同的方法所用的工期和产生的费用差异巨大。鉴于此,针对某一特定场地而言,确定选择最佳的地基处理方案尤为关键,尤其是工程量较大时,最佳方案不仅能节约时间,而且还能产生巨大的经济效益。本文以“京冀曹妃甸协同发展示范区某项目”的场地的浅层预处理为例,通过方案对比,确定了适合该场地的最优预处理方案为挖沟+翻晒+强夯的综合施工工艺,为本项目节约投资近三千万元,节约工期三个月以上。

1 工程概况

京冀曹妃甸协同发展示范区(产业先行启动区)位于曹妃店工业区北区,实际土地整理面积为189.14万m2,根据地勘资料将本工程划分为A、B、C三个区域,其中A区浅层土质以淤泥为主,含少量砂质,厚度0.7~4m,含水量高,面积为33.04万m2;B区土质差异性较大,吹填土、淤泥质土和粉土在区域内呈不规则分布,面积约62.97万m2(其中B1区浅层为淤泥,层厚1~5m,面积约20.99万m2,其他区域为B2区);C区浅层主要为吹填土,土质较好,但地下水位较高,面积约为93.13万m2。

按业主要求,场地预处理后平均标高为4.5m,地基承载力特征值fak≥60kPa,设计单位对不满足该要求的区域拟采用真空预压或明排联合振冲法来处理。

2 工程地质及水文地质条件

2.1 工程地质条件

根据勘察资料,场地地基土主要由第四纪全新世海相沉积和第四纪上更新世海陆交互沉积的黏性土、粉土、砂类土和人工吹填土所组成,其中浅部地层岩性如下:

人工吹填土①层:主要为场区内围海造地吹填形成的,灰褐~褐色,成分以粉土、细砂为主,含贝壳碎片,松散-稍密,普遍分布,层厚1.0~5.0m,地基承载力特征值为70kPa。

淤泥②层:灰-灰黑色,流塑,饱和,含有机质,贝壳碎片,有腥臭味,局部可见灰绿色的条纹,普遍分布,层厚0.9~6.0m,地基承载力特征值为30kPa。

粉土②1层:灰-灰黑色,饱和,含有机质,贝壳碎片,有腥臭味,局部可见灰绿色的条纹。松散,普遍分布,层厚1.0~5.0m,地基承载力特征值为90kPa。

2.2 水文地质条件

本场地在吹填之前被海水淹没,经吹填使地面抬高,地下水位埋深为0.5~1.3m,标高为2.25~6.21m。

3 施工方案的确定

根据勘察资料及处理目的,该场地进行预处理主要是提高②层淤泥层的力学性能,以满足项目的进场条件。基于此,设计院提出了真空预压、固化及明沟排水联合振冲等方案,这些方案虽工艺可行,但工期长、造价高。我公司借鉴曹妃甸类似场地的成功经验,依靠对吹填区域淤泥层处理技巧的掌握,提出该场地条件下进行预处理的最佳方案应为“挖沟+翻晒+强夯”的综合施工工艺。经多次论证,由于该方案造价低、工期短、优势明显,且有成功案例,最终被采纳并实施。以下针对A区进行详述施工过程,其他区略。

4 施工工艺及有关技术要求

4.1 施工工艺

“挖沟+翻晒+强夯”联合工艺的主要施工顺序为:开挖明沟降排水开挖堆堆翻晒根据现场实际情况,场地标高较低或淤泥含量较高时需局部回填砂平整场地(回填次沟、主沟不回填)强夯点夯两遍,满夯一遍场区内主沟回填并强夯,平整场地、碾压。

4.2 有关技术要求

4.2.1 明沟开挖、降水。

第一,水沟开挖的技术参数:主沟:间距40m,深度2.5m,坡度1∶1.5,底宽1.5m;次沟:间距20m,深度2.0m,坡度1∶10,底宽1.0m。

第二,降水、翻晒:(1)在场地四周开挖的主排水沟与河道连接,并向河道方向形成一定的坡度,以便于地基土中排出的地下水顺坡自流;(2)在场地内主沟之间开挖次沟,使之与主沟相互贯通,形成引水通道,通过引水通道流入主排水沟,同时加强排水沟及引水通道的及时清淤工作;(3)积水严重区域可采用人工和机械组合方法,开挖深集水坑,使用抽水泵持续将集水坑中的积水通过排水沟强排出场区,避免积水因地势原因回流或浸泡四周地基土;(4)主次沟开挖后,为节约工期,提高地下水的排水效果,淤泥区域的沟间土采取挖土晾晒以加强场地表层土的水分蒸发,翻晒3遍,每遍翻晒一周以上。

4.2.2 局部回填砂。场地内局部淤泥含量较高时,需回填粉砂、粉细砂,厚度不应小于0.5m,不含植物残体、垃圾等杂质且含泥量不得超过5%。

4.2.3 地基强夯。

第一,施工参数。

点夯:间距:6m×6m;四个点夹一个点形成梅花型布置;夯击遍数:点夯两遍,夯击能:2000kN・m;夯击击数:第一遍点夯3~5击,第二遍点夯5~8击。

满夯:夯击能1000kN・m,一遍一击,锤印搭接1/4锤底面积;每遍间隔时间暂定为3天(视孔隙水消散情况调整)。

第二,强夯工艺流程。①清理并平整场地②标出第一遍夯点位置并测量场地高程③起重机就位,夯锤置于夯点位置④测量夯前锤顶高程⑤起吊夯锤到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩,测量锤顶高程⑥重复第⑤步骤,按设计规定的夯击次数及收锤标准,完成一个夯点的夯击⑦换夯点,重复第③~⑥步骤⑧用推土机将夯坑填平,并测量场地高程⑨在满足遍夯间歇时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,并测量夯后场地高程。

4.2.4 振动碾压。振动压路机稳压1遍,振动碾压3~4遍,压路机一个来回为一遍,每遍碾压间隔时间不小于4小时,碾压搭接宽度不小于30cm,相邻碾压遍间采用正交行驶方向交错碾压。采用振动压路机最大激振力不小于340kN,振动频率为28~35Hz。

5 完成的主要工作量

本工程施工范围包括沟槽开挖、机械翻晒、强夯、机械碾压、排水、降水、挖一般土方、回填方、场地移交、施工现场清理等。包括为完成上述工作所采取的一切措施。本工程工作量如表1所示:

6 质量控制要点

(1)施工前,首先对甲方提供的坐标点进行复测,同时平整场地并测量地面标高,然后定位放线;(2)所有施工设备进场前先进行检验、检测,确保设备进场后能马上投入施工,以免影响后续施工计划;(3)及时掌握现场施工进度,按业主要求及时增减施工设备;(4)沟槽开挖严格按设计的尺寸,有坍塌、堵塞情况出现时及时进行清理,保证沟槽的贯通及时排出积水;(5)翻晒的深度和遍数要达到设计的要求,多方面搜集气象资料并做好预报,避开雨天施工;(6)配备充足的备用排水设备,以保证达到场地的排水、降水要求,将场地内的水及时排出。设备出现故障及时维修并安置备用设备,保证正常施工;(7)碾压设备型号及碾压次数要达到设计要求,保证碾压后场地平整;(8)回填方施工时,保证将淤泥全部挖除,确保回填料的质量达到要求;(9)强夯时将夯锤起吊至预定高度后脱锤,夯击地面,测量锤顶面标高,计算单击夯沉量,如此反复,当达到设计夯击数及最后两击平均夯沉量满足规范及设计要求后,方可移机;(10)满夯施工时,严格控制夯击数、保证夯锤落距和夯印搭接≥1/4锤底面积。

7 工程检测

施工结束以后,建设单位委托具备检测资质的第三方对项目进行了工后检测,测试方法包括静载荷试验、重型动力触探、标准贯入试验等手段,试验数量满足规范要求,试验结果均满足了设计要求,达到了预处理目的。

8 结语

强夯施工方案篇7

【关键词】湿陷性黄土;高能级;强夯处理;布置

中化泉州重油深加工项目配套码头仓储工程位于湄洲湾湾内南岸的青兰山与黄干岛之间水域,为侵蚀,剥蚀构造低山丘陵地貌,长年雨水沉积与人为改造,多处沟壑、山体成为农田和鱼塘,部分地段成湿陷性黄土深度达 4~13 米之间,湿陷性比较严重。为加固地基,保证罐基整体稳定性,设计在罐基下方长700m,宽度 200m 的范围采用强夯地基加固处理,处理面积140000m2。2010 年2 月~11 月施工,强夯处理结束 10 天后邀请上海申元实验检测中心进行湿陷性系数、干密度和承载力检测,各项指标满足设计要求。

A 强夯工艺原理

强夯法,又称动力固结法,是用起重机械将 8~40t 夯锤起吊到 6~30m 高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击,500KN.m以上夯击能使土中出现冲击波和冲击应力,迫使土体孔隙压缩,在夯击点周围产生裂隙,土体气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力。

工艺原理:湿陷性黄土主要由于黄土颗粒间隙过大,在大量渗水后,由于水的效果使土体在自重及荷载的情况下发生沉陷。强夯通过夯锤在一定高度下落后,在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使得土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等,其作用结果使得黄土的干密度大大增高,以减少或消除土的压缩性或湿陷性,从而加固地基。

B 高能级强夯设计要求及夯点布置

1.处理后地基土承载力特征值fak≥200kPa;有效加固深度范围内地基土加权压缩模量Es≥18MPa。

2.夯点平面布置如下图:

强夯夯点布置示意图

C 强夯施工工艺

(1)第一遍夯点施工

施工前,平整场地,复测场地标高,应满足设计起夯面标高要求,然后用全站仪向施工场区内引测施工图角点控制坐标,经监理工程师验核无误后,再改用普通经纬仪按施工图布置第一遍夯点,夯点需用白灰标出,以方便夯锤就位。

强夯主机和夯锤就位后,要对夯锤的落距进行测量,并采取措施,使其在夯击过程中不被改变,确保每击均能达到设计单击夯击能,同时测量就位后的锤顶面标高和地面标高,锤顶面至自然地面的高度,为计算每击的夯沉量和夯坑深度提供依据。

将夯锤起吊至预定高度后自动脱钩,夯锤夯击地面,测量夯锤顶面标高,减去夯锤就位时的顶面标高就是第一击的夯沉量,如此反复进行,直至最后两击的平均夯沉量达到设计控制标准,停止夯击,移动主机和夯锤至下一夯点,继续夯击,当满足控制条件后,停止夯击,重复以上操作,完成第一遍夯点施工。

(2)第二遍夯点施工

第一遍夯点完成后,在监理工程师的监督指导下,回填夯坑,平整场地,抄平地面,再用全站仪向施工场区内引测施工图角点控制坐标,经监理工程师验核无误后,按施工图布置第二遍夯点,夯点需用白灰标出,以方便夯锤就位。

(3)第三、四遍点夯施工中需要在第三遍点完成后进行罐中心和环墙处10000kN·m能级柱锤强夯置换的点夯施工,施工方法与第一遍完全相同。 ⑷第五遍满夯施工

第五遍设计满夯施工时,不再进行夯点布置和夯沉量观测,仅控制夯击数、夯锤落距和夯印搭接情况即可。

强夯施工完成后,预计场地标高9.0m,应回填至设计标高10.0m,并采用1500kN·m能级满夯两遍,每点夯击3次,要求夯印1/3搭接。满夯施工完成后,用推土机整平场地,平整碾压标高达到设计要求时,交付检测,并办理竣工交接手续。

D 回填料的控制

强夯施工前应在现场地标高基础上采取挖高填低工艺整平场地,使场地标高接近设计标高,强夯过程中,夯坑应用骨料回填,骨料的土石比应达到3:7,最大块石粒径不大于300mm,粘性土的含量不得大于5%。对于块石粒径不满足上述要求的,应用风动凿岩机切割破碎;对于粘性土的含量大于5%的,应添加粗骨料,直至满足设计要求。点夯后,平整场地,使场地标高高于设计标高0.2m,然后进行满夯。满夯后,用振机械碾压,使表层松散土层的压实度满足规范要求。

E 强夯重点、难点问题的处理

1.局部淤泥包的处理预案

场地回填过程中,由于受填土荷载作用,淤泥可能被推挤产生流动,淤泥面标高发生变化,在场地局部淤积并形成淤泥包。遇到这种情况时,如果出现在浅层,进行换填,挖除淤泥,回填碎石土,再进行强夯处理;如果在较深部位,适当提高强夯夯击能,用强夯置换措施予以处理。

2. 夯坑施工处理预案

强夯施工时,不得在夯坑底有水或淤泥的情况下施工,如夯坑积水或出现淤泥,应开挖淤泥并回填碎石后,再进行施工。

3. 地面隆起处理预案

强夯施工过程中,如遇地面隆起,影响施工,则应在满足超孔隙水压力消散80%后继续施工的基础上,适时挖除隆起量,保持起夯面标高不变。如隆起土方为淤泥,应适当超挖一定深度后,回填碎石土至起夯面标高,继续强夯施工,保证强夯施工设备能够正常作业。

4. 处理深度变化较大调整夯击能的处理预案

本场区整体基岩起伏面变化不大,填土的厚度较为均匀,基本控制在设计夯击能的有效处理深度范围之内。但由于场地局部原状软弱土层相对较厚,设计处理深度较大,此时,如果保持设计夯击能不变,即应增加夯击次数,如果与设计夯击能的有效处理深度有差异,即应适当提高或减小单击夯击能,确保处理深度满足设计要求。

强夯施工方案篇8

【关键词】强夯法 软基处理 地基加固

中图分类号:U457文献标识码: A

在房屋建筑工程中,常会遇到杂填土、素填土、砂土、碎石土、低饱和度粉土、黏性土或者湿陷性黄土等具有低强度、高压缩性、高湿陷性或抗液化能力较差特性土质的地基。此时,强夯法即可用于此类软弱地基的加固处理。经强夯法加固处理后,地基强度提高、压缩性减小、抗震及抗液化能力增强、湿陷性大幅度消除。

1 强夯法基本原理

强夯法的基本原理较为简单,主要依靠一巨锤自由落体的巨大冲击力,对加固部位土体释放重力势能,土体内部相应产生巨大冲击应力。由于土体是一种固、液、气三相介质,受巨锤下落撞击地面产生巨大冲击波的作用,土体产生瞬间变小、土内孔隙变小、局部土体液化,而夯击点周边土体产生的裂缝成为通畅的排水通道有助于土体内部孔隙水、气体迅速排出,土体固结、土粒重新排序。相应的地基承载能力得到大幅度提升,同时还能有效提升砂类土抗液化以及降低黄土湿陷性。

2强夯法施工要点

(1)强夯法施工准备

①施工前,应根据勘察设计资料、工程现场地质情况制定施工专项方案,方案应明确强夯法重锤型号、落锤高度、夯实顺序以及安全保证措施。方案报监理审批同意并对一线施工人员进行质量安全技术交底后方可具体实施;

②为防止强夯施工对施工区域地下既有构筑物、管线产生损坏,应在施工前仔细调查强夯施工范围内地质条件、地表附着物以及各种地下构造物、管线分布情况并采取相应的保护措施消除潜在隐患。如:在相邻建筑物、构筑物上设置监测点,定期监测以便及时发现问题、尽早予以处理;也可通过设置减震沟等减震隔震措施来降低强夯对周边建筑物、构筑物的不利影响,但要做好相关沟槽的临边防护与排水措施;

③此外,正式施工前进行一定数量的试夯也是很有必要的。试夯数量及试夯区域可综合考虑强夯范围地质分布、地表场地复杂程度、建筑规模以及房屋建筑类型来确定。

(2)强夯法施工工艺流程

①对施工区域地表杂物进行清理、初步整平;

②测量人员对施工区域地面高程进行测量,并用石灰撒线标记出计划第一遍强夯的点位;

③指挥起重机械就位,调整吊臂位置使夯锤对准强夯标记点并对此时夯锤顶面高程进行测量;

④操纵起重机起吊夯锤至设计高度,待夯锤脱离吊钩自由落下后即可放下吊钩;

⑤复核锤顶高程以防止夯锤因坑底倾斜而发生较大程度歪斜;

⑥以设计强夯次数与强夯控制标准为依据,完成第一夯点首次强夯施工;

⑦上述夯点首次强夯结束后,应利用推土机填平夯坑并复测地面高程;

⑧遵循上述强夯施工步骤,严格按照强夯时间间隔规定,依次展开剩余强夯点的夯击施工;

⑨最后利用低能量冲击夯实地表松土后,进一步复测场地高程。

(3)强夯施工完工后质量检验

①强夯施工质量检验时间要求:利用强夯法地基加固处理完成一定时间间隔后,需对加固后地基质量进行减压。时间间隔具体要求视地基土质条件不同而各不相同,如碎石、砂土地基要求的时间间隔为7-14d,而低饱和度粉土、粘性土地基则是前者的2倍(即14-28d);

②强夯施工质量检验方法:一般工程地基强夯法加固处理质量效果可采用原位测试或室内土工试验。重要工程除可采用原位测试或室内土工试验外,还可现场进行大压板载荷试验。

③强夯施工质量检验数量:地基强夯法加固处理质量检验数量随着建筑场地的复杂程度以及建筑物重要性的增加而增多。简单场地条件上的一般建筑,单位建筑地基加固质量检验点不得少于3处;而复杂场地或建筑物较为重要,单位建筑地基加固质量检验点则要根据工程实际进行增加且要求检验深度大于等于设计处理深度。

3强夯法软基处理效果分析

(1)增强地基承载能力

粘土、粉质粘土、砂土以及泥灰岩土等土质软基通过强夯法加固施工后,其承载能力将会有明显的提升。其中,粘土地基强夯后承载能力是天然地基的1-3倍、砂土及泥灰岩土地基达到2-4倍、粉质粘土地基则可提高4倍以上。

(2)消除液化以及湿陷性的发生

饱和疏松粉细砂地基容易在地震作用下发生液化现象,经强夯法加固处理后可大大提高土体抗液化的能力,避免土层液化所带来的不利影响。此外,黄土地区黄土地基所具有的自重湿陷性也可通过强夯加固来予以部分消除。

(3)深层地基加固

强夯法可以有效的加固深层地基。国内强夯法有效加固的深度一般为5-10m,高能量强夯发加固的深度可以达到10m。

(4)有效预防地基不均匀沉降的发生

软基经强夯法处理后,孔隙比及压缩系数都减小、土体密度相应增加、地基土层均匀性提高,进而从根本上减少了因地基不均匀沉降而引起的房屋后期开裂、倾斜等质量问题发生的可能性。

(5)节约施工周期

与其他软基加固处理方法相比,强夯法具有施工周期短、撤场快且撤场后即可直接进入下道工序施工的优点,可以大大避免工序衔接所产生的时间浪费,节约施工工期。

4 强夯法加固软基优缺点总结

(1)强夯法优点

强夯发适用范围十分广泛,所需机械设备简单、可节省人力、机械和材料且具有施工周期短、加固效果好等优点。

(2)强夯法缺点

①强夯法理论尚不成熟,实际运用时仍需依靠现场试夯方可最终确定强夯参数。此外,强夯法施工因其噪音污染及引起地面震动较大而限制了建筑物密集地区的使用;

②强夯法对有效加固深度范围内以及有效加固深度以下土层的土质条件均有要求:一方面,有效加固深度范围内土体要求含水量适中,不得过湿或过于干燥;另一方面,要求有效加固深度范围(一般在5-10m)以下土层为非软弱土层,否则应对软弱下进行承载能力验算,避免强夯施工过程中出现“此起彼伏”的现象;

5 结 语

强夯法在软弱地基处理中的应用越来越广泛,施工技术人员应当掌握强夯法的基本原理、施工方法以及施工过程中容易出现的问题,这样才能最大限度地发挥强夯法的优势,规避或有效解决施工过程中出现的问题。

【参考文献】

[1]姜启田,韩金田. 强夯的有效加固深度分析及计算[J]. 广东土木与建筑. 2007(12).

[2]王娜. 强夯法加固地基的应用实践[J]. 石家庄职业技术学院学报. 2001(02).

[3]钟祖良,阮维,胡岱文,刘新荣. 强夯法在山区块石填土工程中的应用与效果分析[J]. 工程勘察. 2009(09).

强夯施工方案篇9

关键词:地基处理;强夯法;应用

地基处理方法有换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、托换法。强夯法是将重锤(一般为80-400KN)提升到一定高度处(一般为6-40M)自由落下,给地基以强烈的冲击力和振动,使土体结构破坏,孔隙压缩,土体局部液化,通过裂缝排出孔隙水和气体,地基土在新的状况下固结,从而提高承载能力,并降低其压缩性。强夯法施工简便,效果显著。2007年,南平西区城市建设开发有限公司在某开发区学校对高填方土层地基采用强夯处理,取得了良好的技术经济效果,深受建设单位和有关专家们的好评。本文结合工程实例,主要介绍强夯法在工程施工中应用,以供同行参考。

一、方案比较

某开发区学校,拟建小学区和初中区。用地面积约34000m2,建教学楼二栋,办公楼、宿舍楼及综合楼各一栋,框架结构5-6层。该校用地范围均为高填方区,填方高度达12-60m,填筑材料为碎石、砂、卵石和少量崩坡积含碎石粉质粘土等,且回填土石方未进行回填夯实处理。根据该工程的地质条件,我们进行了多个方案比较:

第一,沉管灌注桩基础。采用桩基技术可保证,但基础不仅耗费大量建筑材料,而且工期长,工程造价高。打桩时遇到大的石块,这一不可预见的情况会给施工带来更大的困难,难以保证施工中桩的质量。第二,挖孔桩。考虑到该地基填土厚度有12-60m,加之拟建建筑物只有5-6层,荷载小,采用人工挖孔桩,既不能满足挖孔桩构造要求,又增加了造价,延长了工期。另外,福建省建设行政主管部门要求,人工挖孔桩不得超过15米。这样的方案不可取。第三,预应力管桩。打桩时一定会遇到较大的石块,且持力层达12-60m,这样施工就很难保证施工中桩的质量,且费用不经济。第四,强夯法。地基加固效果显著,使用设备简单,施工方便,速度快,投资省,既可以提高地基的承载力,又能增强抗液化稳定性。

上述方案对比研究后,确定采用强夯法对地基处理,再进行钢筋混凝土浅埋基础施工。经建设单位与设计单位协商,首先进行地基强夯处理,其次进行地质勘察,最后进行施工图基础设计。

二、设计要求

根据《建筑地基处理技术规范》第5.2.7条:强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2至2/3,并不宜小于3m。设计要求强夯处理范围每边超出建筑外轮廓的宽度应为7m。强夯加固目标要求如下:

第一,建筑区(A区)强夯后要求地基土承载力特征值,fnk≥150Kpa;基础底面8.5m内压实系数λc≥0.95。第二,室外运动场地部分或构筑物位置(B区)强夯后基础底面6M内场地压实系数λc≥0.94。

三、强夯施工

(一)强夯的单位夯击能量

根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等情况综合考虑,并通过现场试夯确定。试夯后确定如下:

第一,A区两遍点夯,一遍满夯。第一遍点夯夯击能为3000KN.m;第二遍点夯击能为3000KN.m;第三遍满夯,单点夯击能为1000KN.m。第二,B区施工,单点夯击能为1500KN.m,单点夯击不少于两击,锤印彼此搭接为0.3D(D为锤底直径)。

(二)夯距

夯击点位置可根据建筑结构类型,采用正方形布置。第一、二遍点夯按7m×3.5m跳点插夯,即第一遍点夯按7m×7m的夯距夯击;第二遍按7m×7m的夯距穿插其中进行夯击;第三遍满夯,夯锤印搭接0.3D(D为锤底直径)。

(三)夯点的夯击次数

根据现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:

第一,最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm。第二,夯坑周围地面不应发生过大的隆起。第三,不因夯坑过深而发生起锤困难。

夯击遍数应根据地基土的性质确定,一般情况下,可采用2-3遍,最后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土,必要时夯击遍数可适当增加。第一、二遍采用点夯,单点击数为6-8击;第三遍满夯不少于2击/点。各遍的单点击数应根据现场施工的具体情况(土料性质、含水量、填土层厚度、夯坑深度、夯点周边隆起状况等)再做调整。

(四)间隔时间

两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。本工程两遍夯间隔时间确定为7天。如果在施工中孔隙水消散情况较好,可酌情缩短间隔时间。对于渗透性好的地基土可连续夯击。

(五)收锤标准

采用双控办法,具体如下:

第一,按上述夯点的夯击次数进行击数控制;第二,按夯沉量控制,最后两击平均沉降量≤5-10CM,当夯沉量不能满足要求,且夯坑周边又过份隆起时,应及时调整强夯参数;第三,如夯坑太深以至拔锤困难,又达不到收锤标准应即填料再打,直到满足设计要求。

(六)夯锤选择

夯锤重为20T,其底面形式采用圆形。锤底静压力值可取40KPa,锤的底面对称设若干个与其顶面贯通的排气孔,孔径可取250-300mm。

(七)强夯机械

强夯施工选用50T带自动脱钩装置的履带式起重机。在臂杆端部设置辅助门架,防止落锤时机架倾覆。

(八)强夯施工前准备工作

第一,查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免因强夯施工而造成破坏。第二,因强夯施工产生的振动,对邻近建筑物或设备产生不利的影响时,在相邻建筑物之间用挖掘机挖宽2m、深4m的防振沟。

(九)强夯施工步骤

用施工机械装载机和人工配合清理并平整施工场地;标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;起重机就位,使夯锤对准夯点位置;测量夯前锤顶高程;将夯锤起吊到预定高度10m,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;重复步骤三至步骤六,完成第一遍全部夯点的夯击;用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。

(十)安技措施

强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作:

开夯前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求;在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差和漏夯应及时纠正;按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量;施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录。

四、质量检测

第一,检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯和采取其他有效措施。第二,强夯施工结束,间隔10日后对地基质量进行检验。第三,建设单位委托岩土检测单位进行检测,根据土性选用原位测试和室内土工试验。第四,质量检测的数量,根据设计单位和质量监督部门建议:每个建筑物地基的检验点不应少于3处。第五,检测结果。一是建筑区(A区)强夯后检测结果:地基土承载力特征值fnk≥180Kpa;基础底面8.5m内压实系数λ=0.95-0.96。二是室外运动场地部分或构筑物位置(B区)强夯后基础底面6m内场地压实系数λc=0.94-0.96。

五、结束语

该项目建设地基处理工程已经完成,地基处理施工经验收合格,且未发生质量、安全事故。强夯施工工期30天,质量检测工期15天。地基强夯施工费用约50万元,质量检测费用约15万元。建筑基础设计为条形钢筋混凝土基础,经设计单位估算,该基础比地基未处理时设计方案的其他基础费用节约投资约150万元,室外运动场地节约投资约100万元以上。扣除强夯施工和检测费用,实际节约投资185万元。因此,高填方地基采用强夯法施工处理,经济效益好,施工和检测过程时间相对短,质量安全好控制,社会效益好。

参考文献:

1、中华人民共和国行业标准JGJ79-200.建筑地基处理技术规范[S].

强夯施工方案篇10

关键词:强夯;软土地基;施工技术

一、 加固机理

强夯法是处理松软地基土的一种有效的加固方法,它是在过去"重锤夯实法"的基础上发展起来而又与该法截然不同的一种软土地基加固方法。强夯法加固多空隙、粗颗粒、非饱和土时,是基于动力压密的概念.即以很大的冲击能量作用于地基上,使土体产主较大的瞬时沉降。这样夯坑深度可达lm左右,土体中孔隙可减少60%,土体强度可提高2~3倍。而强夯法处理细粒饱和土是借助于动力固结理论,以巨大的冲击能在土中产生应力波.破坏土体原状结构,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,增加了排水通道,使孔隙水顺利流出。待超孔隙水压力消散后,土体固结。由于软土的触变性,强度得到提高。

二、强夯施工机具

(一) 起重机械

起重机械是在工程中实现强夯技术的重要机具,强夯施工中选择合理的机具对于施工效果具有重要的意义。通常情况下首先应当考虑的是工程要求,然后是使工程费用尽量降低。基于满足工程要求的角度,选择单击夯击能则应当以设计要求的地基处理深度为依据,进而确定起重机械。砂土、碎石土地基的单击夯击能范围为1000knm至6000knm,对应有效加固深度范围为5m至9.75m,所以需要通过单击夯击能的大幅提升实现加固深度的增加。根据实践经验,单击夯击能大于3000knm时,施工费用和单击夯击能呈正比关系。同时,强夯施工费用多为机械台班费,所以要想降低施工费就应当选择台班费较低且性能良好的起重机械。根据以上分析可知,要想提升经济性应当将我国的软地基强夯施工中的单击夯击应当控制在3000knm以内,所以施工单位应当采用一机多用的办法。

(二) 夯锤

实际当中处理深度和起重机的起重能力综合决定夯锤重,进而影响夯击效果。当前各种图纸、能级、处理深度、处理目的要求通过分体组合式夯锤、一体夯锤都能够得到满足。我国当前采用的10只25吨重的夯锤,最大重量为40吨。夯锤平面形状是否合理也会对夯击效果产生影响,实际当中多采用圆形,能够有效解决正方形锤无法保证夯击夯坑有效重合的问题。由于对于夯击能力的要求不断提升,夯锤的性能也需要得到相应的提升,所以应当尽量运用铸钢夯锤。最后,夯锤排气孔的设置也对夯击效果具有重要影响,所以应当在锤底设置于上表面联通的排气孔,进而最大限度降低坑底吸引夯锤的力,提升夯击效果。

三、强夯在软土地基中的施工技术要点

(一) 试夯

正式施工之前,需要依据初步设置的强夯参数,进行现场具有代表性场地的试夯。然后应当对比夯前测试数据和测试数据,进而判断最合理的工程强夯参数。如果与设计要求存在差距,则需进行设计参数的调整。同时也可采用不同设计参数方案进行试夯,通过比较选择最优。

(二) 场地平整

应当对强夯后可能产生的平均地面变形进行预先估计,进而获得夯前地面高程,在接下来的凭证环节中需使用推土机进行。与此同时,还应当对强夯范围内的各种地下管辖位置、标高和地下构筑物进行明确,在强夯施工的过程中应当尽量减小对它们的破坏。否则就应当根据可能产生的影响范围,通过相应的措施避免产生实质性破坏。

(三) 铺垫层或降低地下水位

强夯前应在地表铺设一定厚度的垫层,垫层可采用碎石、矿渣等坚硬粗颗粒材料。对于地下水位较高、地表层为细粒土的软土地基。在形成硬层后软土地基就能够有效支撑起重设备,这样机械施工和通行就能够顺利实现,另外还能够实现地表面和地下水距离的增加,进而预防产生夯击时夯坑积水或夯击效率降低的问题。

(四) 抛填片石与强夯施工

(1)工程概况

龙街互通K89+400~K91+020.163段,龙街互通立交区位于澄江坝区,均为水田,地表常年积水,地下水位高,地下水较丰富,表面为2.0~3.0米厚的淤泥质土,特殊路基处治工程治理面积为169552 m2,原设计图纸上对软基处治主要采用强夯处理方案。段落地下水位高地段方案,挖除2.0米软土换填2米片石至原地面后强夯强夯沉降量部分采用片石分层填筑至原地面。

(2)强夯的深度检算

根据实际称量夯锤重22.48t,夯击能2500KN.m,底面直径2.4米,底面积4.52平方米,锤底静压力为49.7KPa;落距12m计算,其加固深度按照以下公式计算,其加固深度达到11.5m,能满足对下部土层的加固作用。

H=0.73(mh)1/2=0.7×(22.48×12)1/2=11.5米

式中:

H-加固深度(m);

M-锤重(KN);

h-落距(m);

α-修正系数(0.35-0.7)。

(3) 夯击遍数及间歇时间

夯击遍数根据试验段数据,具体击数以最后一次夯击下沉量不大于5cm为限。采用点夯两遍,满夯一遍。根据底层土为砂粘土,介于砂性土和粘土之间,砂性土孔隙水压力消散时间一般只有3~4min,而粘土一般为2~4周,两遍点夯之间间歇时间确定为15d。

(4)片石选用、加固范围及夯点布置:

片石选用直径大于0.3m,厚度大于0.15cm,且不易风化石料。本段抛填片石采用左所石场,该石场片石贮量丰富,材质良好,经项目部中心试验室检验,符合要求。

加固范围为全部路基范围,考虑线路左侧为水田,布点时向内侧回收0.5m,夯点布置采用正方形布点,间距5m,两遍之间夯点交替错开。

用夯击能为2500KN.m的强夯机对基底进行强夯处理,使地基承载力达到≥180kPa的要求。主夯点间距5米,相邻四个主夯点中心连线的交战设副夯点。强夯法施工步骤:①清理并平整场地②测量放夯点③设置检测④测量标高并标现主点位置⑤夯机就位,使夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程⑥将夯锤提到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程⑦重复步骤⑥,按规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击⑧换夯点,重复⑤~⑦步骤,完成第一遍夯点的夯击达到规定时间后,用推土机将夯坑填平,并测量场地高程标出副夯点位置重复⑤~⑦步骤,完成第二遍副夯点的施工达到规定时间后用推土机推平进行满夯用推土机进行平整,并测量标高现场进行压实度检测等试验进行下道工序路基填方。

(五) 强夯振动

根据实践经验,只要强夯施工与一般建筑物之间保持距离不小于10到15米,那么就不会产生不良影响。如果建筑五对振动具有特殊要求或者其中具有精密仪器设备,那么就应当采取相应措施,将强夯造成的影响控制在合理范围内。实际当中可以利用的深度大于影响建筑物基础深度、宽度m1的隔振沟降低强夯振动的影响。

结语:

本文分析了强夯法在软土地基中的运用,以求为提升我国软土地基施工水平贡献绵力,但本文仍存在一定局限,希望行业人员能够提升对强夯法运用的重视,进而提升软地基施工处理的水平。

参考文献: