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摘要
强夯法在某种程度上比其它加固方法更为广泛和有效,是一种简单,经济,施工快的地基处理的有效方法。常被用于堆料场、仓库、车间、油罐、储仓、公路和铁路路基、机场跑道及码头、填海造地等工业与民用建筑项目中。强夯在沙漠地区极少应用,本文通过积累沙漠中强夯的经验数据为强夯在沙漠地区的应用提供依据。
关键词:强夯、沙漠、地基
中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:
引言
强夯法是法国梅那(Menard)技术公司1969年首先开创的一种地基加固方法,亦称动力固结法。迄今已为国内外广泛采用。该法一般是以8~40t重锤(最重为200t)起吊到一定高度(一般为8~30m),令锤自由落下,对土体进行强力夯实,以提高其强度、降低其压缩性的一种地基加固方法。它是在重锤夯实法的基础上发展起来的,但又与重锤夯实法迥然不同的一项新技术。
沙漠松散地基的特性:沙漠松砂地基土一般具有以下工程特性:松散砂土孔隙比大(一般e>0.95),高压缩性,未完成自身固结,沙层物理力学性质一般相差较大且埋深不均,场地自然地基常常不能满足拟建构筑物的变形和承载力的最低要求。强夯法正是适合处理此类地基。本文结合实例,说明运用强夯法对沙漠地基进行处理,能增强地基的承载力,提高建(构)筑物的稳定性。
一、强夯法的基本原理和基本特征以及设计方法和步骤
一)基本原理
强夯法的原理是用起重机械将大吨位夯锤起吊到一定高度后,自由落下给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结。利用动力固结法原理,改变松散填土的力学性能,提高地基土承载力,降低土的压缩性。提高土层均匀性、密实性,减小地面、路面及建筑物的沉降差异,避免过大的不均匀沉降。满足上部结构对地基的荷载要求,减小基础的沉降量。
该法所用设备简单,原理直观,适用范围广泛,可用于加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、软土以及工业、生活垃圾等地基,特别是对非饱和土加固效果显著。对饱和土地基加固效果的好坏,关键在于排水,如饱和砂土地岛渗透性好,超孔隙水压力容易消散,夯后就固结快。对于饱和的粘土或淤泥质土,由于渗透性差,土体内的水排除田农加固效果就比较差,必须慎重对待。目前,对这类地基用砂井排水与强夯结合使用,加固效果就比较好。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200~1000%,而强度可提高200~500%。用强夯法处理垃圾土,尚可使有害气体迅速排除,有利于环境保护。
二)强夯法基本特征
1、强夯法处理后的地基可使土的压缩性明显降低,提高地基土承载力,对不同的土质提高的程度有所不同;
2、強夯处理能使地基强度趋向均匀,有利消除不均匀沉降这是任何天然地基所不能达到的;
3、与其他夯击法如机械夯实、爆炸夯实等相比,强夯法夯击能量大,并可根据地基处理要求来确定夯点间距、夯击能量及夯击方法,使地基深处土也得到改善;
4、施工中必要的夯击能量可以分几遍完成;
5、强夯法处理垃圾土,可使有害气体迅速排除。
三)适宜的施工条件
强夯法施工设备简单,不需加固材料,费用低、周期短。但应注意,强夯法有严格的土质适用范围,而主要适用于处理素填土、杂填土、砂土、低饱和度粘性土、粉土和黄土地基。一般来说,强夯法最适宜的施工条件是:
1、处理深度最好不超过15m(特殊情况除外);
2、对于饱和软土,地表面应铺一层较厚的砾石、砂土等优质填料;
3、地下水位离地表面下2~3m为宜;
4、夯击对象最好为粗颗粒土组成;
5、施工现场离既有建筑物有足够的安全距离(一般为大于10m),否则不宜施工。
四)强夯法的设计方法和步骤
用强夯法处理软土地基时,对拟建场地进行工程地质勘察是特别重要的,根据现场的工程地质条件和工程的使用要求,了解地基土的物理力学性质、土层分布规律及地下水埋藏深度等,对场地的稳定性、地基的均匀性和容许承载力等进行评价,以便制订强夯的施工设计方案,必要时制定复合加固措施。强夯法加固地基的设计方法和步骤,主要有以下四点:
1、首先查明场地地质情况(用钻探或原位测试方法)和周围环境影响,以及工程规模的大小及重要性;
2、根据已查明的资料分析整理,确定加固用途及需要满足承载力和消除不均匀变形等要求。根据这些要求初步计算夯击能量,确定加固深度,然后选择必要的锤重、落距、夯间距、夯击击数等;
3、根据已确定的施工参数,制订施工计划和进行强夯布点设计及施工要求的说明;
4、强夯施工前要进行试夯,并要进行加固效果的检验测试(旁压仪,静力触探、标贯,十字板剪切试验和波速等原位测试以及钻探取土样试验等),通过对加固效果测试资料的分析,确定是否需要修改原强夯设计方案。 二、鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年煤制甲醇项目地基处理的方案选择
一)工程地质情况
国泰项目场地覆盖层主要为第四系风积砂、粉土,第四系全新统、上更新统冲洪积粘土、粉土、细砂等土层。在勘察深度范围内揭示的地层自上而下为:
1A层,细砂 (Qeol):黄褐色,含云母,颗粒较均匀,局部层顶含有少量植物根茎。松散、局部稍密,干~稍湿,高~中等压缩性。本层具湿陷性。
1B层,粉土(Q4eol):黄褐~褐色,含云母,局部混少量中粗砂、砾石,孔隙较发育。无光泽反应,干强度低,韧性低,稍密、局部中密,稍湿,中等压缩性。本层具湿陷性。
1C层,细砂 (Q4 al+pl):黄褐色,含云母,局部为粉砂,矿物成分以长石、石英为主。中密、局部密实,稍湿,中等压缩性。本层局部具湿陷性。
2A层,粘土(Q4al):黄褐~褐黄色,含氧化铁、铁锰质,夹少量灰白色团块,夹有粉土、粉砂。无摇振反应,稍有光泽,干强度中~高,韧性中~高,硬塑,局部可塑,中等压缩性。
2B层,细砂(Q4al):黄褐色,含云母,矿物成分以长石、石英为主,局部夹粉土、粉质粘土及中粗砂薄层。密实,稍湿,中等压缩性。
3层,细砂(Q3al):黄褐色,含云母,矿物成分以长石、石英为主,混少量中粗砂、砾石,夹有较多粉土、粉质粘土及中粗砂薄层,单层厚约1~10cm,局部夹有砂质胶结硬块,轻微~中等胶结,厚度约1~8cm。密实,稍湿,低压缩性。
地下水类型主要为潜水,赋存于深部砂层中,主要接受侧向泾流补给,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)附录F《中国季节性冻土标准冻深线图》,确定场地所处地区为季节性冻土区,标准冻结深度为1.40m;1A、1C层细砂、1B层粉土的冻胀类别为不冻胀,冻胀等级为Ⅰ级。开采、自然蒸发和泾流的形式排泄。
二)地基基础方案的选择
根据该厂场地土的状况和当地施工技术水平的状况,对地基加固或基础形式提出了以下几种方案。
1、采用钢筋混凝土灌注桩;
2、采用天然地基;
3、换填垫层法;
4、采用强夯法处理。
通过计算和分析,可以看到对本项目高塔、烟囱、火炬塔架、气化框架、渣水框架、煤仓等高、重设备及建构筑物采用第一方案;第二种方案天然地基承载力很差,不经处理无法适用于本工程;第三种方案,需大量级配砂石,且造价高,不适用于本工程所在地;第四种方案可以有效消除1A、1B、1C层的湿陷性,并且提高地基承载力40KN/m2。经多方比较,循环水场、消防水池、污水处理站、管栏、变电所、倒班宿舍等低层建筑最后决定采用强夯法方案。
三、强夯参数的选择
一)单击夯击能
根据松砂层的厚度,认为强夯加固深度不宜小于5m,主夯和次夯单位夯击能3000KN.m,夯点间距5m;满夯单位夯击能2000KN.m,锤印搭接1/4
二)最佳夯击能和夯击次数
由于地层为砂层又无地下水,不考虑孔隙水压力的消散,故采用一遍强夯再加一遍普夯的方法。用水准仪观测夯击点沉降量,最后三锤下沉量控制在3~5cm,若大于此数者加夯,此时的累计夯击能即为最佳夯击能。试夯表明,一般夯击次数依砂层厚度不同在10~20击。实施中,夯击次数按最后三击下沉量控制。
三)夯点的布置
夯点的位置:按5m×5m梅花状布置。
四、强夯施工方案、措施
一)强夯施工流程
a.强夯前先标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。
b.起重机就位,夯锤对准夯点位置测量锤顶高程;将夯锤起吊至预定高度后自动脱钩,锤体自由下落后放下吊钩,测量锤顶高程,检查夯锤是否歪斜及夯点周围挤土情况,如有问题及时调整,持续夯击至最后两击的平均夯沉量在控制范围内,完成一个夯点的夯击。
c.完成各夯點的第一遍夯击后,用推土机将夯坑填平,测量场地高程,按上述步骤完成第二遍夯击。
d.最后用低能量满夯一遍,将表层松土夯实,测量夯后场地标高。
2 强夯质量控制要点及措施
做好施工过程中的监测和记录工作,包括检查夯锤重和落距,对夯点放线进行复核,检查夯坑位置,按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等,并对各项参数及施工情况进行详细记录,作为质量控制的根据。
(1)施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯地基的土质。
(2)施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。
3 夯点布置
主夯和次夯夯击能选用3000 kN.m,满夯选用2000 kN.m。夯点正方形布置,间距为5米。施工时先施工主夯点,再施工次夯点,场地整平后进行一遍满夯,满夯要求锤印搭接不少于1/4。
4 夯点测放
夯点测放及标高测量仪器采用全站仪、水准仪(S3)和塔尺。
夯点测放前,应根据施工图和厂区坐标系计算出各控制点和夯点的关系,经复核无误后,方可夯击。放夯点时应两人进行复核,防止出错。
夯点采用白灰点做标识。夯点测放误差应满足规范和设计要求。夯点:50mm。
五、强夯施工
5.1施工准备
①施工前应查明场地范围内的地下障碍物,并采取必要的措施,以免因施工而造成损坏。
②施工前用装载机将场地分区整平,整平后场地标高达到设计图纸要求,整平后进行初步压实,以便施工机械行走。
③根据本工程的地层条件,强夯主夯和次夯可连续夯击施工,施工时按分区的顺序施工。
5.2强夯施工的基本要求
①施工机械采用带有自动脱钩的50t履带式起重机。履带式起重机配备20吨直径为2.3米的夯锤。
②强夯施工应严格按规定的强夯施工设计参数和工艺进行,并控制或做好以下工作:
1)起夯面整平标高允许偏差为±100mm。
2)夯点位置允许偏差为500mm。当夯锤落入坑内倾斜较大时,应将夯坑底填平后再夯。
3)夯点施工中质量控制的主要指标为:每个夯点达到要求的夯击数;要求达到的夯坑深度;最后两击的夯沉量小于50 mm。
4)夯坑周围地面不应发生过大的隆起,强夯过程中不应将夯坑内的土移出坑外。
5)施工过程中不因夯坑过深而发生提锤困难。
5.3施工参数
5.3.1强夯机具
强夯机自动脱钩装置,夯锤使用D=2.3m圆形铁锤,锤体对称设4个D=300mm排气孔。
5.3.2夯击能量
主夯和次夯单击夯击能3000KN.M,击锤高度为17M;满夯单击夯击能为2000KN.M,击锤高度为12M。
5.3.3夯点布置
主、次夯点按正方形布置,夯点间距分别为5.0m,满夯夯击锤锤搭接锤印的1/4。
5.3.4夯击击数
点夯夯击分主、次夯两遍夯击完成。主夯点和次夯点的夯击击数初步定为每点7~8击;满夯初步定为每点1~2击。
5.3.5停锤标准
第一、第二遍最后两击平均夯沉量不大于50mm。否则应增加夯击数,直到满足夯沉量要求为止。
若夯间土隆起过大或起锤困难,则应停止夯击。经调整夯击参数后再进行试夯。
5.4强夯施工步骤
本次强夯采用多遍夯击,次序为:第一遍点夯-第二遍点夯-满夯,主夯夯击能选用3000KNm,满夯选用2000KNm,每遍夯完后应将地面推平。
强夯施工步骤如下:
①清理并平整施工场地,按设计标高整平起夯面;
②标出第一遍夯点位置;
③起重机就位,使夯锤对准夯点位置;
④测量夯前锤顶高程;
⑤将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程并记录夯击次数,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;
⑥重复步骤⑤,按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;
⑦重复步骤③至⑥,完成第一遍全部夯点的夯击;
⑧用装载机将夯坑填平,并测量场地高程;在间隔时间几天后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量对表层松土拍夯1~2击,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
试夯结束后,提供完整的施工记录,提出主、次夯点的夯沉量及试夯区域的地面平均夯沉量。
5.5强夯注意事项
夯击时,每个夯点必须对准位置,每一击必须保持同心,如有歪夯,应将夯坑填平补夯。每遍夯完后,及时将夯坑推平,防止坑内积水。
在雨期施工应采取防雨措施,防止填料受雨水淋湿,并应防止地面水流入已处理和未处理的基坑或基槽内。
5.6强夯施工质量与验收
①检查施工过程中设专人检查各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施;
②强夯后的土体强度随间歇时间的增加而增加,检验强夯效果的测试工作,宜在强夯之后1~4周进行,而不宜在强夯结束后立即进行测试工作,否则测得的强度偏低。
③施工结束后,检查被夯地基的强度并进行承载力检验。试验点应在强夯区域内均匀选取,一般每25×25=625m2范围取1个,每个区域及主要建筑物下不得少于3点。具体检测点位由检测单位确定。
5.7强夯质量保证措施
⑴施工过程中全面贯彻执行国家及我公司有关质量方针、目标、标准、规范,严格按照我公司质量管理体系要求,全面进行质量管理。
⑵按照“质量第一”方针,牢固树立“质量就是效益”的观点,确保质保体系正常运作,使质量管理进一步趋向科学化、规范化、系统化、标准化、制度化,保证各项管理工作处于受控状态。
强夯法在某种程度上比其它加固方法更为广泛和有效,是一种简单,经济,施工快的地基处理的有效方法。常被用于堆料场、仓库、车间、油罐、储仓、公路和铁路路基、机场跑道及码头、填海造地等工业与民用建筑项目中。强夯在沙漠地区极少应用,本文通过积累沙漠中强夯的经验数据为强夯在沙漠地区的应用提供依据。
关键词:强夯、沙漠、地基
中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:
引言
强夯法是法国梅那(Menard)技术公司1969年首先开创的一种地基加固方法,亦称动力固结法。迄今已为国内外广泛采用。该法一般是以8~40t重锤(最重为200t)起吊到一定高度(一般为8~30m),令锤自由落下,对土体进行强力夯实,以提高其强度、降低其压缩性的一种地基加固方法。它是在重锤夯实法的基础上发展起来的,但又与重锤夯实法迥然不同的一项新技术。
沙漠松散地基的特性:沙漠松砂地基土一般具有以下工程特性:松散砂土孔隙比大(一般e>0.95),高压缩性,未完成自身固结,沙层物理力学性质一般相差较大且埋深不均,场地自然地基常常不能满足拟建构筑物的变形和承载力的最低要求。强夯法正是适合处理此类地基。本文结合实例,说明运用强夯法对沙漠地基进行处理,能增强地基的承载力,提高建(构)筑物的稳定性。
一、强夯法的基本原理和基本特征以及设计方法和步骤
一)基本原理
强夯法的原理是用起重机械将大吨位夯锤起吊到一定高度后,自由落下给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结。利用动力固结法原理,改变松散填土的力学性能,提高地基土承载力,降低土的压缩性。提高土层均匀性、密实性,减小地面、路面及建筑物的沉降差异,避免过大的不均匀沉降。满足上部结构对地基的荷载要求,减小基础的沉降量。
该法所用设备简单,原理直观,适用范围广泛,可用于加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、软土以及工业、生活垃圾等地基,特别是对非饱和土加固效果显著。对饱和土地基加固效果的好坏,关键在于排水,如饱和砂土地岛渗透性好,超孔隙水压力容易消散,夯后就固结快。对于饱和的粘土或淤泥质土,由于渗透性差,土体内的水排除田农加固效果就比较差,必须慎重对待。目前,对这类地基用砂井排水与强夯结合使用,加固效果就比较好。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200~1000%,而强度可提高200~500%。用强夯法处理垃圾土,尚可使有害气体迅速排除,有利于环境保护。
二)强夯法基本特征
1、强夯法处理后的地基可使土的压缩性明显降低,提高地基土承载力,对不同的土质提高的程度有所不同;
2、強夯处理能使地基强度趋向均匀,有利消除不均匀沉降这是任何天然地基所不能达到的;
3、与其他夯击法如机械夯实、爆炸夯实等相比,强夯法夯击能量大,并可根据地基处理要求来确定夯点间距、夯击能量及夯击方法,使地基深处土也得到改善;
4、施工中必要的夯击能量可以分几遍完成;
5、强夯法处理垃圾土,可使有害气体迅速排除。
三)适宜的施工条件
强夯法施工设备简单,不需加固材料,费用低、周期短。但应注意,强夯法有严格的土质适用范围,而主要适用于处理素填土、杂填土、砂土、低饱和度粘性土、粉土和黄土地基。一般来说,强夯法最适宜的施工条件是:
1、处理深度最好不超过15m(特殊情况除外);
2、对于饱和软土,地表面应铺一层较厚的砾石、砂土等优质填料;
3、地下水位离地表面下2~3m为宜;
4、夯击对象最好为粗颗粒土组成;
5、施工现场离既有建筑物有足够的安全距离(一般为大于10m),否则不宜施工。
四)强夯法的设计方法和步骤
用强夯法处理软土地基时,对拟建场地进行工程地质勘察是特别重要的,根据现场的工程地质条件和工程的使用要求,了解地基土的物理力学性质、土层分布规律及地下水埋藏深度等,对场地的稳定性、地基的均匀性和容许承载力等进行评价,以便制订强夯的施工设计方案,必要时制定复合加固措施。强夯法加固地基的设计方法和步骤,主要有以下四点:
1、首先查明场地地质情况(用钻探或原位测试方法)和周围环境影响,以及工程规模的大小及重要性;
2、根据已查明的资料分析整理,确定加固用途及需要满足承载力和消除不均匀变形等要求。根据这些要求初步计算夯击能量,确定加固深度,然后选择必要的锤重、落距、夯间距、夯击击数等;
3、根据已确定的施工参数,制订施工计划和进行强夯布点设计及施工要求的说明;
4、强夯施工前要进行试夯,并要进行加固效果的检验测试(旁压仪,静力触探、标贯,十字板剪切试验和波速等原位测试以及钻探取土样试验等),通过对加固效果测试资料的分析,确定是否需要修改原强夯设计方案。 二、鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年煤制甲醇项目地基处理的方案选择
一)工程地质情况
国泰项目场地覆盖层主要为第四系风积砂、粉土,第四系全新统、上更新统冲洪积粘土、粉土、细砂等土层。在勘察深度范围内揭示的地层自上而下为:
1A层,细砂 (Qeol):黄褐色,含云母,颗粒较均匀,局部层顶含有少量植物根茎。松散、局部稍密,干~稍湿,高~中等压缩性。本层具湿陷性。
1B层,粉土(Q4eol):黄褐~褐色,含云母,局部混少量中粗砂、砾石,孔隙较发育。无光泽反应,干强度低,韧性低,稍密、局部中密,稍湿,中等压缩性。本层具湿陷性。
1C层,细砂 (Q4 al+pl):黄褐色,含云母,局部为粉砂,矿物成分以长石、石英为主。中密、局部密实,稍湿,中等压缩性。本层局部具湿陷性。
2A层,粘土(Q4al):黄褐~褐黄色,含氧化铁、铁锰质,夹少量灰白色团块,夹有粉土、粉砂。无摇振反应,稍有光泽,干强度中~高,韧性中~高,硬塑,局部可塑,中等压缩性。
2B层,细砂(Q4al):黄褐色,含云母,矿物成分以长石、石英为主,局部夹粉土、粉质粘土及中粗砂薄层。密实,稍湿,中等压缩性。
3层,细砂(Q3al):黄褐色,含云母,矿物成分以长石、石英为主,混少量中粗砂、砾石,夹有较多粉土、粉质粘土及中粗砂薄层,单层厚约1~10cm,局部夹有砂质胶结硬块,轻微~中等胶结,厚度约1~8cm。密实,稍湿,低压缩性。
地下水类型主要为潜水,赋存于深部砂层中,主要接受侧向泾流补给,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)附录F《中国季节性冻土标准冻深线图》,确定场地所处地区为季节性冻土区,标准冻结深度为1.40m;1A、1C层细砂、1B层粉土的冻胀类别为不冻胀,冻胀等级为Ⅰ级。开采、自然蒸发和泾流的形式排泄。
二)地基基础方案的选择
根据该厂场地土的状况和当地施工技术水平的状况,对地基加固或基础形式提出了以下几种方案。
1、采用钢筋混凝土灌注桩;
2、采用天然地基;
3、换填垫层法;
4、采用强夯法处理。
通过计算和分析,可以看到对本项目高塔、烟囱、火炬塔架、气化框架、渣水框架、煤仓等高、重设备及建构筑物采用第一方案;第二种方案天然地基承载力很差,不经处理无法适用于本工程;第三种方案,需大量级配砂石,且造价高,不适用于本工程所在地;第四种方案可以有效消除1A、1B、1C层的湿陷性,并且提高地基承载力40KN/m2。经多方比较,循环水场、消防水池、污水处理站、管栏、变电所、倒班宿舍等低层建筑最后决定采用强夯法方案。
三、强夯参数的选择
一)单击夯击能
根据松砂层的厚度,认为强夯加固深度不宜小于5m,主夯和次夯单位夯击能3000KN.m,夯点间距5m;满夯单位夯击能2000KN.m,锤印搭接1/4
二)最佳夯击能和夯击次数
由于地层为砂层又无地下水,不考虑孔隙水压力的消散,故采用一遍强夯再加一遍普夯的方法。用水准仪观测夯击点沉降量,最后三锤下沉量控制在3~5cm,若大于此数者加夯,此时的累计夯击能即为最佳夯击能。试夯表明,一般夯击次数依砂层厚度不同在10~20击。实施中,夯击次数按最后三击下沉量控制。
三)夯点的布置
夯点的位置:按5m×5m梅花状布置。
四、强夯施工方案、措施
一)强夯施工流程
a.强夯前先标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。
b.起重机就位,夯锤对准夯点位置测量锤顶高程;将夯锤起吊至预定高度后自动脱钩,锤体自由下落后放下吊钩,测量锤顶高程,检查夯锤是否歪斜及夯点周围挤土情况,如有问题及时调整,持续夯击至最后两击的平均夯沉量在控制范围内,完成一个夯点的夯击。
c.完成各夯點的第一遍夯击后,用推土机将夯坑填平,测量场地高程,按上述步骤完成第二遍夯击。
d.最后用低能量满夯一遍,将表层松土夯实,测量夯后场地标高。
2 强夯质量控制要点及措施
做好施工过程中的监测和记录工作,包括检查夯锤重和落距,对夯点放线进行复核,检查夯坑位置,按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等,并对各项参数及施工情况进行详细记录,作为质量控制的根据。
(1)施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯地基的土质。
(2)施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。
3 夯点布置
主夯和次夯夯击能选用3000 kN.m,满夯选用2000 kN.m。夯点正方形布置,间距为5米。施工时先施工主夯点,再施工次夯点,场地整平后进行一遍满夯,满夯要求锤印搭接不少于1/4。
4 夯点测放
夯点测放及标高测量仪器采用全站仪、水准仪(S3)和塔尺。
夯点测放前,应根据施工图和厂区坐标系计算出各控制点和夯点的关系,经复核无误后,方可夯击。放夯点时应两人进行复核,防止出错。
夯点采用白灰点做标识。夯点测放误差应满足规范和设计要求。夯点:50mm。
五、强夯施工
5.1施工准备
①施工前应查明场地范围内的地下障碍物,并采取必要的措施,以免因施工而造成损坏。
②施工前用装载机将场地分区整平,整平后场地标高达到设计图纸要求,整平后进行初步压实,以便施工机械行走。
③根据本工程的地层条件,强夯主夯和次夯可连续夯击施工,施工时按分区的顺序施工。
5.2强夯施工的基本要求
①施工机械采用带有自动脱钩的50t履带式起重机。履带式起重机配备20吨直径为2.3米的夯锤。
②强夯施工应严格按规定的强夯施工设计参数和工艺进行,并控制或做好以下工作:
1)起夯面整平标高允许偏差为±100mm。
2)夯点位置允许偏差为500mm。当夯锤落入坑内倾斜较大时,应将夯坑底填平后再夯。
3)夯点施工中质量控制的主要指标为:每个夯点达到要求的夯击数;要求达到的夯坑深度;最后两击的夯沉量小于50 mm。
4)夯坑周围地面不应发生过大的隆起,强夯过程中不应将夯坑内的土移出坑外。
5)施工过程中不因夯坑过深而发生提锤困难。
5.3施工参数
5.3.1强夯机具
强夯机自动脱钩装置,夯锤使用D=2.3m圆形铁锤,锤体对称设4个D=300mm排气孔。
5.3.2夯击能量
主夯和次夯单击夯击能3000KN.M,击锤高度为17M;满夯单击夯击能为2000KN.M,击锤高度为12M。
5.3.3夯点布置
主、次夯点按正方形布置,夯点间距分别为5.0m,满夯夯击锤锤搭接锤印的1/4。
5.3.4夯击击数
点夯夯击分主、次夯两遍夯击完成。主夯点和次夯点的夯击击数初步定为每点7~8击;满夯初步定为每点1~2击。
5.3.5停锤标准
第一、第二遍最后两击平均夯沉量不大于50mm。否则应增加夯击数,直到满足夯沉量要求为止。
若夯间土隆起过大或起锤困难,则应停止夯击。经调整夯击参数后再进行试夯。
5.4强夯施工步骤
本次强夯采用多遍夯击,次序为:第一遍点夯-第二遍点夯-满夯,主夯夯击能选用3000KNm,满夯选用2000KNm,每遍夯完后应将地面推平。
强夯施工步骤如下:
①清理并平整施工场地,按设计标高整平起夯面;
②标出第一遍夯点位置;
③起重机就位,使夯锤对准夯点位置;
④测量夯前锤顶高程;
⑤将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程并记录夯击次数,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;
⑥重复步骤⑤,按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;
⑦重复步骤③至⑥,完成第一遍全部夯点的夯击;
⑧用装载机将夯坑填平,并测量场地高程;在间隔时间几天后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量对表层松土拍夯1~2击,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
试夯结束后,提供完整的施工记录,提出主、次夯点的夯沉量及试夯区域的地面平均夯沉量。
5.5强夯注意事项
夯击时,每个夯点必须对准位置,每一击必须保持同心,如有歪夯,应将夯坑填平补夯。每遍夯完后,及时将夯坑推平,防止坑内积水。
在雨期施工应采取防雨措施,防止填料受雨水淋湿,并应防止地面水流入已处理和未处理的基坑或基槽内。
5.6强夯施工质量与验收
①检查施工过程中设专人检查各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施;
②强夯后的土体强度随间歇时间的增加而增加,检验强夯效果的测试工作,宜在强夯之后1~4周进行,而不宜在强夯结束后立即进行测试工作,否则测得的强度偏低。
③施工结束后,检查被夯地基的强度并进行承载力检验。试验点应在强夯区域内均匀选取,一般每25×25=625m2范围取1个,每个区域及主要建筑物下不得少于3点。具体检测点位由检测单位确定。
5.7强夯质量保证措施
⑴施工过程中全面贯彻执行国家及我公司有关质量方针、目标、标准、规范,严格按照我公司质量管理体系要求,全面进行质量管理。
⑵按照“质量第一”方针,牢固树立“质量就是效益”的观点,确保质保体系正常运作,使质量管理进一步趋向科学化、规范化、系统化、标准化、制度化,保证各项管理工作处于受控状态。