强夯法处理地基工程施工工法

强夯法处理地基工程施工工法内容摘要：

（ ） 式中 V——每孔注水量（ m3）； w 、 opw ——分别为润湿土体厚度 h 内土层的天然含水率加权平均值和最优含水率加权平均值，以小数计； 14 b ——注水孔方格网边长（ m），可取 1～ 2m； h ——加水增湿的土层厚度； d ——增湿厚度内土层天然干密度加权平均值（ g/cm3）； w ——水的密度，取 w =lg/cm3。 对于饱和度较高的 湿陷性黄土地基 ， 强夯 前 可 采取以下方法 降低含水量 ： 按一定间距的方格网点并在中心加一点的布孔方式钻孔（一般以洛阳铲成孔），孔中填入生石 灰块， 将处理厚度内 土体 的含水量降至接近最优含水量， 每孔填灰量按下式计算：  wsdopw hbwwV    1100 （ ） 式中 V——每孔填灰量（ kg）； w 、 opw ——分别为处理深度土体厚度 h 内土层的天然含水率加 权平均值和最优含水率加权平均值，以小数计； b ——灌灰孔方格网（ m）边长，可取 ～ 2m； h ——需降低含水量的土层厚度； d ——降湿厚度内土层天然干密度加权平均值（ g/cm3）； w ——水的密度，取 w =lg/cm3。 sw ——每 kg 生石灰的降水率，可取 ~。 山区地基 存在以下 几种情况 时， 可 采用 强夯地基处理 ： （和条文说明交换） 1 原地基 存在 软弱土层和软弱 夹层 ； 2 存在 断层破碎带 ； 3 分层回填的 填土 地基 ； 4 对石芽密布的岩溶地基，用回填料将石芽覆盖后，采用大能量强夯，破碎石芽，夯实石芽间红粘土与填土 ； 5 处理 岩溶 漏斗、洼地，将漏斗、洼地用回填料回填后，采用强夯加固夯实 ； 6 对顶板不厚的溶洞， 可 用强夯破坏顶板，回填 石 料后，夯实加固。 15 人工 填土 地基强夯 处理 人工填 土 强夯 地基的 填料选择应满足以下要求： 1 级配良好的 粗粒料 ； 2 性能稳定的工 业废料、建筑垃圾 ； 3 以粉质粘土、粉土作为填料时，其最优含水量可采用 重型 击实试验确定； 4 潮湿 多雨地区的 填土 地基 不宜采用成份单一的粉质粘土、粉土作填料，应掺入不少于 30%的粗骨料，即土石比不宜大于 7： 3； 5 不得使用淤泥、耕土、冻土、 强 膨胀 岩土 及有机质含量大于 5%的土 ； 6 大块石 填土 材料最大粒径不应大于 800mm。 1） 泥岩、页岩、板岩等易软化、泥化岩石可作为地下水以上部位 填土 地基的材料。 在气候湿润、雨量丰富的地区，适用于排水条件良好的高 填土地带。 2） 砂岩 、泥岩 等易风化岩作为 填土 材料，应考 虑 地基发生 渗透变形和渗透破坏的 可能性，并制定相应的控制标准和措施。 人工填 土 地基原 地 基处理 应符合下列规定： 1 人工填 土 地基填筑前应先清除或处理场地填土层底面以下的耕植和软弱土层。 2 回填场地 原地基 软弱土层的处理可采用抛石挤淤、强夯置换、挖除换填、振冲桩等方法。 可根据现场工程地质条件、水文 地质 条件，进行经济技术比较，择优选用。 3 当原地基需要加固时， 其 天然坡度在 1： 5～ 1： 之间 的 ，应将天然地面开挖成倒坡台阶形状 ， 台阶宽度不应小于 2m； 其 天然坡度陡于 1： 的 ，应验算地基整体稳 定性。 块石、碎石 填土 地基除抛石填海和抛石挤淤地基外，碎石、块石 填土 地基均采用分层堆填，禁止抛填。 分层 堆填的 厚度可取 m ~。 当 填土 区有地下 迳流 、泉水、裂隙水出露时，应在填筑体中构筑排水盲沟网，排水盲沟网应设在两个 强夯地基处理 分层的中间，排水盲沟网可根据 填土 区的高度设一层或数层。 16 回填地基地表应设置截水、排水设施。 填 土 地基 的填土厚度可按强夯 有效加固深度确定，当填土厚度过大时，应将填土分层回填分层强夯。 填土分层厚度按表 确定。 表 填土 地基 的 强夯 有效加固深度 单击夯击能级 (kNm) 控制填土厚度 (m) 3000 4 4000 6 6000 8 人工填 土 地基分层强夯应符合下列规定： 1 易软化、泥化岩石填土地基宜采用强夯法。 当填土地基遭受雨水、洪水较长时间浸泡，地基土高度饱和，岩块软化、泥化严重时可采用强夯置换处理 ； （放入条文说明） 2 在气候湿润雨水丰富的地区，易软化、泥化岩块填 土 地基，应及时回填，及时强夯，不宜久置和长期受雨水浸泡，受水浸泡后的泥岩填 土 地基表层软化层在强夯时应予以去除。 17 5 施 工 一般规定 施工前 应 取得下列资料 ： 1 强夯地基处理 设计文件及 图纸会审记录； 2 主要施工机具及其配套设备的技术性能资料； 3 强夯试验的有关资料，当地有关强夯施工的经验资料。 施工前应完成下列工作 ： 1 强夯地基处理的施工组织设计； 2 对粘性土地基、湿陷性黄土地基，必要时测定地基处理深度内的含水量； 3 对填土地基详细了解填土的成分、构成、级配和土石比等； 4 做必要的颗粒分析、固体体积率、击实试验，确定填土 粗颗粒料的粒径控制和级配，以及 细颗粒料 的最大干密度和最佳含水量，为填土的夯实提供质量控制依据； 5 对山区地基应了解地下迳流、泉水和裂隙水的出露情况，并作好记录，标出坐标位置； 6 设置测量控制网，建立现场坐标平面控制点和高程控制点。 强夯施工振动对周围建筑物和环境的影响评估和安全施工距离 应 通过 现场试夯 振动测试 确定 ，也可按 当地 施工经验确定安全距离。 强夯振动对 工程 影响 的安全标准，可 按 国家标准 的有关规定确定。 强夯施工侧向挤压水平变形对人工边坡、海堤、挡墙等构筑物产生的影响应通过 现场强夯 试夯 施工深层水平位移测 试 确定 ，安全施工距离可按照施工 经验 和 现场变形监测确定。 （放入基本规定 后） 施工场地准备 根据经验或强夯试验结果， 预估 场地夯后下沉量 （或抬升量） ， 根据建筑物 18 基础埋深确定场地起夯面标高， 挖填、平整场地至起夯面标高。 施工场地应平整，并能承受 强夯 机械的重力；施工前，必须查明施工区周围及场地范围内需保护的建筑物、地下构筑物、挡土墙和地下管线等的位置及标高等，并采取必要 的保护 措施。 清除场地耕植土，污染土及有机物质。 强夯置换和强夯半置换在清理和平整场地后 ，当表土松软时，应铺设 ～ 厚的硬质粗骨料垫层。 高水位地基强夯时，地下水位以上必须保持厚度 以上 的覆盖层 ，当不满足这一条件时，应铺设硬质粗骨料垫层或采用降水措施。 应 用 20m20m 方格网测量夯前场地标高。 施工场地 可根据需要设置排水系统。 施工机具 根据设计要求的强夯能级，选用带有自动脱钩器装置、与夯锤质量相匹配的履带式起重机或其它专用设备。 中、高能级强夯施工时，起重机宜配门架或采取其它措施， 防止 落锤时机架倾覆。 脱钩器的设计应保证强度和耐久性，结构形式应轻便灵活、易于操作。 夯锤底面宜为圆形，重心应在中垂线上，且低于 1/2 夯锤高度，夯锤底面积宜按土的性质确定，锤底 静 接地压力值可取 25kPa～ 40kPa，高能级强夯，锤底接地压力值可增加至 80kPa，强夯夯锤宜按底面积大小，均匀设置 4~6 个直径250mm~500mm 上下贯通的排气孔。 强夯置换夯锤宜在周边设置排气槽。 夯锤 质量应有明显、永久的标志。 施工程序 强夯 法 施工可按下列步骤进行 ： 1 清理并整平施工场地； 2 标出 第一遍夯点位置，测量场地高程； 3 夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩 牵引钢丝绳固定，锁定落距； 4 将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量 夯前锤顶高程 ； 19 5 起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点 ； 6 测量锤顶高程，记录夯坑下沉量 ； 7 重复步骤 5～ 6，按设计的夯击数和控制标准，完成一个夯点的夯击 ； 8 夯锤移位到下一个夯点，重复步骤 2~5，完成 第一遍 全部夯点的夯击 ； 9 用推土机将夯坑填平或推平，用方格网测量场地高程，计算 本 遍场地夯沉量 ； 10 在规定的间歇时间后，按以上步骤完成 全部夯击遍数 ； 11 满足 间歇时间后，进行满夯施工。 强夯置换 法 施工可按下列步骤进行 1 清理并平整施工场地，当表层土松软时， 铺设 一层厚度为 ~ 的 砂石类施工垫层 ； 2 标出第一遍夯点位置，用白灰洒出夯位轮廓线，并测量场地高程； 3 夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距； 4 将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程； 5 起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落 夯击 夯点 ，并逐击记录夯坑深度。 当夯坑过深发生提 锤困难时停夯，向坑内填料至与坑 顶齐 平，记录填料数量。 如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准，完成一个墩体的夯击。 当夯点周围软土挤出，影响施工时，可随时清除，并在夯点周围铺垫碎石，继续施工 ； 6 按由内而外、隔行跳打原则，完成本遍全部夯点的施工 ； 7 用方格网测量场地高程，计算本遍场地抬升量。 当抬升 量 超过场地设计标高时，应用推土机将超高的部分推除； 8 在规定的间隔时间后，按上述步骤完成下遍夯点的夯击。 满夯施工可按以下步骤进行 ： 1 平整场地 ； 2 测量场地高程，放出一遍满夯基准线 ； 3 起重机就位，将夯锤置 于基准线端 ； 4 按照夯印 搭接 1/4 锤径的原则逐点夯击，完成规定的夯击数 ； 5 逐排夯击，完成一遍满夯 ， 用方格网测量场地高程 ； 6 场地整平 ； 20 7 测量场地高程，放出二遍满夯基准线 ； 8 按以上步骤完成第二遍满夯 ； 9 平整场地 （如果满夯为一遍完成时步骤 7～ 9 略去 ） ； 10 用方格网测量场地高程。 用压路机将满夯整平后的虚土层碾压密实，用方格网测量场地高程。 采用真空降水时，真空泵排气量应不小于 100L/s，系统真空度应达到 65 kPa～90kPa，单级降水深度应 达到 6m～ 8m。 每套系统所带的井管数量由设计真空度高低而定。 埋设降水井管时，井孔深度应比井管深 ～ ，井管与井壁之间及时用中粗砂回填灌实，并用粘土封孔口，防止漏气。 降水联合低能级强夯法按以下步骤进行： 1 平整场地，安装设置降排水系统及封堵系统，并预埋孔隙水压力计和水位观测管，进行第一遍降水； 2 监测地下水位变化，当达到设计水位并稳定至少两天后，拆除场区内的降水设备，保留封堵系统，然后按夯点布点位置进行第一遍强夯； 3 一遍夯后即可 插设 降水管，安装降水设备 ，进行第二遍降水； 4 按照设计的强夯参数进行第二遍强夯施工； 5 重复 4 步骤，直至达到设计的强夯遍数； 6 全部夯击结束后，进行推平和碾压。 人工 填土 地基施工按以下步骤进行： 1 场地清理； 2 回填场地 原地基 处理； 3 填土 地基回填和 强夯地基处理 ； 施工质量控制 与检测 施工质量 偏差控制应符合下列规定： 1 夯点测量定位允许偏差 177。 5cm； 2 夯锤就位允许偏差 177。 15cm； 3 满夯后场地整平平整度 允许偏差 177。 10cm； 21 施工过程中应有 专人负责 下列监测工作： 1 施工前检查夯锤 质量和 落距，确保单击夯击能符合设计要求 ； 2 在每一遍 施工前， 应 对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正 ； 3 按设计要求检查 每个夯点的 夯击 次 数和 最后两击的 夯沉量， 对强夯置换、强夯半置换尚应检查置换深度 ； 4 施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细的记录。 施工与竣工后的场地均应 设置良好的排水系统，防止场地被雨水浸泡 ，应符合 以下 规定 ： 1 在夯区周围根据地形情况 开挖截水沟或 砌筑 围堰 ，保证外围水不流入夯区内 ，在夯区内， 规划排水沟和集水井。 夯坑内有积水，可采用小水泵和软管及时将水抽排在夯区外 ； 2 当天打完的夯坑及时回填，并整平压实 ； 3 如遇暴雨，夯坑积水，必须将水排除后，挖净坑底淤 土 ，使其晾干或填入干土后方可继续夯击施工。 强夯在冬季施工时，应采取以下措施，保证强 夯 地基处理效果： 1 强夯冬季施工应根据所在地区的气温、冻深和施工设备性能及施工效益综合确定 ； 2 当最低温度在 15℃ 以 上 、冻深在 80cm 以内时，可进行点夯施工，不可进行满夯施工，但点夯的 能级与击数应适当增加。 气温低于 15℃ 时，宜停止强夯作业 ； 3 冬季点夯处理的地基，满夯应在解冻后进行，满夯应考虑冻土层夯入地层中增加的深度 ，能级应适当增加 ； 4 强夯施工。