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关于强夯地基处理的几点看法

文章编辑:【河南彬豫强夯地基基础工程有限公司】发布日期:2018-01-05 14:40:32

1 强夯法的来由

    强夯法又称动力固结法,是将一个重锤(一般为10~40t)从高处(10~40m)自由下落,夯击地基,从而使地基土的抗压强度得到提高、压缩模量提高,压缩性得到降低的方法。1957年,英格兰的道路研究所就曾运用普罗克特(Proctov)击实原理进行过深层土体的压实处理,但直到1970年前后,强夯法才在法国工程师路易斯·梅纳(LouisoMeiiard)的开发和倡导下,真正大规模地应用于深层土体的加固处理中。强夯法最初仅用于砂和碎石的地基处理,随着施工机械和施工工艺水平的提高,强夯法也可用于粘性土地基的加固处理。 2 强夯技术的优缺点 2.1优点:

(1)适用范围广泛:

    可以用于加固各类砂性土、粉土、一般黏性土、黄土、人工填土,特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土,采用置换法也可用于加固软土地基。

(2)加固效果显著: 地基经强夯处理后,可明显提高地基承载力、压缩模量。

(3)有效加固深度深: 单层8000KN·m高能量级强夯处理深度达12m,多层强夯处理,深度可达24~54m,一般能量强夯处理深度在6~8m在缺少试验资料或经验时可按下表预估。

注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。
 
(4)施工机具简单: 强夯机具主要为履带式起重机,一般辅以龙门架等设施,以便增加起吊能力和稳定性。

(5)节省材料: 一般的强夯处理是将原状土或者回填土方施以能量,减低建材的消耗。
 
(6)节省造价: 强夯工艺无需特殊的建筑材料,与桩基础相比节省了建筑材料的购置、运输、制作、打入费用,除了消耗油料和人工费用外,基本没有其它消耗。 2.2缺点:

(1)施工过程中震动比较大,不适合用于离建筑物和构筑物比较近的区域,容易产生扰动和扰民。

(2)对于土方含水量比较敏感,含水量高锤击后容易造成橡皮土。 (3)施工场地不易太小,否则施工机具无法施工。

(4)施工中要掌握好机具的稳定性,重锤不要直接接触砖块和混凝土块等硬物,否则易于出现伤亡事故。 3 案例分析

3.1工程概况

某工程工业建筑,建筑区域拟建锅炉房、烟囱、贮灰库、干煤棚等、雨水池、污水池以及火炬系统,现场情况为挖沙乱掘的土坑,坑的深度为15~20m不等,面积约为50000m2,回填的土方为粉质粘土,设计采用强夯处理方法对填土层进行加固处理,分二到三层对回填土方进行强夯,设计强夯后应当达到地基承载力特征值为180KPa,压缩模量大于等于7MPa。 3.2强夯施工情况

(1)本次强夯在施工前,首先对场地进行了试夯,试夯区域经检测合格后,再根据试夯区的施工参数,在场地大范围推广施工,强夯施工参数的确定依据是本工程场地的地质条件确定,主要参数有:单点夯击能、最佳夯击能与夯击边数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距。

单点夯击能:我公司计划采用锤重20T,落距10~25m。

最佳夯击能与夯击边数:根据以往类似工程的实际施工经验,本工程施工计划每层夯击2遍,然后采用低能量夯击能满夯。

夯击间隔时间:对砂性土,由于其透水性能好,夯击时孔隙压力消散快,可连续夯击。对粘性土,需间隔1周左右才能连续夯击。

夯点布置及夯距:夯击点可按方形或梅花形布置。第一遍的夯点间距要大,使得深层土得到加固,然后中间补插夯点。夯点通常是5~8m。

(2)强夯施工中采用5m×5m的点夯,第二遍夯在第一遍夯点之间插夯,夯击能均为3000KN·m。满夯夯击能采用1000KN·m,落距7~8m,按1/4夯印搭接。

(3)施工过程中严格按照以下步骤施工: a.清理并平整施工场地;

b.标出第一遍夯点位置,并测量场地高程; c.起重机就位,夯锤置于夯点位置; d.测量夯前锤顶高程;

e.将夯锤起吊到预定高度,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,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平; f.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; .换夯点,重复步骤3~6,完成第一遍全部夯点的夯击; h.用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;

i.在规定的间隔时间后,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。

(4)收锤标准为最后二击的沉降量小于50mm,周围没有隆起现象。

3.3加固效果

该工程于2008年4月开工于2008年6月竣工,经建设单位委托有检测资质单位对场地进行检测表明承载力及压缩模量均能够满足设计要求,施工质量有保障。

4 建议

(1)回填区域要做好明确的标记,防止漏夯和重夯。

(2)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基底下设计处理深度的2/3,并不宜小于3m。

(3)为保证地基土层的匀质性,不得出现两种处理的地基,要强夯的都要强夯到位。

(4)地基强夯后保护层的厚度易选为30cm为宜,基础垫层最好增加两步灰土或者30cm的沙石褥垫层。

(5)强夯的基地面宜选为大量基础的底面标高,可以减少挖填的土方量,节约工程造价,最后的建筑物或者构筑物之间回填土,可以采用低能量的夯击能夯实,但是必须要挖防震沟。

(6)涉及到膨胀土不易采用强夯处理。

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