强夯施工标准.docx
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强夯施工标准
强夯地基施工工艺标准
1 适用范围
本标准适用于采用强夯加固地基施工的工程。
当强夯所产生的振动,对现场周围已建成或正在施工的建筑物或构筑物有影响时不得采用,必须采用时应采取防振措施。
2 施工准备
2.1 主要施工机具
2.1.1 夯锤
强夯锤锤重可取10~40t,底面形式宜采用圆形或多边形。
夯锤的材质最好为铸钢,如条件所限,则可用钢板壳内填混凝土。
夯锤底面宜对称设置若干个φ250~300mm与顶面贯通的排气孔,以利于夯锤着地时坑底空气迅速排出和起锤时减小坑底的吸力。
锤底面积宜按土的性质确定,对于砂质土和碎石填土,采用底面积为2~4m2较为合适;对于一般第四纪粘性土建议用3~4m2;对于淤泥质土建议采用4~6m2为宜。
锤底静接地压力值可取25~40kPa,对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。
2.1.2 起重机具
宜选用15t以上的履带式起重机或其他专用的起重设备。
当起重机吨位不够时,亦可采取加钢支腿的方法,起重能力应大于夯锤重量的1.5倍。
采用履带式起重机时,可在臂杆端部设置辅助门架,或采用其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。
2.1.3 脱钩器:
要求有足够强度,起吊时不产生滑钩;脱钩灵活,能保持夯锤平稳下落,同时挂钩方便、迅速。
2.1.4 推土机:
用T3-100型,用作回填、整平夯坑。
2.1.5 检测设备:
有标准贯入、静载荷试验、静力触探或轻便触探等设备以及土工常规试验仪器。
2.2 作业条件
2.2.1 应有岩土工程勘察报告、强夯场地平面图及设计对强夯的效果要求等技术资料。
2.2.2 强夯范围内的所有地上、地下障碍物已经拆除或拆迁,对不能拆除的已采取防护措施。
2.2.3 场地已整平,并修筑了机械设备进出道路,表面松散土层已经预压。
雨期施工周边已挖好排水沟,防止场地表面积水。
2.2.4 已选定检验区做强夯试验,通过试夯和测试,确定强夯施工的各项技术参数,制定强夯施工方案。
2.2.5 当强夯所产生的振动对周围邻近建(构)筑物有影响时,应在靠建(构)筑物一侧挖减振沟或采取适当加固防振措施,并设观测点。
2.2.6 测量放线,定出控制轴线、强夯场地边线,钉木桩或点白灰标出夯点位置,并在不受强夯影响的处所,设置若干个水准基点。
2.3 作业人员
2.3.1 主要作业人员:
机械操作人员、壮工。
2.3.2 机械操作人员必须经过专业培训,并取得相应资格证书,主要作业人员已经过安全培训,并接受了施工技术交底(作业指导书)。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
测量夯前锤顶标高
夯击
用推土机将夯坑填平,测量场地高程
将场地表层松土夯实
按设计控制标准和要求,完成一个夯点的夯击
重复以上工序,完成第一遍全部夯点的夯击
在规定的间隔时间后,按上述程序逐次完成全部夯击遍数
并测量夯后场地高程
用低能量满夯
确定夯点位置、测量高程
起重机就位
清理整平场地
3.2 操作工艺
3.2.1 强夯技术参数选定
强夯前应通过试夯选定施工技术参数,试夯区平面尺寸不宜小于20m×20m。
在试夯区夯击前,应选点进行原位测试,并取原状土样,测定有关土性数据,留待试夯后,仍在此处附近进行测试并取土样进行对比分析,如符合设计要求,即可按试夯时的有关技术参数,确定正式强夯的技术参数。
否则,应对有关技术参数适当调整或补夯确定。
一般强夯技术参数的选择下表。
强夯技术参数表
项次
项目
施工技术参数
1
锤重和落距
锤重G与落距h是影响夯击能和加固深度的重要因素
锤重一般10-40t
落距一般不宜小于8m,多采用8-25m等几种
2
夯击能和平
均夯击能
锤重G与落距h的乘积称为夯击能E,一般取600-5000KJ,单击夯击能应根据现场确定。
夯击能的总和(由锤重、落距、夯击坑数和每个夯击点的夯击次数算得)除以施工面积称为平均夯击能,一般对砂质土取500—1000KN/m2。
夯击能过小,加固效果差;夯击能过大,对于饱和粘土,会破坏土体形成橡皮土,降低强度
3
夯击点布置
及间距
夯击点布置可根据基底平面形状进行布置。
对某些基础面积较大的建筑物或构筑物,为便于施工,可按梅花形或正方形网格布置(图1);对于办公楼、住宅建筑等,可根据承重墙位置布置夯点,一般可采用等腰三角形布点,这样保证了横向承重墙及纵墙和横墙交接处墙基下都有夯点;对工业厂房独立柱基础,可按柱网设置单夯点
夯击点间距一般为夯锤直径的3倍,一般为5-15m,第一遍夯点的间距宜大,以便夯击能向深部传递
4
夯击遍数与击数
夯击遍数应根据地基土的性质确定,一般为2-5遍,前2-3遍为“点夯”最后一遍为“满夯”(即锤印彼此搭接)以加固前几遍夯点之间的粘松的表土层,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可增加
每个夯击点的夯击数以使土体竖向压缩量最大而侧向移动最小,或最后两击夯沉量之差小于试夯确定的数值为准,一般软土控制瞬时沉降量为5-8cm,废渣填石地基控制的最后两击下沉量之差为2-4cm。
每个夯击点的夯击数一般为3-10击,开始两遍夯击数宜多些,随后各遍击数逐渐减小,最后一遍只夯1-3击
5
两遍之间的间隔时间
通常待土层内超孔隙水压力大部分消散,地基稳定后再夯下一遍,一般时间间隔1-4周,对粘土或冲积土常为3周,若无地下水或地下水位在5m以下,含水量较少的碎石类填土或透水性强的砂性土,可采取间隔1-2d,或采用连续夯击而不需要间歇
6
强夯加固范围
由于基础的应力扩散作用,强夯处理范围应大于建筑物基础范围,具体放大范围可根据建筑结构类型和重要性等因素考虑确定。
对于一般建筑物,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2~2/3,并不宜小于3m。
对于重要工程应比设计地基长(L)、宽(B)各大出一个加固深度(H)、即(L+H)×(B+H)
7
加固影响深度
加固影响深度H(m)与夯锤重、落距、夯击次数、锤底单位压力、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水位等有密切关系,应根据现场试夯或当地经验确定。
缺少试夯资料或经验时可按表二预估,也可按修正的梅那氏(法)公式估算
3.2.2 夯点布置
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + +
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + +
+ + + + + + + + + + + +
梅花形布置
方形布置
3.2.3 强夯法的有效加固深度
强夯法的有效加固深度(m)
单击夯击能
(KN.M)
碎石土、砂土等粗颗粒土
粉土、粘性土、湿陷
性黄土等细颗粒土
1000
5.0~6.0
4.0~5.0
2000
6.0~7.0
5.0~6.0
3000
7.0~8.0
6.0~7.0
4000
8.0~9.0
7.0~8.0
5000
9.0~9.5
8.0~8.5
6000
9.5~10.0
8.5~9.0
8000
10.0~10.5
9.0~9.5
3.2.4 强夯顺序
强夯应分段进行,顺序从边缘夯向中央,对厂房柱基亦可一排一排夯,起重机直线行驶,从一边向另一边进行,每夯完一遍,用推土机整平场地,放线定位,即可接着进行下一遍夯击。
强夯法的加固顺序是:
先深后浅,即先加固深层土,其次加固中层土,最后加固表层土。
最后一遍夯完后,再以低能量满夯一遍,有条件的宜采用小夯锤夯击为佳。
3.2.5 夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行,落锤应保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。
若错位或坑底倾斜过大,宜用砂土将坑底整平;坑底含水量过大时,可铺砂石后再进行夯击。
在每一遍夯击之后,要用新土或周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击。
强夯后,基坑应及时修整,浇混凝土垫层封闭。
3.2.6 每夯击一遍完成后,应测量场地平均下沉量,并做好现场记录。
3.2.7 雨季施工时,夯坑内或夯击过的场地如有积水,应及时排除。
夯坑回填土时,宜用推土机稍加压实,并稍高于附近地面,防止坑内填土吸水过多,夯击出现橡皮土现象。
3.2.8 冬季施工,如地面有积雪,必须清除。
如有冻土层,应先将冻土层击碎,并适当增加击数。
3.2.9 强夯结束,待孔隙水压力消散后,间隔一定时间后进行检测,检测点数一般不少于3个。
4 质量标准
4.1 主控项目、一般项目
4.1.1 施工前应检查夯锤重量、尺寸,落距控制手段,排水设施及被夯地基的土质。
4.1.2 施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。
4.1.3 施工结束后,检查被夯地基的强度并进行承载力检验。
4.1.4 强夯地基质量检验标准应符合下表规定。
强夯地基质量检验标准
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数量
主控
项目
1
地基强度
设计要求
按规定方法
2
地基承载力
设计要求
按规定方法
一
般
项
目
1
夯锤落距
mm
±300
钢索设标志
2
锤重
kg
±100
称重
3
夯击遍数及顺序
设计要求
计数法
4
夯点间距
mm
±500
用钢尺量
5
夯击范围(超出基础范围距离)
设计要求
用钢尺量
6
前后两遍间歇时间
设计要求
4.2 特殊工艺、关键控制点控制方法
特殊工艺、关键控制点控制方法
序号
关键控制点
主要控制方法
1
夯前原位测试
强夯前应做好夯区岩土工程勘察,对不均匀土层适当增加钻孔和原位测试工作,掌握土质情况,作为制定强夯方案和对比夯前、夯后的加固效果之用,必要时进行现场试验性强夯,确定强夯的各项参数
2
夯后原位测试
夯击后应对地基土进行原位测试,包括室内土工分析试验、野外标准贯入、静力(轻便)触探、旁压仪(或野外载荷试验),测定有关数据,以检验地基的实际影响深度
3
检测时间
检测强夯的测试工作时间,不得在强夯后立即进行,必须根据不同土质条件间歇一至数周,以避免测得的土体强度偏低,而出现较大误差,影响测试的准确性
4.3 质量记录
4.3.1 隐蔽工程验收记录。
4.3.2 强夯地基工程检验批检验记录。
4.3.3 强夯施工记录。
4.3.4 强夯地基承载力检验记录
4.3.5 分项工程检验记录。
4.3.6 施工现场管理检查记录。
5 应注意的质量问题
5.0.1 地面隆起及翻浆:
调整夯点间距、落距、夯击数等,使之不出现地面隆起和翻浆为准(视不同的土层、不同机具等确定)。
在易翻浆的饱和粘性土上,可在夯点下铺填碎石垫层,以利孔隙水压的消散,可一次铺成或分层铺填。
尽量避免雨期施工,必须雨期施工时,要挖排水沟,设集水井,地面不得有积水,减少夯击数,增加孔隙水的消散时间。
5.0.2 夯击效果差:
若基础埋置较深时,可采取先挖除表层土的办法,对荷载较大的部位,可适当增加夯击点。
土层发生液化应停止夯击,此时的击数为该遍确定的夯击数或视夯坑周围隆起情况,确定最佳夯击数。
目前常用夯击数在5-20击范围内。
间歇时间是保证夯击效果的关键,主要根据孔隙水压力消散完来确定。
5.0.3 土层中有软弱土:
尽量避免在软弱夹层地区采用强夯加
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