地
基
强
夯
处
理
施
工
方
案
2012年4月9日
地基处理强夯施工方案
一、强夯施工前准备
1、组织强夯施工人员及施工设备,及时安排运输车辆
2、强夯机械强夯施工前应该场地平整施工道路畅通。
3、查看强夯施工区域内及周边无障碍,如电线、电缆、围墙、房屋等。强夯施工前应该移出或避让。现工地周边围墙以及建筑物离强夯区域太近,有可能造成裂缝或垮塌。应由业主进行协调解决。强夯区域由业主方提供坐标数据用白灰线划出。
4、强夯区边线外15米及施工场地无障碍物,将场地平整以便强夯。地下管道或光缆,在强夯前标出。
二、 周边环境影响
1、在强夯过程中可能会造成周边设施损坏或倒塌。强夯施工方提前提出,业主方协调解决。
2、强夯过程中,夯锤落下夯击地面产生震动和声响影响居民休息。业主方协调解决,防止居民阻扰施工。
三、 顺利强夯施工保障
强夯施工每遍夯击完成后及时安排推土机或挖掘机对夯击过的场地平场以便下一遍强夯顺利作业,及时提供强夯施工作业面。
四、 强夯施工
1、强夯地基处理
根据现场的地质条件和工程的使用要求,正确地选用强夯参数,达到有效经济的目的。强夯参数包括:单点夯击能、最佳夯击能、最佳夯击击数、夯击遍数、相邻两遍夯击遍数的间歇时间、有效处理深度、地基承载力和夯点布置。
2、选用设备:根据工地实际情况,施工设备选用履带式吊车(强夯机),圆柱形钢锤直径2.2m,重20T,落距15m,强夯能级达到3000KN·m。
3、试夯主要参数确定:根据夯击区回填料的主要成分为湿陷性粘黄土或页岩、块石,土料含水率情况等情况来确定夯击技术,如填料适中可连续夯击,现根据设计采用“点夯二遍,满夯一遍”。第一遍夯点间距7m×4m,正三角型布置,第二遍夯其中间(见图)。初步设计要求每点夯击击数3击,如单点夯击最后沉降量较大时须继续夯击,达到效果方能停止夯击。点夯夯击能为2000KN·m,锤落距10m,满夯夯击能为500KN·m~1000KN·m,锤落距5m。
示意图
第一遍点夯完成后,用挖掘机将点夯坑填平,在作第二遍点夯,每次夯完后测定夯坑深度。点夯完成后,将场地堆平,作一遍满夯,每遍每点1击,夯印搭接50cm。计算最后夯击完成后与原地面的平均高差。
4、(1)、强夯设计计算
根据《建筑地基基础设计规范》JGJ79—2002,地基经强夯处理后,承载力应达到200KPa左右。
(2)、有效加固深度的确定
参照以往实验资料和工程施工经验,最后根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)确定强夯法的有效加固深度为6—7m。
(3)、单击夯击能
单击夯击能为夯能锤重与落距的乘积,一般来说,选用重锤和高落距,则单击能量大,夯击数少,夯击遍数相应减少,加固效果和技术经济性好。目前国内夯锤可取10t—20t,落距8—20m。本次试夯选用锤重20t,落距15m,即单击夯击能为3000KN·m,比较适中。试夯后可根据检测结果做相应调整,以获得最佳夯击能。
(4)、最佳夯击能数与夯击遍数
从理论上讲,使地基中出现的孔隙水压力,达到土的自重压力的夯击能称为最佳夯击能,它主要与场地土的类型有关,工程上采用控制夯击坑深度来确定。在土质适中一般情况下,当单击夯击能不大时,最后二击沉量不大于50mm,当夯击技能较大时,最后两击平均夯击沉量不大于100mm,这时的累积夯击能即为最佳夯击能。本工程采用最后两夯击沉量不大于50mm作为控制标准。夯击遍数应根据地基土的性质与平均夯击能确定,本工程采用二遍点夯,一遍满夯。
(5)、点夯布置与加固范围
由于是大面积的强夯处理,夯点按梅花形布置。加固范围为每边超出边线外3m,以确保夯击范围效果。
(6)、间歇时间
前后两遍夯击间歇时间取决于前一遍夯击后土中孔隙水压力的消散时间。可根据现场实际情况决定是否连续夯击。
五、 试夯
1、试夯区域
在场地内选择两个单点试验区,每个实验区作二个点的单点夯试验。
2、单点夯试验
点夯试验区一、分别作三个点的单点夯试验,单点夯各点的间距应大于10m,单击夯击能采用2000KN·m。
(1)、单点夯夯击能设计
夯击处:点夯夯击能为2000KM·m。夯锤重20T,锤径Φ2.20m,落距为10m。
(2)、观测项目
在每个试验点的每次夯击后,均要观察填土层的可夯性、测试夯沉量、夯坑周围的隆
起量、位移检测点的位移、收锤情况。夯击点的位移观测点的布置。
(3)、提交内容
确定合适的单击夯击能及夯点的最大夯击次数的原则。
按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,通过该线可以确定合适的单击夯击能及夯点的最大夯击次数,选取总夯沉量的85%以上的击数为施工时的最大夯击次数。并同时满足下列条件:
a、 夯击能2000KN·m最后两击的平均夯沉量≤50mm;
b、 夯坑周围地面不应发生过大的隆起;
c、 不因夯坑过深而发生提锤困难。
3、试夯工艺
采用两遍点夯,一遍满夯。
点夯夯击能为2000KN·m,夯锤重20T,锤径Φ2.20m,落距为10m。两遍点夯的夯点布置均为7m×4m的梅花型。
点夯夯击能为1000KN·m,夯锤重20T,锤径Φ2.20m,落距为5m。相邻两锤印搭50cm,相邻两排夯点应交错进行。初设单点夯击次数1击。
4、1.试夯工艺流程如下:
(1)、清理并平整施工场地。
(2)、做好控制桩,将控制桩基准点设在固定不易改变的位置,用石灰标出每一夯击点的夯锤地面外围轮廓线,第一遍点夯的夯点布置为6m×6m的梅花型,并测量场地标高。
(3)、起重机就位,夯锤对准夯点。
(4)、测量夯前锤顶相对高程。
(5)、将夯锤起吊到预定高度,使夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶相对高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。
(6)、重复步骤(5),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成1个夯点的夯击。
(7)、重复步骤(3)—(5),完成第一遍点夯全部夯点的夯击。
(8)、用推土机将夯坑推平,并测量场地高程。
(9)、清理并平整场地,标出第二遍点夯夯点位置、布点。第二遍点夯的夯点布置为6m×6m的梅花型。
(10)、重复步骤(3)—(5),完成第二遍点夯全部夯点的夯击。
(11)、用推土机将夯坑推平,并测量夯后场地高程。
(12)、进行满夯,将场地表层松土夯实。
(13)、用推土机将夯坑推平后测量夯后场地高程。
4、2.停夯及收锤标准
夯点的夯击次数,应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:
(1)、夯击能2000KN·m最后两击的平均夯沉量≤50mm;
(2)、夯坑周围不应发生过大的隆起;
(3)、不因夯坑过深而发生起锤困难。
六、 检测与检验
1、 平板荷载试验检验
检验数量:选试验区1、2进行平板荷载试验以检验夯击效果,分别在两个试验区布置3处(一处在夯点上,二处在夯点间)平板荷载试验,共计3处。
2、 钻孔取样、现场原位测试、常规土工试验、密实度检测、
野外取样:取素土样6组。
现场原位测试:在每一个钻孔中均进行现场原位测试(标准贯入试验或圆锥动力触探试验)。
常规土工试验:野外取样完成后送试验室进行土工试验。
密实度检测:在整个夯实区按100m间距布置深80cm的探槽30个,并布置3—4个深3m左右的探井,用以检测压实系数,并可以通过夯击试验来得到压实密度。
3、 夯坑回填量的监测
在夯击工程中,如果形成的夯坑较深时,应填满夯坑后在继续夯击,如此反复进行,直至最后两击夯沉量不大于50mm,再最后填平夯坑,复夯2锤。在整个施工过程中,注意记录每次夯坑回填的土方量。
七、 施工要点
1、 施工前查明场地范围内的地下建(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,以免因施工而造成损失。
2、 强夯时影响范围15m,在15m范围外,对建筑物的影响较小。当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟隔振,防振或降低夯击能等措施。
3、 强夯处理范围应大于基础范围,每边超出基础外缘宽度至少3m。
4、 强夯区域的定位放线应根据基础轴线,夯点布置图用全站仪及钢卷尺进行放线,
控制桩应引出强夯区域,并按设计要求用石灰放出夯点位置,经检查无误后方可进行施工。
5、 如有粘性土夯击前应在粘性土的表面铺一层厚度不小于50cm的块、片和碎石,在夯击的过程中视下沉降量增铺块片碎石。
6、点夯完成后,应测量场地平均下沉量。
7、夯击时,夯锤必须提高到设计高度,达到单位夯击能量。落锤须平衡,如有错位或夯坑倾斜过大时须用砂石将坑填平,再进行下一步夯击。
8、每次夯坑夯击中心距偏差不得大于10cm。
9、做好现场原始记录,内容包括:原始地面标高,夯锤质量、落距、夯击数、每击夯沉量、夯后地面标高,施夯日期等。
八、 工期计划
本工程工期紧,施工难度大。因此尽量缩短强夯施工时间,把强夯施工时间控制在规定时间安全保质的完成。
九、 劳动力计划
每套夯机每台班需起重司机1名,起重挂钩员2名、测量员1名,共4人,如遇赶工期,人员数量增加一倍。
十、 机具计划
履带式起重机,采用10小时工作制,每台夯机每天可完成800m2以上的强夯工作量,在规定时间完成强夯任务。
十一、雨季施工措施
1、因为雨天强夯施工达不到收锤标准,且容易产生吸锤现象,不能保证强夯的施工质量。应尽量避开下雨天气强夯,如遇下雨,必须停止施工。
2、雨期施工应做好排水系统,采取措施防止场地积水导致土质变软,以致出现挤出现象,防止降低强夯效果。
3、对强夯区域及时进行表面碾压。
4、掌握天气变化情况,做到事前预防。
5、履带式起重机在雨后强夯时,严禁在未经夯实的虚土上作业,同时应进行试吊,确实稳妥后方可正式强夯。
十二、成品保护
1、 做好现场测量控制桩、控制网的保护工作。
2、 做好现场夯击位置布点的保护工作。
3、 做好隔振沟,减小冲击波,以做好对现场排水系统及围墙。临设的保护工作、
十三、安全环保措施
1、建立健全安全生产责任制和安全保证体系,对全体施工人员进行安全教育,组织学习安全技术规范及旅工设备的安全操作规程。
2、定期和不定期地组织安全检查,发现隐患及时整改。
3、吊机起重臂活动范围内严禁站人,非工作人员严禁进入强夯区域、
4、进入现场必须戴安全帽,特殊工种应持证上岗。
5、夯机驾驶室前应安装安全防护网,测量仪器应架设在距夯机30米以外的地方、夯机下落位置与施工人员的安全距离为20米。
6、施工时应随时观察机械的工作状况,发现问题及时予以解决。
7、严禁雨天强夯,以避免泥土溅起伤人。
8、施工按计划有序进行,保持现场安全文明施工。
9、施工垃圾,生活垃圾应定期清理,以免污染环境。