首页 > 文库大全 > 精品范文库 > 12号文库

强夯法进行软弱地基处理论文

强夯法进行软弱地基处理论文



第一篇:强夯法进行软弱地基处理论文

强夯法进行软弱地基处理

[摘 要] 如何对软土地基进行加固和利用,是地基处理工作非常重要的环节之一。鉴于此,本文对强夯法处理软土路基施工技术进行了探讨。

[关键词] 软土路基;强夯法;施工

一、强夯法的特点

当天然地基相对较为软弱,亦即是软土不能满足工程设计的要求和变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时,则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法,强夯法处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8~30 t(最重可达200 t)的夯锤起吊到6~30m(最高可达40 m)高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低的特点。

二、强夯进行软弱地基处理的

1、强夯法处理地基的施工特点

(1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多:(2)以往的重锤夯实方法,能量不大,仅使地表夯实紧密,但能量不能向深处传递,其结果仅限于表层加固,而强夯法能按我们的预计效果进行控制施工,可根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式,依次按

需要加固的深度进行改良,使地基一定深度范围内得到加固。(3)在施工中,必要时可以分几遍进行夯击;(4)地基经过强夯加固后,能消除不均匀沉降现象,这是任何天然地基所不能达到的。基于这些特点,强夯法最适宜的施工条件为:(l)处理深度最好不超过7m(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2一3m为宜;(4)夯击对象最好为粗颗粒土组成。

2、强夯法处理地基的施工范围

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基,它不仅能提高地基的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。强夯法应用初期,仅用于加固砂土、碎石土地基。经过几十年的发展,它已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基,这主要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载力,降低其压缩性,同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除湿陷性黄土的湿陷性。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%。但是强夯法对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著,尤其是淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

3、强夯法处理地基的施工准备

强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查,并进行试吊、试

夯,一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟等隔振减震措施。一般即有建筑 50 m 范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高,采取必要措施,防止因强夯施工造成损坏。测量定点,清理并平整施工场地,进行场地测量放线,埋设水准点标桩和各夯点标桩;按设计施工图给定的范围进行测量放样,并按夯点布置平面进行施工;测量夯实前场地标高,为确定夯实效果提供依据;施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比,检验强夯效果,确定有关工艺参数。

4、强夯法处理地基的施工参数

1)起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍,能脱落吊钩时,起重能力可大于锤重力1.5倍。2)强夯施工采用 30t 以上带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时,在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能确定。夯锤底面采用圆形,夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3)夯锤质量取5 t,落距一般为2.5-4.5 m,确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系,应符合重力在底面上的单位静压力为15-20kpa。在最佳含水量情况下进行夯实。4)夯打施工时,一般采用先周边后中

间,一夯挨一夯顺序进行,在一次循环中同一夯位应连夯两次;下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5)夯实工作完成后,将场地表面松土清除,并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时作好施工记录。6)重锤夯实完工后,应进行质量检验,检查施工记录,除应符合试夯最后下沉量的规定要求外,同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。7)强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数,严格按图纸设计夯击次数,并同时满足单击夯击能不小于2000kn.m,夯坑周围地面不发生过大的隆起,不因夯坑过深而使起锤困难,且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数,保证强夯质量。

5、强夯法处理地基的施工工艺

用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于 1∶5 时,挖 2%~4%反坡台阶,台阶长度不小于 2 m。做好强夯段周围的排水和防振措施,防止在雨季施工时,夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线,钉木桩或点白灰标出主、副夯点位置,并测量场地高度,设水准基点。分段进行强夯,顺序从边缘夯向中央,一排一排夯,起重机直线行驶,从一边向另一边进行。起重机就位,使夯锤对夯点位置。测量夯前锤顶高程,确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行,落锤保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起吊到预定高度,待夯锤自由下落后,放下吊钩、测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜时,应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数

及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准,完成各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地,最后用低能量满夯一遍。强夯之后,一般地下水上升,夯击坑内将有裂隙水出现,则宜设法将其排除,特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水排出,可以加快土中水的排出速度,在某些情况下(地表面有饱和粘土),可以设置水平排水管进行排水,其做法是开挖2—3m深的沟槽,沟底埋设带孔的塑料管,上面填满砂砾石。对于目前强夯法加固地基来说,现场的测试工作几乎成为施工中一个重要组成部分。在地基中,于不同深度埋设孔隙水压力传感器,用以测定各施工阶段孔隙水压力的变化情况,这样在施行强夯时就可以进行监督。如果发现孔隙水压力上升到与土体自重应力相等的最大值,即可停止夯击,因为土颗粒己不可能再紧密了,在一遍夯击结束之后,也可用以了解孔隙水压力的消散情况,从而确定最佳的间隙时间,开始下一遍夯击。在现场对夯击坑的体积与上体的隆起体积进行测定也是十分必要的,尤其在软土地基上进行强夯更为重要,夯击坑体积减去上体隆起体积即得夯击所减少的体积,即所谓有效夯实体积,即得平均沉降量。夯击能过小,平均沉降量很小,加固效果不理想,夯击能过大,地基土产生流动,隆起体积增大,平均沉降量也不大。

三、结语

总之,强夯加固技术特别使用于浅层地基加固,以减小地基的压缩性,提高承载力。但强夯法处理地基时,对地基土质也有一定的要

求。一般认为此法特别适合于粗颗粒非饱和土,含水量不大的杂填土与湿陷性黄土。低饱和粘性土与粉土也可采用。对于饱和粘性土,如有工程经验或试验证明加固有效时方可应用。参考文献:

[1]李彰明,软土地基加固的理论、设计与施工[m],北京:中国电力出版社,2007.[2]苏建林,公路工程施工技术[m],北京:人民交通出版社,2008.[3]黄兴安等,市政工程质量通病防治手册[m],北京:中国建筑工业出版社,2009.[4]李强,河滩相软土地基处理研究[m],中外公路,2008.一、强夯法的特点

当天然地基相对较为软弱,亦即是软土不能满足工程设计的要求和变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时,则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法,强夯法处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8~30 t(最重可达200 t)的夯锤起吊到6~30m(最高可达40 m)高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节

约材料、施工文明和施工费用低的特点。

二、强夯进行软弱地基处理的

1、强夯法处理地基的施工特点

(1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多:(2)以往的重锤夯实方法,能量不大,仅使地表夯实紧密,但能量不能向深处传递,其结果仅限于表层加固,而强夯法能按我们的预计效果进行控制施工,可根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式,依次按需要加固的深度进行改良,使地基一定深度范围内得到加固。(3)在施工中,必要时可以分几遍进行夯击;(4)地基经过强夯加固后,能消除不均匀沉降现象,这是任何天然地基所不能达到的。基于这些特点,强夯法最适宜的施工条件为:(l)处理深度最好不超过7m(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2一3m为宜;(4)夯击对象最好为粗颗粒土组成。

2、强夯法处理地基的施工范围

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基,它不仅能提高地基的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。强夯法应用初期,仅用于加固砂土、碎石土地基。经过几十年的发展,它已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基,这主要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载

力,降低其压缩性,同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除湿陷性黄土的湿陷性。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%。但是强夯法对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著,尤其是淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

3、强夯法处理地基的施工准备

强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查,并进行试吊、试夯,一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟等隔振减震措施。一般即有建筑 50 m 范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高,采取必要措施,防止因强夯施工造成损坏。测量定点,清理并平整施工场地,进行场地测量放线,埋设水准点标桩和各夯点标桩;按设计施工图给定的范围进行测量放样,并按夯点布置平面进行施工;测量夯实前场地标高,为确定夯实效果提供依据;施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比,检验强夯效果,确定有关工艺参数。

4、强夯法处理地基的施工参数

1)起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍,能脱落吊钩时,起重能力可大于锤重力1.5倍。2)强夯施工采用 30t 以上带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机

时,在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能确定。夯锤底面采用圆形,夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3)夯锤质量取5 t,落距一般为2.5-4.5 m,确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系,应符合重力在底面上的单位静压力为15-20kpa。在最佳含水量情况下进行夯实。4)夯打施工时,一般采用先周边后中间,一夯挨一夯顺序进行,在一次循环中同一夯位应连夯两次;下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5)夯实工作完成后,将场地表面松土清除,并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时作好施工记录。6)重锤夯实完工后,应进行质量检验,检查施工记录,除应符合试夯最后下沉量的规定要求外,同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。7)强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数,严格按图纸设计夯击次数,并同时满足单击夯击能不小于2000kn.m,夯坑周围地面不发生过大的隆起,不因夯坑过深而使起锤困难,且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数,保证强夯质量。

5、强夯法处理地基的施工工艺

用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于 1∶5 时,挖 2%~4%反坡台阶,台阶长度不小于 2 m。做好强夯段周围的排水和防振措施,防止在雨季施工时,夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线,钉木桩或点

白灰标出主、副夯点位置,并测量场地高度,设水准基点。分段进行强夯,顺序从边缘夯向中央,一排一排夯,起重机直线行驶,从一边向另一边进行。起重机就位,使夯锤对夯点位置。测量夯前锤顶高程,确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行,落锤保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起吊到预定高度,待夯锤自由下落后,放下吊钩、测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜时,应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准,完成各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地,最后用低能量满夯一遍。强夯之后,一般地下水上升,夯击坑内将有裂隙水出现,则宜设法将其排除,特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水排出,可以加快土中水的排出速度,在某些情况下(地表面有饱和粘土),可以设置水平排水管进行排水,其做法是开挖2—3m深的沟槽,沟底埋设带孔的塑料管,上面填满砂砾石。对于目前强夯法加固地基来说,现场的测试工作几乎成为施工中一个重要组成部分。在地基中,于不同深度埋设孔隙水压力传感器,用以测定各施工阶段孔隙水压力的变化情况,这样在施行强夯时就可以进行监督。如果发现孔隙水压力上升到与土体自重应力相等的最大值,即可停止夯击,因为土颗粒己不可能再紧密了,在一遍夯击结束之后,也可用以了解孔隙水压力的消散情况,从而确定最佳的间隙时间,开始下一遍夯击。在现场对夯击坑的体积与上体的隆起体积进行测定也是十分必要的,尤其在软土地基上进行强夯更为重要,夯击坑

体积减去上体隆起体积即得夯击所减少的体积,即所谓有效夯实体积,即得平均沉降量。夯击能过小,平均沉降量很小,加固效果不理想,夯击能过大,地基土产生流动,隆起体积增大,平均沉降量也不大。

三、结语

总之,强夯加固技术特别使用于浅层地基加固,以减小地基的压缩性,提高承载力。但强夯法处理地基时,对地基土质也有一定的要求。一般认为此法特别适合于粗颗粒非饱和土,含水量不大的杂填土与湿陷性黄土。低饱和粘性土与粉土也可采用。对于饱和粘性土,如有工程经验或试验证明加固有效时方可应用。参考文献:

[1]李彰明,软土地基加固的理论、设计与施工[m],北京:中国电力出版社,2007.[2]苏建林,公路工程施工技术[m],北京:人民交通出版社,2008.[3]黄兴安等,市政工程质量通病防治手册[m],北京:中国建筑工业出版社,2009.[4]李强,河滩相软土地基处理研究[m],中外公路,2008.

第二篇:1-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(YJGF-06-91)山西省机械施工公司

强夯法又称动力固结法,是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。70年代后期传入我国,经过近20年在全国各地的推广应用,证明其加固效果十分显著。

山西省机械施工公司从80年代开始在山西化肥厂等工程中应用,随后又推广到长春、大连、重庆、武汉、上海、河南、深圳等地,强夯能级从1000kN·m发展到8000kN·m,处理过湿陷性黄土、杂填土、饱和粘性土等各类地基土数百万平方米,均取得了良好的处理效果和经济效益,获得了山西省科技进步一等奖,为我国应用强夯法加固工程地基做出了贡献。

强夯法以其质量可靠,造价低,进度快,节约三材,经济效益显著等特点,已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固,成为国内处理地基的一种较好的实用方法。

一、工艺原理

强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。具体地说,它是利用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤,从几十米(一般6—40m)高处自由落下,给土以强烈的冲击和振动。地基土在强大的冲击能的作用下,土体强制压缩或振密;土体局部液化,夯点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水逸出,经时效压密,使土体重新固结,从而提高了土的承载力,降低其压缩性。

应用强夯法加固地基虽已经历了几十年,实践证明是一种较好的地基处理方法,但是还没有一套成熟的理论和完整的设计计算方法。根据国内外近十年来的研究成果,土的强夯作用机理一般可归结为:

非饱和类土:以直观的加密使土体强度增加为主,如黄土和一般的粘性土,最典型的是湿陷性黄土,通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构体,消除其湿陷性。

粉土和粉细砂类土:夯击作用使土体加密和预液化,从而提高地基土的承载力和抗液化能力。

饱和土:强夯使空隙水压力瞬时升高,随着水压力的消散,土中自由水和部分弱结合水排出,土体变得紧密,随着时间的延续,触变后的土体结构得以恢复,使地基土得到加固,对于饱和淤泥质土和粘性土,可通过加填料(石块、钢渣等)夯击,增加土体骨架和排水通道,这一措施无疑扩展了强夯处理地基土的适用范围。

二、适用范围

目前,国内外处理地基的手段很多,其中强夯的适用范围最广,适用的土质有:各种高填土,如素填土、杂填土(建筑垃圾、工业废料)、粘土、黄土、湿陷性黄土等;饱和砂土、粉土等可液化土,淤泥质土,饱和粘性土等。对于后一类土在正式强夯前须先做试验,证明确有实效时也可采用。

采用强夯处理地基,需要考虑其振动对附近建筑物的影响,必要时应采取隔振、防振措施,以及城市对噪音的控制问题。

三、工艺和参数

根据工程地质勘察报告与建筑物的设计要求,施工前应对地基加固方案进行初步设计,包括加固的工艺与主要的技术参数,并进行试夯,检验与修正技术参数,方可正式施工。

(一)工艺

强夯法夯击过程为先对有一定间距的单点(主夯点)进行夯击,后对整个场地挨点满夯。(二)参数

1.强夯加固地基的有效(影响)深度(缺公式)

HDMHM——锤重(t);

h——落距(锤底至起夯面距离)(m)。 2.强夯能级(指单点夯击) E=W·h(kN·m) W——锤重(kN); h——落距(m)。 3.单点锤击数

对单个夯点,一次连续夯击次数。 击数控制标准如下:

(1)夯坑标高控制:打到要求标高或夯坑达到某一深度,以至不好继续操作(粘锤、埋锤),此击数时形成的标高。

(2)贯入度控制:夯到最后一击,或最后三击的平均贯入度,小于或等于一定数值时的击数。a.较硬土、湿陷性黄土、砂性土3—5cm。 b.软弱土5—10cm。

c.对于饱和软粘土,淤泥质土以及大能级强夯而相应的锤底面积小的情况下,贯入度达20—30cm。(3)地面发生较大隆起(一般不超过30cm)或夯坑内出现溢水等情况时,需停止夯击。 4.满夯的锤击数

对每个夯点连续夯击数一般为3—5击。 5.夯击遍数

以一定的连续击数,对整个场地的一批点,完成一个夯击过程叫一遍,单点的夯击遍数加满夯的夯击遍数,为整个场地的夯击遍数。

(1)单点的夯击遍数:

除坚硬土和粒料土外,一般都有孔隙水压力的消散和土体恢复问题。这两个因素是控制强夯遍数的主要因素,一般含水量大的遍数较多。对在夯击过程中有填料要求的饱和软土的遍数也较多。夯坑过深,需在坑内填满料,再在原点夯击,这种情况也增加了遍数。

(2)满夯的夯击遍数,一般为一至二遍。

四、强夯施工

(一)场地整平及标高要求

(1)为便于机械行走和施工,强夯场地整平应大于强夯布点范围,以夯点外边缘向外扩3—5m或以外排基础边扩8—10m,(图1)如在挖填方地带施夯,需考虑放坡。

图1 强夯场地整平及标高要求(2)强夯场地的标高,以所夯建筑物的基础底标高,加预留夯沉深度来定(图1)。夯沉深度与地质情况,能级等有关。此值可参照已完工程暂定,经过试夯确定。

(二)夯点布置

按建筑面积均匀布点时,以最外围基础中心线或外边线算起,增加一排夯点。 按基础位置相应布点时,同上或按基础持力层厚度一半扩出。

布点形式和间距依地质情况、能级和夯锤面积等定。为更好的达到设计要求,多数情况需试夯确定。

(1)单点间距一般为1.5D—2.5D(D为锤底直径),呈正方形、梅花形和等边三角形布置(图2)。(2)满夯为挨点错位相切(图2)。

图2 夯点布置形式(三)试夯

根据设计指标和地质报告,参照有效影响深度公式、结合实际经验,首先确定试夯能级,然后选择不同的锤底面积、布点间距、施工顺序、夯击遍数、单点夯击数等。夯后经过测试,得出满足设计要求的最佳数据,确定施工工艺和参数。有条件时,对含水量较大的地基土。为能提供各遍准确的间隔时间,最好做孔隙水压力消散试验。

试夯场地可选在本工程场地内或附近,有经验时也可在工程开始部分安排试夯。

(四)施工程序 施工程序如下:

五、施工机具

(1)起重设备:为强夯的主要机械,一般额定起重能力为夯锤重量的1.5—3倍,我国大都用履带式吊车改装。根据工程所采用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号。可单机作业,也可主、副机(移锤)联合作业。

(2)门架:由横梁和二个支腿组成,支腿的结构形式有格构式或管式。门架上部横梁中心绞接于吊杆顶部。(3)脱钩装置:由带拉杆的吊钩和滑轮组成,配上牵引钢丝绳,当夯锤起到规定高度时能自动脱钩落锤。

(4)夯锤:夯锤的选择系根据土质条件、设计要求和强夯能级决定。夯锤重一般为80—400kN。设数个上下贯通的通气孔。夯锤的材质为铸钢、铸铁或钢壳包混凝土几种。其锤底形状多为圆形,锤底面又有平

2底、锅底、球形等,地面投影面积一般为4—8m。

(5)推土机:是强夯必不可少的辅助机械,作为场地整平压实之用。

六、劳动组织

(1)起重工:1000—2000kN·m配4人; 3000—4000kN·m配5—6人; 5000kN·m以上配6—7人; 填料工若干人(指需填料强夯)。(2)起重机车司机: 2人。(3)推土机司机: 1—2人。(4)机修工: 3人。(5)测量工: 1—2人。

(6)其它管理人员和工人依工程情况可作必要的调整。

七、质量保证措施

(一)强夯中需要测定的数据

(1)夯前的场地标高,各遍夯后整平标高。

(2)各遍夯点最后三击的夯沉量,计算出夯坑的总下沉深度,各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量,作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时,以贯入度控制,得出锤击数,以后以此数为准施打,不再作测量。

(3)强夯中若发现地面变化较大时,需作隆降观测。

(4)强夯形成的夯抗直径,主要在试夯时测定,作为计算土体压缩及填料量的参考。(5)对有填料要求的强夯,需记录各夯坑的填料数量。(二)施工要求

(1)施工前必须用仪器,准确放出夯点中心位置,并划出圆圈,施夯时对点要准。(2)必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工,不得随意改变。(3)施工中如发现偏锤,应重新对点。

(4)施工中如发现歪锤时,需用填料(或土)将坑底垫平,才能继续施夯。(5)如遇夯锤的通气孔堵塞,应立即开通。

(6)表层土过干(尤其是满夯)应采取增加含水量的措施。

(7)雨期施工,要防止雨水浸泡现场,夯坑内有积水应及时排出后方可施工。

(8)强夯中的满夯是重要的一环,必须精心施工,否则表层质量不好,将造成建筑物沉降过大和发生不均匀沉降。冬期施工时,不宜进行满夯。

八、交工验收

施工完毕,建设单位以施工现场交工资料和检测试验报告进行验收。 交工资料包括:竣工图、施工记录、各种观测数据、各阶段标高数值。

九、安全措施

(1)由于强夯机组高大,稳定性较差,因此对施工场地要求较严,不得软硬不匀,不得有虚填坑洞和浅层墓坑。

(2)强夯时有土块石子等飞出,现场人员必须戴安全帽。吊车上应安装防护网,非施工人员不得进入现场。

(3)应随时注意检查机具的工作状态,经常维修和保养,发现不安全之处应及时处理。

(4)在强夯施工区附近有建筑物时,应经常观察振动的影响,对较近的建筑物应挖防震沟,其深度应超过该建筑物的基础深度。

(5)强夯机械使用交流电源时,应特别注意各用电设施的接地防护装置,施工现场附近有高压线路通过时,必须根据机具的高度、线路的电压,详细测定其安全距离,防止高压放电,发生触电事故。

十、加固效果检验

(1)强夯法处理地基后,由检测得出夯后地基土的各项物理力学指标。其指标主要是地基土的承载力,对饱和粘土还要提出压缩模量。对湿陷性黄土,要测出消除湿陷的深度,对于液化地基土应测出消除液化的深度。(2)检测点布置在夯点上和夯间:强夯过的场地较均匀,可取少量点检测。为检测结果更可靠,在夯打过程中发现的较软弱区域可多布点。

(3)夯后开始检测的时间,根据土质情况决定。砂质土可在竣工后一周左右或立即检测。含水量在塑限左右的粘性土,可在2—4周或稍长一些时间检测,饱和粘土要视孔隙水消散时间而定,淤泥质土要视孔隙水消散时间及土体恢复而定。后两种土开始检测时间一般较长。

(4)强夯测试手段有静载荷试验、动力触探、标准贯入、静力触探、旁压、土工试验等。可选一种或数种方法检测。

含水量低的地基土、饱和砂类土、可选标贯。湿陷性黄土用静探与探井取样做土工试验两手段结合。夯后场地一般不做载荷浸水试验。饱和粘土、淤泥质土应以标贯为主,配合静探分析(单独使用静探则结果偏低)、碎石类土用重(2)测试。对各类地基土均可用静载荷试验,但费用高,一般场地不宜采用。

十一、经济效果分析

对各种不同类型地基的地质条件,强夯所产生的效果不同,但总的特点是节约三材,缩短工期,效果明显,造价低。强夯比碎石桩、混凝土灌注桩、预制桩、换土、灰土桩、砂桩等可节约投资30%左右。由于施工进度快、早日投产所产生的社会经济效益就更大了。

下面列举三个工程的经济效果:

(1)河南孟县电厂处理湿陷性黄土,原设计为挤密碎石桩,需费用55万元。改为3000KN·m强夯后费用仅用35.4万元,降低造价约1/4。工期提前两个多月,按一个月计算,发电带来的直接效益约60万元。

(2)吉林长山热电厂第五期扩建工程主厂房湿陷性场地,原计划采用预制桩费用112万元,采用强夯后为34万元。桩基为强夯费用的3.29倍。强夯总工期54天,比桩基预计工期缩短1/3。

2(3)神头第二发电厂6000m冷却塔地基强夯试验及工程夯,此冷却塔为国内目前底面积最大,高度最高的水土结构,塔身高125m,上部结构对地基土的承载力、变形和浸水后的湿陷量均有很高要求,采用3000KN·m强夯处理,与桩基相比节约投资50%。

十二、工程实例(表1)表1 工 程 实 例

执笔 程淑蒂、王雪官

第三篇:软弱地基处理

1、软弱地基的工程特征及主要处理方法

1.1 软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土,这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质,如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。

1.2 目前软基处理的主要方法有:(1)换填垫层法;(2)挤密法;(3)深层搅拌法;(4)灌浆法;(5)强夯法等。1.2.1 换填垫层法。换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去,换填砂、碎石和素土等散体料,并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

1.2.2 挤密法。挤密法即先往土中打入桩管成孔,然后在孔内填入砾石、砂、石灰、灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基,对粘性大的饱和软土地基,由于渗透性小,在加固过程中不能排出很多水分,故挤密效果不大。

1.2.3 深层搅拌法。此法通过特制的搅拌轴的轮叶,从地面开始破土搅拌至加固的深度,打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中,用搅拌头强制搅拌均匀。

1.2.4 灌浆法。用钻机成孔,将注浆管放入孔中需要灌浆的深度,钻孔四周顶部封死。启动压力泵,将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中,同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后,土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本上不改变原状土的结构和体积,所用灌浆压力较小。适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。如是黏性土,则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。1.2.5强夯法。强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的,该方法将80---400kN重锤从落距6---40m处自由落下,给地基以冲击和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿隐性黄土等各类地基土。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点,经过20多年来的应用与发展,强夯法处理地基受到各国工程界的重视,并得以迅速推广,取得了较大的经济效益和社会效益。由于强夯处理的对象(即地基土)非常复杂,一般认为不可能建立对各类地基土均适合的具有普遍意义的理论,但对地基处理中经常遇到的几种类型土,还是有规律可循的。实践证明,用强夯法加固地基,一定要根据现场的地质条件和工程作用要求,正确选用强夯参数,一般通过试验来确定以下强夯参数:

(1)有效加固深度:有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据,又反映了处理效果。

(2)单击夯击能:单击夯击能等于锤重×落距。

(3)最佳夯击能:从理论上讲,在最佳夯击能作用下,地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力,这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中,孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟,因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加,可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。夯点的夯击次数,可按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,应同时满足下列条件:

①夯坑周围地面不应发生过大隆起;②不因夯坑过深而发生起锤困难;③每击夯沉量不能过小,过小无加固作用。夯击次数也可参照夯坑周围土体隆起的情况予以确定,就是当夯坑的竖向压缩量最大,而周围土体的隆起最小时的夯击数。对于饱和细粒土,击数可根据孔隙水压力的增长和消散来决定,当被加固的土层将发生液化时的击数即为该遍击数,以后各遍击数也可按此确定。

(4)夯击遍数:夯击遍数应根据地基土的性质确定,地基土渗透系数低,含水量高,需分3—4遍夯击,反之可分两遍夯击,最后再以低能量“搭夯”一遍,其目的是将松动的表层土夯实。

(5)间歇时间:所谓间歇时间,是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。Menard指出,一旦孔隙水压力消散,即可进行新的夯击作业。

(6)夯点布置和夯点间距:为了使夯后地基比较均匀,对于较大面积的强夯处理,夯击点一般可按等边三角形或正主形布置夯击点,这样布置比较规整,也便于强夯施工。由于基础的应力扩散作用,强夯处理范围应大于基础范围,其具体放大范围,可根据构筑物类型和重要性等因素考虑确定。夯点间距可根据所要求加固的地基土性质和要求处理深度而定。当土质差、软土层厚时应适当增大夯点间距,当软土层较薄而又有砂类土夹层或土夹石填土等时,可适当减少夯距。夯距太小,相邻夯点的加固效应将在浅处叠加而形成硬层,影响夯击能向深部传递。.2、建筑结构设计中采用的措施

2.1增强结构整体刚度。建筑物常因功能的需要,使本身具有一定的刚度,一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种,一种为绝对刚性,如钢筋混凝土筒仓,烟囱等;另一种为相对刚性,如多层砖石房屋,多层钢筋混凝土框架,它具有一定的刚度,可是它的强度较低,不能与它的刚度协调一致,其抗拉能力尤弱,因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度,这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在:

(1)建筑物长高比过大的适当部位;(2)平面形状复杂建筑物的转折部位;(3)地基压缩性有明显不同处;(4)建筑结构类型不同处;(5)建筑物高度和荷载差异处;(6)分期建造房屋的交界处;

(7)拟设置伸缩缝处。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。

2.2注意相连建筑物的相互影响。建筑物荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形,在它以外一定范围内的土层,由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形,这种变形随着距离增加值逐渐减小,由于软土地基的压缩性很高,当两建筑物之间距离较近时,这类附加不均匀压缩变形甚大,常造成邻近建筑物的倾斜或损坏,若被影响建筑物的刚度强度较差时,危害主要表现为产生裂缝;当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。

2.3减轻建筑物的自重。减轻自重可减少建筑物的总沉降量,从而有利于对不均匀沉降的控制。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重,用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大,故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量,对控制沉降会有明显效果。另一个减轻自重的途径是采用架空地面来代替填土,一般此部分约占地基容许承载力的10%~40%,因此这部分若应用得当会有很好效果,此时基础形式可做空心基础,薄壳基础,沉井等,有时也可做成地下室,在大量减轻自重的同时,还会增加一定的使用价值。

3、软土地基的处理方法综合应用

由于地基存在的问题往往相互联系和相互影响,除土质条件外,不同的构造物对地基有各种不同的要求。单一的处理方法,由于受工期、资金等多方面限制,往往难以解决问题,如饱和软黏土为软弱土层,其作地基的主要障碍是含水量大(呈饱和状态),因此沉降量大、承载力低、强度和稳定性差。要使其固结并具有足够的承载力,一般情况下难以办到,若单一采用堆载预压来提高承载力,则短期内难见成效;若采用复合的方法,综合发挥几种方法的各自优势,问题就不难解决。

4、地基与构造物处理的综合运用

解决因路堤沉降量大于构造物在衔接处的沉降量而产生“错台”的现象,现在多采用:

(1)采用过渡式路面,在路堤下沉后加铺面层,改正高度。此法施工简便易行,但容易形成永久性病害,而且需要不断养护。

(2)设置枕梁,采用搭板。近几年此法在处理桥头“错位”跳车中使用较多,可缓和桥头跳车,但不能消除不均匀沉降和对桩体产生的负摩阻力,如地基沉降量较大时,则可能出现“驼峰”。若对地基和路堤的处理综合考虑,地基处理同路堤减载或采用搭板复合应用,综合发挥各自的功能,使处理效果得以加强,能够达到最佳效果。

参考文献: [1]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[2]马小峰.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑,2008.[3]杨峰.软弱地基处理方法的运用[J].工程建设与档案,2003.第四节 砂垫层施工要点和质量控制

砂垫层的施工要点

1)层采用中粗砂,经过化验含泥量必须在5%以内,操作前要验槽,将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净,两侧应设一定坡度,防止振捣时塌方。

2)级配合砂料,人工级配的砂、碎石应先将砂、碎石拌合均匀后再铺开压实,铺设的级配砂石在碾压前应根据其干湿程度和气候情况,适当洒水使其达到最佳含水量,以利碾压密实。

1.3 砂垫层要分层铺设、分层夯实,控制每层砂垫层的铺设厚度。每铺好一层垫层经密实度检验合格后方可进行上一层施工。每层砂石在碾压前,应按每100m2设一纯砂检查点,机械碾压后,在纯砂点取样,测定砂的干密度,经检查合格后方可进行上层砂石垫层施工。

1.4 砂垫层和砂石垫层的底面应在同一标高,不同标高时应先深后浅。最后一层碾压结束后,对上表面不平整及标高误差较大之处,用人工进行适当平整、修补,然后用平板振动器在上表面交叉振动不少于两遍。

1.5 砂石施工时应控制含水量,遇有地下水阍基槽浸泡要采取措施先铺一层碎石或毛石。在地下水位高于基坑底面施工时,要对这层土层一次性开挖,以避免水中作业。

当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时,应加强基坑内及外侧四周的排水工作,防止砂垫层泡水引起砂的流失,保持基坑边坡稳定;或采取降低地下水位措施,使地下水位降低到基坑底500mm以下。

1.6 大面积砂垫层施工分流水段作业,交叉处应做成台阶式斜坡。

1.7 冬季施工时要除掉砂石中的冰块,并应采取措施防止砂石内水分冻结。质量控制

2.1 施工前应检查砂、石等原材料质量、配比,砂、石拌合均匀程度。

2.2 施工过程中必须检查分层厚度,分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数。

2.3 施工时要分层找平,碾压密实。

2.4 施工结束后,应检查砂及砂石地基的承载力。应注意的几点事项

3.1 砂垫层的施工方法应视地基土质和地下水位及施工条件来确定,水位低,采用碾压法,水位高,采用水撼法施工。

3.2 砂石垫层下土层不应被扰动,作业应连续进行,尽快完成。冻结的砂石不应使用。

3.3 应控制砂石级配、虚铺厚度、夯压遍数,洒水等工艺操作指标。

3.4 当地下水或地表水将槽底浸泡,难以清净淤泥土,撼砂时砂泥混在一起,从而使砂中含泥量加大降低砂垫层承载能力,必须在槽底铺一层粒径不大于10cm的、粒径是均匀的毛石或碎石,避免基底产生不均匀压缩。

3.5 大面积水撼砂,分层交叉处应以大于2m为宜。

3.6 规范规定应在无积水状态下撼砂,但如果在水撼砂施工时能有效控制泥砂混杂,基槽可以在积水状态下施工。

施工注意事项

1)垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质粘土、灰土宜采用平碾、振动碾或

羊足碾;中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯;砂石等宜用振动碾;粉煤灰宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯;矿渣宜采用平板振动器或平碾,也可采用振动碾。

2)垫层的施工工艺,每层的铺土厚度以及压实的遍数等可以参考相应的规范或者资料确定。但是对于处于软弱下卧层上的垫层底部,厚度是根据施工选用的机械和下卧层的承载能力等方面来决定的。除此以外,一般来说,每层的铺土厚度取200~300mm。而且,所使用的机械的碾压速度对垫层的质量也有较大的影响。

3)含水量的影响,如果选用粉质粘土和灰土作为垫层的土料,其含水量宜控制在ωορ±2%的范围内,而粉煤灰垫层宜控制在ωορ±4%范围内,ωορ可通过土力学中的击实试验得到,也可查阅相关资料。现场简便测定含水量的方法是“手握成团,落地成花”。

4)如垫层下面有古墓、暗河等较薄弱的部位,必须进行详细的地勘,由设计院根据具体的情况给出处理的方案,才可以在上面铺垫层。

注:①压实系数λc为土的控制干密度与最大干密度的比值;土的最大干密度宜采用击实试验确定,碎石或卵石的最大干密度可取2.0~2.2t/m3;②当采用轻型击实试验时,压实系数λc宜取高值,采用重型击实试验时,可取低值;③矿渣垫层的压实指标为最后二遍压实的压陷差小于2mm;④对于工程量较大的换填垫层,应按所选用的施工机械、换填材料及场地的土质条件现场试验,以确定压实效果。

5)基坑在进行机械开挖的时候,为了防止基底的土层受到扰动,一般预留300mm厚的土层采用人工清槽。尤其不能扰动垫层下面软弱土层。同时必须防止基坑边坡坍土混入垫层。刚打完的灰土,如突然遇雨应将松软灰土除去,并补填夯实,稍受湿的灰土可在晾干后补夯。

6)换填垫层施工应注意基坑排水,除采用水沉法施工砂垫层外,不得用水沉法施工,必要时应采用降低地下水位的措施。

7)为了方便施工,垫层底面最好处于同一标高,如果受到地形的限制,比如有较大的斜坡,施工时可以做成台阶或斜坡,垫层施工的原则是先深后浅,搭接处要一夯压半夯,夯夯相连。上下层的接缝要错开500mm,接缝时,做好做成斜坡,不要做成垂直接缝。

灰土应拌合均匀并应当日铺填夯压,入槽(坑)灰土不得隔日夯打,灰土夯压密实后3d 内不得受水浸泡。粉煤灰垫层铺填后宜当天压实,当下层验收合格要马上进行上层施工,施工期间严禁无关的车辆通行造成破坏。如果在雨季施工,当垫层验收完毕,要及进行时基础施工。

8)铺设土工合成材料,为了不出现其被破坏的情况,尤其垫层顶面必须平整。铺设时要使其尽可能的拉直、绷紧,不能出现折皱;两端要锚固牢靠;不能长时间的曝晒或裸露;土工合成材料的连结方法较多,如搭接、缝接和胶结。

9)冬季施工,必须在基层不冻的状态下进行,冻土及夹有冻块的土料不得使用;已熟化的石灰应在次日用完,以充分利用石灰熟化时的热量,当日拌合灰土应当日铺填夯实,表面应用塑料布及草袋覆盖保温,以防灰土垫层早期受冻降低强度。

第三节 操作工艺

(一)砂石换填

1.工艺流程:

检验砂石质量→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平验收

2.对级配砂石进行技术鉴定,如是人工级配砂石,应将砂石拌合均匀,其质量均应达到设计要求或规范的规定。

3.分层铺筑砂石 1)铺筑砂石的每层厚度,一般为15~20cm,不宜超过30cm,分层厚度可用样桩控制。视不同条件,可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层,铺筑厚度可达35cm,宜采用6~10t 的压路机碾压。

2)3)4)砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上,如深度不同时,基土面应挖成踏步和斜坡形,搭槎处应注意压(夯)实。施工应按先深后浅的顺序进行。

分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接岔处的水平距离应错开0.5~1.0m,并应充分压(夯)实。铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象,应将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石。

4.洒水:铺筑级配砂石在夯实碾压前,应根据其干湿程度和气候条件,适当地洒水以保持砂石的最佳含水量,一般为8%~l2%。

5.夯实或碾压;夯实或碾压的遍数,由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时,应保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实,一般不少于3 遍。采用压路机往复碾压,一般碾压不少于4 遍,其轮距搭接不小于50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。

6.找平和验收: 1)施工时应分层找平,夯压密实,并应设置纯砂检查点,用200cm3 的环刀取样;测定干砂的质量密度。下层密实度合格后,方可进行上层施工。用贯入法测定质量时,用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查,小于试验所确定的贯入度为合格。

最后一层压(夯)完成后,表面应拉线找平,并且要符合设计规定的标高。2)

(二)灰土换填 1.工艺流程:

检验土料和石灰粉的质量并过筛→灰土拌合→槽底清理→分层铺灰土→夯打密实→找平验收

2.首先检查土料种类和质量以及石灰材料的质量是否符合标准的要求;然后分别过筛。如果是块灰闷制的熟石灰,要用6~10mm 的筛子过筛,是生石灰粉可直接使用;土料要用16~20mm 筛子过筛,均应确保粒径的要求。

3.灰土拌合:灰土的配合比应用体积比,除设计有特殊要求外,一般为2∶8 或3∶7。基础垫层灰土必须过标准斗,严格控制配合比。拌合时必须均匀一致,至少翻拌两次,拌合好的灰土颜色应一致。

4.灰土施工时,应适当控制含水量。工地检验方法是:用手将灰土紧握成团,两指轻捏即碎为宜。如土料水分过大或不足时,应晾干或洒水润湿。

5.基坑(槽)底或基土表面应清理干净。特别是槽边掉下的虚土,风吹入的树叶、木屑纸片、塑料袋等垃圾杂物。

6.分层铺灰土:每层的灰土铺摊厚度,可根据不同的施工方法,按表2-l 选用。

各层铺摊后均应用木耙找平,与坑(槽)边壁上的木撅或地坪上的标准木桩对应检查。

7.夯打密实:夯打(压)的遍数应根据设计要求的干土质量密度或现场试验确定,一般不少于三遍。人工打夯应一夯压半夯,夯夯相接,行行相接,纵横交叉。

8.灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接槎,上下两层灰土的接槎距离不得小于500mm。9.灰土回填每层夯(压)实后,应根据规范规定进行环刀取样,测出灰土的质量密度,达到设计要求时,才能进行上一层灰土的铺摊。用贯入度仪检查灰土质量时,应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。环刀取土的压实系数用dy 鉴定,一般为0.93~0.95;也可按照表2-2 的规定执行。

10.找平与验收:灰土最上一层完成后,应拉线或用靠尺检查标高和平整度,超高处用铁锹铲平;低洼处应及时补打灰土。

11.雨、冬期施工: 1)基坑(槽)或管沟灰土回填应连续进行,尽快完成。施工中应防止地面水流入槽坑内,以免边坡塌方或基上遭到破坏。2)雨天施工时,应采取防雨或排水措施。刚打完毕或尚未夯实的灰土,如遭雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去,并重新补填新灰土夯实,受浸湿的灰土应在晾干后,再夯打密实。

冬期打灰土的土料,不得含有冻土块,要做到随筛、随拌、随打、随盖,认真执行留、接搓和分层夯实的规定。在土壤松散时可允许洒盐水。气温在-10℃以下时,不宜施工。并且要有冬施方案。

第四节 质量标准

(一)砂土换填

(二)灰土换填

第五节 成品保护

(一)砂土换填

1.回填砂石时,应注意保护好现场轴线桩、标准高程桩,防止碰撞位移,并应经常复测。

2.地基范围内不应留有孔洞。完工后如无技术措施,不得在影响其稳定的区域内进行挖掘工程。

3.施工中必须保证边坡稳定,防止边坡坍塌。

4.夜间施工时,应合理安排施工顺序,配备足够的照明设施;防止级配砂石不准或铺筑超厚。

(二)5.级配砂石成活后,应连续进行上部施工;否则应适当经常洒水润湿。

(三)灰土换填

1.时应注意妥善保护定位桩、轴线桩,防止碰撞位移,并应经常复测。2.础、基础墙或地下防水层、保护层以及从基础墙伸出的各种管线,均应妥善保护,防止回填灰土时碰撞或损坏。

3.施工时,应合理安排施工顺序,要配备有足够的照明设施,防止铺填超厚或配合比错误。

4.地基打完后,应及时进行基础的施工和地坪面层的施工,否则应临时遮盖,防止日洒雨淋。

第六节 注意事项

(一)砂土换填

1.大面积下沉:主要是未按质量要求施工,分层铺筑过厚、碾压遍数不够、洒水不足等。要严格执行操作工艺的要求。

2.局部下沉:边缘和转角处夯打不实,留接槎没按规定搭接和夯实。对边角处的夯打不得遗漏。

3.级配不良:应配专人及时处理砂窝、石堆等问题,做到砂石级配良好。4.在地下水位以下的砂石地基,其最下层的铺筑厚度可适当增加50mm。5.密实度不符合要求:坚持分层检查砂石地基的质量。每层的纯砂检查点的干砂质量密度。必须符合规定,否则不能进行上一层的砂石施工。6.砂石垫层厚度不宜小于100mm;冻结的天然砂石不得使用。

(二)灰土换填 1.未按要求测定干土的质量密度:灰土回填施工时,切记每层灰土夯

实后都得测定干土的质量密度,符合要求后,才能铺摊上层的灰土。并且在试验报告中,注明土料种类、配合比、试验日期、层数(步数)、结论、试验人员签字等。密实度末达到设计要求的部位,均应有处理方法和复验结果。

2.留、接槎不符合规定:灰土施工时严格执行留接槎的规定。当灰土基础标高不同时,应作成阶梯形,上下层的灰土接槎距离不得小于500mm。接槎的槎子应垂直切齐。3.生石灰块熟化不良:没有认真过筛,颗粒过大,造成颗粒遇水熟化体积膨胀,会将上层垫层、基础拱裂。夯必认真对待熟石灰的过筛要求。

4.灰土配合比不准确:土料和熟石灰没有认真过标准斗,或将石灰粉花洒在土的表面,拌合也不均匀,均会造成灰土地基软硬不一致,干土质量密度也相差过大。应认真做好计量工作。

5.房心灰土表面平整偏差过大,致使地面混凝土垫层过厚或过薄,造成地面开裂、空鼓。认真检查灰土表面的标高及平整度。

6.雨、冬期不宜做灰土工程,适当考虑修改设计。否则应编好分项雨季、冬期施工方案;施工时严格执行施工方案中的技术措施,防止造成灰土水泡、冻胀等质量返工事故。

第四篇:一些软弱地基处理办法

李新(湖南和天工程项目管理有限公司)摘要:在我国建筑工程的建设中,经常需要对软弱地基进行处理。本文分析了软弱地基形成的原因,并针对软弱地基的实际情况,提出了一些处理的方法,从而有利于减轻软弱地基对工程建设的影响,提高工程的质量,获得良好的经济效益和社会效益。

关键词:软弱地基 处理方法 结构设计

0 引言

随着我国建筑工程项目的不断增多,软弱地基的处理变的越来越重要,软弱地基处理的好坏,不仅关系到工程建设的速度,而且关系到工程建设的质量,因此提高软弱地基处理方法具有重要的价值和意义。软弱地基形成的原因

软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基,这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响,也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基,其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化,沉降量也很大。因此在工程的建设过程中,要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程,由于其地基强度不够和变形,往往不能满足工程的质量,所以要采用一定的措施,对软弱地基进行处理,从而提高地基的稳定性,减少地基的沉降和不均匀下降。软弱地基的处理方法

软弱地基的处理的方法主要包括为:换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。①换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。②预压法。预压法有两种分类方法,一种是堆载预压法,另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用,提高软土的排水固结,增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同,需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压,能够减少建筑物的沉降量;如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压,能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件,该方法可以加速软土的固结,缩短预压时间。该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井,通过设置的砂井来改变软土层的排水条件,排水条件的提高有利于加速软土的固结,有利于减少预压的时间。③挤密法。该方法是通过望土中打入桩管成孔,并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基,对于粘性大的饱和软土地基不太合适。④深层搅拌法。该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂,运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌,使得固化物和软土搅拌均匀,从而产生一系列的物理或者化学反应,这样就能够使得软土强度大大高于天然强度,其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层,尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。⑤高压喷射注浆法。该方法是使用较大的压力,把水泥浆液从管路中喷射而出,该方法能够通过切割破坏土体,并能和土拌和均匀,并产生部分的置换作用,通过自然凝固后成为拌和桩体,并与地基形成良好的复合地基。⑥灌浆法。该方法通过运用钻机成孔,根据需要灌浆的合适的深度,把注浆管慢慢放入孔中,并使得钻孔的周围和顶部用东西封死,然后开始启动压力泵,往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。⑦强夯法。该方法能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用,从而使得地基得到加固,使得的土的压缩性进一步缩小,增大了地基的强度,使得地基的抗液化的能力得到加强,大大降低和消除黄土的是湿陷性。同时,该方法有利于使得土层均匀,预防以后出现的差异沉降。⑧加筋法。该方法是运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中,它有利于增加地基的承载力,降低或者消除地基的沉降量,提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料,使得地基能够承受更大的抗拉力,减少地基的断裂的可能,使得地基的整体性和刚度得到进一步增强,增强地基的承载能力,改善地基土体的应力场和应变场。该方法适合于各种软土地基和各种高填土等。软弱地基局部处理

在工程建设中,需要经常对地基作局部的加固处理,这样可以保证工程的质量,缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时,要首先查明局部地基异常的原因和范围,然后根据软弱地基的实际情况,适用各种软弱地基处理方法,使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致,从而较少地基的不均匀沉降。①松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时,可以先将松软土挖掉至老土,然后用压缩性相近的材料回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂石回填,回填时应分层洒水,夯实或用平板振捣器振密,每层厚度不大于20cm,同时根据土的性质和范围的不同,采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。②砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央,这时的内填土已经变得很密实,当出现这种情况时,应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置,同时用合适比例的灰土夯实到槽低,当井的直径大于1.5米以后,这时采用提高上部结构的刚度,并运用钢筋做墙内的地基,使得地基梁跨越砖井,对于井在基础的转角处的情形,一方面应对基础进行必要的加固处理,另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。③局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时,要对这些东西进行局部的处理,这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等,这样就能减少地基的不均匀下降,也能有效避免建筑物建成之后的开裂,从而保证建筑物的质量。④管道处理。对于槽底附近的上下水管道,要采取其它的措施,防止出现漏水情况,避免出现水侵湿地基,使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况,要把管道进行清除,或者将基础局部落低,使得管道穿过基础墙,同时也要防止建筑物下沉,从而对管道形成破坏漏水,造成地基的不均匀沉降,影响建筑物的质量问题。⑤橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候,这种土一般含有较多的水分,对这部分进行夯排以后,就会形成所谓的橡皮土,因此,对于这样的情况,要采用其它办法先进行处理,比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法,使得土的含水量得到有效的降低,对于出现的地基颤动情况,应把这些土进行全部的挖除,并填入相应部分的砂土,从而消除地基颤动情况。

建筑设计处理措施

在对各种软弱地基处理的同时,可以通过对建筑物设计进行有效的处理,来减少建筑物的不均匀沉降,这样即能节约工程建设的成本,又保证了工程建设的质量。在不改变建筑物使用要求的前提下,建筑物的设计要尽量简单,对于复杂的建筑物,应根据建筑物的实际情况,可以把建筑物进行适当的划分,从而形成各个较好的单元,对于建筑物的差异大的情况,可以把建筑物的距离离开一定的距离。如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时,可以采用自由沉降连接,或者运用其它措施进行处理。通过增强建筑物刚度和强度,增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。在开挖基槽时,如果发现有淤泥或淤泥质土时,不要扰动其原状结构。在建筑建设过程中,可根据具体的情况,优先先盖建筑物的重点部分,通过对各部分进行有效的调整,降低建筑物的沉降差异。总结

通过对软弱地基的处理,改良各种不良地基,使得满足各种大型和高程建筑的需要。在软弱地基处理的时候,要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况,采用不同的地基处理方法,保证工程建设的质量,取得良好的经济效益和社会效益。

软弱下卧层:

地基和基础是两个概念。地基是指基础下面承受建筑物荷载的岩土,而基础是建筑物埋入地下不服,比如条形基础、桩基础。地基承受建筑物荷载的土体叫持力层。

持力层地基承受的建筑荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小的。到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了,这是我们就把这一层往下的土体叫做下卧层了。

下卧层承受的荷载虽然可以忽略,但是如果下卧层是软弱下卧层的话,就要进行处理。比如下卧层是淤泥质土,那么我们就要考虑计算下卧层承载能力。如果计算不能承受,那么要考虑地基处理,或者考虑桩基础设计。

第五篇:软弱地基处理方法

软弱地基处理方法

软弱地基是指由具有强度较低、压缩性较高及其他不良性质的软弱土(如淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土)组成的地基,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土称之为软土。它包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。

地基处理的目的是采取切实有效的处理方法,改善地基土的工程性质,使其满足工程建设的要求。本文指出了软弱地基处理的基本方法、原理和适用范围,并提出了确定 地基处理方法的步骤。1.常用的软弱地基处理方法

根据地基处理方法的原理,目前常用的软弱地基处理方法基本上分为碾压及夯实、换填垫层、排水固结、振密挤密、置换及拌入、加筋及其他方法等七类:

1.1碾压及夯实。重碾压及夯实的地基处理具体有锤夯实、机械碾压、振动压实、强夯法(动力固结)等处理方法。(1)原理及作用:利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地驻土压实,强夯则利用强大的夯击能,在地基中产生强烈的冲击波和动应力,迫使土动力固结密实。(2)适用范围:适用于碎石、砂土、粉土、低饱稠蔑的粘性土、杂填土等。

1.2换填垫层。换填垫层具体可分为:砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿碴垫层等方法。(1)原理及作用:以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基表层软弱土提高持力层的承载力,扩散应力,减少沉降量。(2)适用范围:适用于处理暗沟、暗塘等软弱土地基。

1.3排水固结。具体可分为:天然地基预压、砂井预压、塑料排水带预压、真空预压、降水预压。(1)原理及作用:在地基中增设竖向排水体,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性,加速沉降发展,使地基沉降提前完成。(2)适用范围:适用于处理饱和软弱土层;对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。

1.4振密挤密。振密挤密具体可分为:振冲挤密、灰土挤密桩、砂石桩、石灰桩、爆破挤密。(1)原理及作用:采用一定的技术措施,通过振动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高,必要时,在振动挤密的过程中,回填砂、砾石、灰土、素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。(2)适用范围:适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄士。

1.5置换及拌入。置换及拌入具体可分为:振冲置换、深层搅拌、高压喷射注浆、石灰桩等。(1)原理及作用:采用专门的技术措施,以砂、碎石等置换软弱土地基中部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺人水泥、石灰或砂浆等形成增强体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。(2)适用范围: 粘性土、冲填土、粉砂、细砂等。振冲置换法对于排水剪强度 20KPa时慎用。1.6加筋。加筋具体可分为:土工合成材料加筋、锚固、树根桩、加筋土。(1)原理及作用:在地基土中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料,使地基土能够承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度、改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善地基的变形特性。(2)适用范围:软弱上地基、填土及高填土、砂土。

1.7其他。其他还有灌浆、冻结、托换技术、纠偏技术等处理方法。(1)原理及作用:通过独特的技术措施处理软弱土地基。(2)适用范围:根据实际悄况确定。地基处理方法很多,各种处理方法部有它的适用范围、局限性和优缺点,没有一种方法是万能的。具体工(下转第58页)(上接第25页)程情况很复杂,工程地质条件千变万化,各个工程间地基条件差别很大,具体工程对地基的要求也不同。而且机具材料等条件也会因工作部门不同、地区不同而有较大的差别。因此,在选择地基处理方法前,应完成下列工作:(1)搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等;(2)根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等;(3)结合工程情况,了解当地地基处理经验和施工条件,对于有特殊要求的工程,尚应了解其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况;(4)调查邻近建筑、地下工程和有关管线等情况;(5)了解建筑场地的环境情况。2.确定地基处理方法的步骤 确定地基处理方法宜按下列步骤进行:(1)根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和相邻近建筑的影响等因素进行综合分析,初步选出几种可供考虑的地基处理方案;(2)对初步选出的各种地基处理方案,分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,选择最佳的地基处理方法;(3)对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方法。

    版权声明:此文自动收集于网络,若有来源错误或者侵犯您的合法权益,您可通过邮箱与我们取得联系,我们将及时进行处理。

    本文地址:https://www.feisuxs.com/wenku/jingpin/12/1464495.html

相关内容

热门阅读

最新更新

随机推荐