孔令平
(雨發(fā)建設(shè)集團(tuán)有限公司 身份證號碼320125198605284311)
市政道路強(qiáng)夯法施工技術(shù)要點(diǎn)分析
孔令平
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本文介紹了強(qiáng)夯法施工的工藝原理,通過工程實例,對強(qiáng)夯具體施工方法和檢測、驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)說明。關(guān)鍵詞:市政工程 地基處理 強(qiáng)夯法 形式組合 驗收標(biāo)準(zhǔn)
強(qiáng)夯法施工多用于建設(shè)工程的軟弱地基處理、震動和噪音污染大,而市政工程多分布在市區(qū),人口密集、建筑物、構(gòu)筑物、地下管線眾多,因此強(qiáng)夯法在市政工程施工中的大范圍應(yīng)用并不多見。市政道路工程一般要求工期緊,路堤回填完畢后,好多工程要求立即施工上部墊層及路面,但高填方段應(yīng)該有相當(dāng)長的沉降期,假如沉降沒有完成,將會造成路面的破壞。在濟(jì)南市小姑山路興隆合同段市政工程中,為加快施工進(jìn)度、保證工程質(zhì)量,對多處高填方路段進(jìn)行了強(qiáng)夯處理。本工程路基填筑強(qiáng)夯層數(shù)3層,強(qiáng)夯平均寬度36m-55m,強(qiáng)夯平均高度8m。
強(qiáng)夯法的原理,是利用起吊設(shè)備將一定質(zhì)量的夯錘提升到額定高度,夯錘自由落下,給地基以強(qiáng)大沖擊能量的夯擊,使土中出現(xiàn)沖擊波和很大應(yīng)力,迫使土體空隙壓縮,排除空隙中的氣和水,使土粒重新排列,迅速固結(jié),從而提高地基強(qiáng)度,降低其壓縮性。
強(qiáng)夯法施工工藝應(yīng)根據(jù)處理要求、地基土類型、經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,可采用以下組合形式:
(1) 按點(diǎn)強(qiáng)夯、復(fù)夯、滿夯的工藝組合。
(2) 點(diǎn)夯可一遍完成,也可以隔行或隔行隔點(diǎn)分遍完成。
(3) 當(dāng)點(diǎn)夯夯坑速度過大時,應(yīng)增加一遍復(fù)夯,副夯能級可取主夯能級的一半,或按夯坑深度確定。
(4) 按不同能級組合時,采用高能級處理深層,中等能級處理中間層,低能級處理淺層,滿夯處理表層的組合。
本工程采用點(diǎn)夯、復(fù)夯、滿夯的工藝組合,當(dāng)主副夯完成后,原滿填的素土已全部夯擊穩(wěn)定,填筑平均1m厚的素土進(jìn)行滿夯。滿夯后進(jìn)行場地平整加一遍機(jī)械碾壓,滿夯層增加壓實度檢測要求。
施工前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)勘探,在大面積強(qiáng)夯施工前,應(yīng)選擇代表性路段(夯區(qū))進(jìn)行試夯,試夯區(qū)夯點(diǎn)布置不宜小于5×5個夯點(diǎn),試夯區(qū)寬度不小于2倍預(yù)期加固深度,且以路基基底處理寬度為宜。本工程進(jìn)行兩端試夯,以保證工程質(zhì)量。夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試夯確定的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系確定,應(yīng)同時滿足下列條件:
(1) 最后兩擊平均夯沉量不宜大于設(shè)計值;
(2) 夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起;
(3) 不因夯坑過深發(fā)生提錘困難。
強(qiáng)夯前應(yīng)平整場地,周圍做好排水溝,強(qiáng)夯夯點(diǎn)布置形式可根據(jù)基礎(chǔ)形式、地基土類型和工程特點(diǎn)選用,本工程采用的為正方形的形式布置,夯點(diǎn)間距為錘徑的1.2-2.5倍。低能級時取小值,高能級及考慮能級組合時取大值。本工程夯錘底面直徑2.4m,底面積4.52平方米,錘底靜壓力:4.1kpa,夯點(diǎn)間距5m。
夯擊時最好錘值落距大,則單擊能量大,夯擊次數(shù)少,夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少,加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)好。對相同的夯擊能量,增大落距可獲得較大的接地速度,得到更好的加固效果,但是落距加大,吊機(jī)的穩(wěn)定性就差,加大錘重比、落距則容易解決。本工程根據(jù)主、副夯單點(diǎn)夯擊能2000KN.m的要求,采用夯錘16t,落距12.5m。
按夯點(diǎn)布置測量放線確定夯位。開夯前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場請款考慮夯機(jī)進(jìn)出場順序,并根據(jù)夯機(jī)性能和提高施工效率,夯機(jī)行走路線為兩排夯點(diǎn)的中心線,夯機(jī)沒就位一次以兩點(diǎn)夯機(jī)為宜。強(qiáng)夯分段進(jìn)行,順序從邊緣夯向中央(如圖)。
16 13 10 7 4 1 17 14 11 8 5 2 18 15 12 9 6 3 18、15、12、9、6、3、17、14、11、8、5、2、16、13、10、7、4、1、
強(qiáng)夯順序
每夯完一遍,用推土機(jī)整平場地,即可接著進(jìn)行下一遍夯擊。本工程夯機(jī)分三遍進(jìn)行。第一、二遍點(diǎn)夯,點(diǎn)夯間距5m。第三遍為滿夯,是以較低的夯擊性能進(jìn)行夯擊,彼此重疊搭接1/4錘徑,以確保獲得土層均勻性和較高的密實度。夯擊時,落錘應(yīng)保持平穩(wěn),夯位應(yīng)準(zhǔn)確,夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時排除??拥缀窟^大時,可鋪砂石后再進(jìn)行夯擊。
兩遍夯擊之間,應(yīng)有一定的時間間隔,以利于土中超靜水壓力的消散,一般間歇時間1-2周,對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。滿夯后地表應(yīng)加一遍機(jī)械碾壓,以滿足地基土的壓實度要求。
施工過程中,夯擊不掛架,以自動脫鉤裝置直接提升夯錘進(jìn)行強(qiáng)夯施工,為防止臂桿在脫鉤時后仰及錘鉤回彈撞擊臂桿,必須在臂桿的錘鉤敲擊處,設(shè)置防護(hù)裝置,以保護(hù)臂桿不受損害。
具體施工方法和夯點(diǎn)沉降量測量、驗收標(biāo)準(zhǔn)如下:
1、夯擊法采取退著夯的施工順序。強(qiáng)夯施工工藝流程:
(1) 整理并平整施工場地;
(2) 測量放點(diǎn);
(3) 設(shè)備檢測;
(4) 平整場地,并測量墊層標(biāo)高,同時標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置;
(5) 夯擊就位,使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置;
(6) 測量夯前錘頂高程;
(7) 將夯錘吊到預(yù)定高度,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,應(yīng)及時將坑底整平;
(8) 重復(fù)步驟7,按設(shè)計規(guī)定的夯擊擊數(shù)及控制標(biāo)注,完成一個夯點(diǎn)夯擊;
(9) 重復(fù)步驟6-8,完成第一遍全部夯點(diǎn)的施工;
(10) 在達(dá)到規(guī)定時間后,用推土機(jī)將夯坑填平,并測量場地高程;
(11) 在達(dá)到規(guī)定間隔時間后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù),最后用低能滿夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程;
(12) 標(biāo)出第二遍夯點(diǎn)位置;
(13) 重復(fù)步驟6-8遍,完成第二遍全部夯點(diǎn)的施工;(14) 在滿足時間間隔后,用推土機(jī)整平,進(jìn)行滿夯;
(15) 在滿足時間間隔后,用推土機(jī)進(jìn)行平整,并測量標(biāo)高;(16) 在達(dá)到規(guī)定時間間隔后,現(xiàn)場進(jìn)行壓實度檢測等試驗;(17) 提交竣工資料。
強(qiáng)夯過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作:(1) 開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量和落距,以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計要求;(2) 在每一遍夯擊前,應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正;
(3) 按設(shè)計要求檢查每個夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯擊量。
2、夯點(diǎn)沉降量測量根據(jù)設(shè)計要求作出如下規(guī)定:
(1) 第一遍主夯
第一遍主夯點(diǎn)每擊夯沉量隨著擊數(shù)的增加逐漸減少,本工程主夯采用8擊,具體擊數(shù)以最后兩次夯擊下沉量不大于50mm為限。
(2) 第二遍副夯
第二遍副夯點(diǎn)每擊夯沉量隨著擊數(shù)的增加逐漸減少,本工程副夯采用6擊,具體擊數(shù)以最后兩次夯擊下沉量不大于50mm為限。
(3) 夯區(qū)平均沉降量檢測
在第一次主夯完成后,推土機(jī)對施工場地進(jìn)行平整和壓實,隨意選擇強(qiáng)夯范圍的測點(diǎn)采用水準(zhǔn)儀檢測場地平均沉降量。第二次副夯完成后,推土機(jī)對施工場地進(jìn)行平整并壓實,對沉降量進(jìn)行檢測。主副夯完成后,填筑平均1m厚的素土進(jìn)行滿夯。滿夯后進(jìn)行場地平整且機(jī)具壓實,對沉降量進(jìn)行檢測。
3、強(qiáng)夯地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)(1) 地基強(qiáng)夯檢測項目強(qiáng)夯地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》表6.6.4的規(guī)格。
其中地基強(qiáng)度和地基承載力為主控項目。一般項目包括夯錘落距、夯擊遍數(shù)及順序、夯點(diǎn)間距、夯擊范圍、前后兩遍間歇時間等。
(2)檢測方法和要求
主控項目應(yīng)進(jìn)行地基土原位測試,包括野外標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力(輕便)觸探、旁壓儀(或野外荷載試驗),測定有關(guān)數(shù)據(jù),以確定地基強(qiáng)度和地基承載力是否達(dá)到設(shè)計要求。
對一般項目,施工前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量、尺寸,落距控制手段。施工中應(yīng)檢查夯錘落距、夯擊遍數(shù)及順序、夯點(diǎn)間距、夯擊范圍、前后兩遍間歇時間等,
由于本工程設(shè)計提出滿夯后壓實度指標(biāo)達(dá)到93%以上,故采用環(huán)刀檢測,取樣深度0.4-0.6m范圍內(nèi),檢測頻率每2000m2檢測6處。
強(qiáng)夯法加固地基速度快,效果好,投資省,是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)簡便的地基加固方法之一,對于強(qiáng)夯點(diǎn)距離地面建筑物的水平距離滿足要求的市政工程,可減少工程造價、加快施工進(jìn)度、保證工程質(zhì)量。
[1]安明,張循當(dāng)?shù)取稄?qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程》中國計劃出版社,2010年
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1007-6344(2015)12-0339-01