劉禹良 張春福
摘 要:在建筑工程中,地基的質(zhì)量直接影響上部建筑的穩(wěn)定性和安全性。而強夯法的應(yīng)用,在很大程度上大大提高了建筑的穩(wěn)定性,對于軟弱地基來說,則大大提高了其地基承受能力。本文通過對強夯法的介紹和其在建筑工程地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析,供從事相關(guān)工作的人員參考。
關(guān)鍵詞:強夯法;地基處理;應(yīng)用
強夯法是起重機(jī)吊起一定重量的夯錘,讓其從一定高度自由下落,多次給地基進(jìn)行強大能量的夯擊,從而提高地基土的強度,降低其壓縮性,達(dá)到給地基加固的目的。它適用于多種地基加固,比如碎石土、黃土、黏性土等地基。可以看出,強夯法施工工藝簡單,施工速度較快,適用范圍廣,施工費用低等多種優(yōu)點,是一種經(jīng)濟(jì)高效的處理方法,所以在寧夏甚至全國范圍內(nèi)得以被廣泛應(yīng)用。
一、強夯法固結(jié)地基的優(yōu)勢
強夯法通過多年的實踐,已經(jīng)被證明為是較好地處理地基的方法之一,大多數(shù)工程項目都可采用強夯發(fā)來固結(jié)地基,大面積的實夯,已經(jīng)能夠達(dá)到30m的深度。不管是對飽滿細(xì)粒土還是其他性質(zhì)的地基,絕大部分強夯施工都能達(dá)到鞏固地基的效果。
在強夯工程的實際操作過程中,強夯施工隊可以根據(jù)一系列的測量,不管基土的性質(zhì)如何,夯擊都能引起基土的沉降。但對于飽滿細(xì)粒土來說,因為其滲透性比較差,因而在瞬時強夯壓力的效果下,土壤中的水分不能及時排出,因此要增加夯擊次數(shù)來達(dá)到設(shè)計要求。這就說明了為什么在相同的夯擊次數(shù)下,飽滿細(xì)粒土的夯擊效果要比其他地基土夯擊效果差。
強夯試工過程中給基土施加壓力,夯擊下壓力度越大,基面下沉也會越深,夯錘與地基貼合面氣體也會被壓縮、排出越多,地基韌性也會達(dá)到最低,這時就會將基土內(nèi)的水分排出,從而減小壓力。
通過以上描述,可以總結(jié)出強夯法固結(jié)地基的優(yōu)勢為:施工方便,投入成本低,適用于大多數(shù)地基,而且地基加固效果明顯而成為現(xiàn)在主流的地基處理方法。
二、強夯法的規(guī)范操作和安全保護(hù)措施
強夯施工隊進(jìn)入施工場地安全規(guī)范操作步驟:強夯施工進(jìn)入場地之前,先檢查強夯機(jī)各部位的零件,防止在施工中重要的零件脫落造成不必要的損失;施工前先排查地底下的管道、排水管、通信電纜等,避免或減少對其的破壞;場地施工前,先用推土機(jī)將地面推平;強夯施工時嚴(yán)重禁止擊打電纜線;施工現(xiàn)場統(tǒng)一指揮,指揮信號要明確,強夯人員應(yīng)按照指揮人員信號施工;在強夯場地內(nèi)應(yīng)清除影響施工的物品或建筑,不能進(jìn)行清除的要采取保護(hù)措施;夯錘上升過程中不允許碰到兩邊的吊臂,在吊臂適當(dāng)部位綁廢棄的輪胎進(jìn)行保護(hù)等。
三、強夯法在地基處理中的技術(shù)要點
強夯法在工程施工應(yīng)用中,需要專業(yè)的操作技術(shù)。因此對施工隊伍有極高的專業(yè)素質(zhì)要求,強夯施工人員在熟悉施工圖紙前提下,要充分理解實際的意圖,還要掌握各項數(shù)據(jù)參數(shù),最后進(jìn)行合理的施工。
強夯法在正式處理地基前,首先要進(jìn)行試驗,也就是所謂的試夯,以確定其設(shè)計方案的處理效果和可靠性。在強夯施工完成后,需要檢測施工地基的承載力。因此,地基強夯處理要注意每個施工細(xì)節(jié)、工序,確保夯擊次數(shù)和擊能,控制夯實操作時間間隔,以便使地基強夯處理能滿足設(shè)計要求,并且能夠保證處理后的場地條件能滿足下道工序施工需要,既能節(jié)約成本、又不能拖延施工工期。
強夯施工進(jìn)入場地,先根據(jù)設(shè)計的需求選擇夯錘的重量、落距、夯擊能的大小來確定參數(shù)。夯擊能是強夯地基至關(guān)重要的一項步驟,直接影響強夯地基的有效加固。強夯前,通過試夯選定施工技術(shù)參數(shù),在試夯區(qū)夯擊前,選定原位測試,并采取原狀土樣,測定有關(guān)土性數(shù)據(jù),如符合設(shè)計要求,即可按照試夯時的有關(guān)技術(shù)參數(shù),確定正式強夯的技術(shù)參數(shù), 一般的強夯技術(shù)參數(shù)如下:錘重與落距是影響夯擊能和加固深度的重要因素,錘重一般是10~40t,落距一般小于8米,錘重與落距的乘積稱為夯擊能,夯擊能過小,加固效果差,夯擊能過大,會破壞土體,降低強度,所以夯擊能是一個關(guān)鍵因素。
有效加固深度與錘重、落距、夯擊次數(shù)、錘底、地基性質(zhì)以及地下水位有著密切關(guān)系,施工團(tuán)隊在設(shè)計方案時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗以及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗來確定。四、強夯法在地基處理中的應(yīng)用方式
1.施工準(zhǔn)備。上文已經(jīng)起到過強夯法的基本工作原理是使夯錘多次從高空下落,對施工地基進(jìn)行加固的方法,其操作工藝比較簡單,但是受地基土的性質(zhì)和其他因素,比如人為因素的影響,可能對最后基地的穩(wěn)定性都會造成影響。地基是否足夠堅固、穩(wěn)定又對上層建筑的安全性有著重大影響了,所以施工前一定要做好萬全的準(zhǔn)備。
首先要對施工現(xiàn)場進(jìn)行實地勘查,勘查內(nèi)容主要包括地形、地勢、地基土的性質(zhì)、含水量、交通等。對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘探,一方面是要施工團(tuán)隊對施工現(xiàn)場足夠熟悉,方便把控施工進(jìn)行;另一方面是根據(jù)勘測的數(shù)據(jù)信息結(jié)果,制定詳細(xì)的施工方案,確定夯擊次數(shù),以達(dá)到最好的施工效果。
2.試夯施工。進(jìn)行試夯施工是為了提高夯實數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,確保施工效果能夠達(dá)到設(shè)計要求,為后續(xù)的建設(shè)工作打造穩(wěn)固的地基。試夯工作結(jié)束后,要對本次試夯的夯實次數(shù)、夯實深度等數(shù)據(jù)做相應(yīng)地分析,來判斷本次試夯的效果是否達(dá)到了設(shè)計方案所要求的地基承載力和穩(wěn)固性。如果達(dá)到要求則可以進(jìn)行正式施工,若沒有達(dá)到設(shè)計要求,則要根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果,找出原因,調(diào)整設(shè)計方案,進(jìn)行第二次試夯施工。
3.夯實施工。實際工程操作過程中,夯實工作要根據(jù)工程要求和地基性質(zhì)來確定夯擊次數(shù),一般只進(jìn)行一次夯擊是不能達(dá)到設(shè)計要求的,通常情況下要進(jìn)行2~3次夯擊,而每一次的夯擊能都是不同的。在此過程中,施工團(tuán)隊要注意夯錘的質(zhì)量和規(guī)格,控制好夯錘的高度和下落速度,以確保夯實施工次數(shù)完成后,地基的各項參數(shù)能夠滿足設(shè)計要求。
五、結(jié)語
強夯法在眾多地基處理技術(shù)中效果顯著,且使用范圍較廣,但是隨著建筑開發(fā)的進(jìn)展,會對強夯法的技術(shù)要去越來越高。因此,相關(guān)企業(yè)和施工團(tuán)隊要不斷研究強夯法的新技術(shù),以便順應(yīng)不同環(huán)境下作業(yè)。
參考文獻(xiàn):
[1] 梁進(jìn).強夯法處理飽和土地基的應(yīng)用[J].山西建筑,2011,37(31):52-53.
[2] 姬冬蝶.強夯法在建筑工程地基處理中的應(yīng)用[J].山西建筑,2016,(05):72-73.
[3] 劉波.強夯法在建筑工程地基處理中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2014,(08):137.