黃俊 孫武
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程建筑行業(yè)在迅速發(fā)展的同時(shí)也取得了很大的成就,比如:道路工程建設(shè)、房建工程建設(shè)等都為我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)有力的后盾,這其中土石方回填施工在很多建筑工程中都比較常見,主要是構(gòu)筑相應(yīng)的地基,比如公路地基、房建基礎(chǔ)地基等。因此這項(xiàng)工程的施工也非常重要,通常情況下為了保證土石方回填工程的質(zhì)量,大量采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工,該文主要對(duì)強(qiáng)夯施工在土石方回填工程的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:土石方回填;強(qiáng)夯施工;應(yīng)用
在各種建筑工程中,地基的重要性不言而喻,無(wú)論是房屋建筑還是市政道路等都需要保證地基的穩(wěn)固耐久性,因此針對(duì)那些地面凹陷的地質(zhì)情況都需要進(jìn)行土石方回填,回填后地質(zhì)一般非常松軟,為保證回填后的地基承載力和密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,采用強(qiáng)夯施工方法,可有效的加固地基,且強(qiáng)夯法設(shè)備施工簡(jiǎn)單,加固效果顯著,施工迅速和造價(jià)低廉,得到廣泛應(yīng)用。
一、工程概況
紅島經(jīng)濟(jì)區(qū)河套街道潮海東項(xiàng)目位于韶海路與怡和路交叉口,項(xiàng)目06、07兩個(gè)地塊,其中06地塊包括7棟單體,總建筑面積111812.97㎡;07地塊包括14棟單體,總建筑面積131129.56㎡;07地塊分為東西兩個(gè)部分,東側(cè)部分包括7棟單體;07地塊場(chǎng)區(qū)東側(cè)原始地貌為采石坑,坑內(nèi)有大量淤泥,此區(qū)段為需要強(qiáng)夯地基處理的部分。
二、技術(shù)特點(diǎn)
該區(qū)段土方回填量很大,采用自卸車將土運(yùn)至回填場(chǎng)地。然后用推土機(jī)和壓路機(jī)進(jìn)行推平壓實(shí),最后再用強(qiáng)夯施工方法將回填地面進(jìn)行夯實(shí),保證其承載力、變形模量和密實(shí)度達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。
三、工藝原理
強(qiáng)夯施工法是利用起重機(jī)械將重錘提升很大的高度,然后再由重錘自有落下對(duì)回填土施加強(qiáng)大的沖擊力進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí),使土發(fā)生物理上的變化,改善地基深處土層的空隙分布情況,以起到迅速提高地基的承載力及變形模量的作用,從而構(gòu)筑成均勻密實(shí)的地基。
四、施工工藝流程及施工步驟
(一)工藝流程
強(qiáng)夯施工流程是在土方回填施工完成后具體處理實(shí)施的,工藝流程如下:
場(chǎng)地平整→填土試夯→第一層強(qiáng)夯→第二層強(qiáng)夯(兩層強(qiáng)夯區(qū))→機(jī)械碾壓至交工面標(biāo)高→地基處理竣工驗(yàn)收。
(二)工藝參數(shù)
本工程采用W1001型履帶吊,錘重30t,落距5-8m,錘直徑約2m,點(diǎn)夯夯點(diǎn)間距5m,滿夯錘印搭接1/3錘徑,點(diǎn)夯夯擊能1500kN.m,滿夯夯擊能1000kN.m。
(三)施工要點(diǎn)
1、試夯:正式施工前應(yīng)進(jìn)行試夯,以確定工藝的適用性及調(diào)整施工參數(shù)。初步選擇1個(gè)試夯區(qū),單個(gè)試夯區(qū)尺寸為25m×25m。
2、 強(qiáng)夯:
(1)夯擊能及夯點(diǎn)間距:(a)強(qiáng)夯采用2遍點(diǎn)夯、1遍滿夯。點(diǎn)夯夯點(diǎn)間距5m并按布點(diǎn)圖布設(shè),1、2遍點(diǎn)夯夯擊能為1500kN.m;滿夯錘印搭接1/3錘徑,滿夯夯擊能為1000kN.m。強(qiáng)夯起夯面標(biāo)高參考基底標(biāo)高并考慮30cm夯沉量進(jìn)行強(qiáng)夯處理,具體夯沉量由現(xiàn)場(chǎng)試夯結(jié)果確定。如下圖5.1為點(diǎn)夯及滿夯夯點(diǎn)布置圖。
(b)回填土厚度較大的區(qū)域采用分層強(qiáng)夯,每層的夯實(shí)厚度不大于4.0m;
(c)局部區(qū)域處理深度小于2.0m,采用1遍點(diǎn)夯、1遍滿夯,點(diǎn)夯采用夯擊能1000kN.m,點(diǎn)夯間距5.0m;滿夯選用夯擊能1000kN.m。
(d)局部區(qū)域處理深度小于1.0m,采用滿夯處理,夯擊能600kN.m,兩遍滿夯,錘印搭接1/3錘徑平面范圍僅供參考,具體范圍根據(jù)開挖探槽確定。
(2)夯擊次數(shù)及收錘標(biāo)準(zhǔn):夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定,并應(yīng)同時(shí)滿足下列條件
(a)夯最后兩擊的平均夯沉量不宜大于50mm;
(b)坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大隆起;
(c)不因夯坑過(guò)深而發(fā)生提錘困難。
3、施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行如下監(jiān)測(cè):檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)、每擊的夯沉量、最后兩擊的平均夯沉量和總夯沉量,夯點(diǎn)施工起止時(shí)間;施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)各項(xiàng)施工參數(shù)及施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。
4、 地基承載力及變形模量檢測(cè):地基承載力及變形模量檢測(cè)采用平板載荷試驗(yàn),承壓板面積不應(yīng)小于1.0m2,采用大面積載荷板,采用慢速維持加載法。檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià),應(yīng)考慮夯點(diǎn)和夯間位置的差異。檢測(cè)數(shù)量不小于3點(diǎn)。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,決定對(duì)每個(gè)主樓下面檢測(cè)一個(gè)點(diǎn),車庫(kù)檢測(cè)一個(gè)點(diǎn)。地基處理后地基承載力不小于150KPa,變形模量不小于10MPa。
5、強(qiáng)夯處理后的地基竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn),應(yīng)該在施工結(jié)束后間隔一段時(shí)間進(jìn)行,對(duì)于本工程填土,間隔時(shí)間可取7-14天。
(四) 施工步驟
1、平整施工場(chǎng)地
2、標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置并測(cè)量高程
3、起重機(jī)就位,使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)的位置
4、測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高
5、使夯錘起重到預(yù)定高度,待夯錘脫鉤自由下落后放下吊鉤,測(cè)量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜造成夯錘歪斜時(shí),應(yīng)及時(shí)將坑底整平
6、重復(fù)步驟5,按照設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn),完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊
7、重復(fù)步驟3-6,完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊
8、用推土機(jī)將夯坑填平,并測(cè)量場(chǎng)地高程
9、在規(guī)定的間隔時(shí)間后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù),最后滿夯,將場(chǎng)地表層土夯實(shí),并測(cè)量夯后場(chǎng)地高程
五、質(zhì)量控制
(一)質(zhì)量控制要點(diǎn)及措施
測(cè)量定位。這是關(guān)系到強(qiáng)夯處理的整體效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在具體操作上,應(yīng)根據(jù)試夯確定的的夯點(diǎn)布置圖,逐一測(cè)放夯點(diǎn)位置。
強(qiáng)夯順序。分段進(jìn)行施工,從邊緣夯向中央,從一邊向另一邊進(jìn)行。每夯完一遍,用推土機(jī)整平場(chǎng)地,放線定位即可接著進(jìn)行下一遍夯擊。強(qiáng)夯法的加固順序是: 先深后淺,即先加固深層土,再加固中層土,最后加固表層土。最后一遍夯完后,再以低能量滿夯一遍。
夯擊時(shí)應(yīng)按試驗(yàn)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行,落錘應(yīng)保持平衡,夯位應(yīng)準(zhǔn)確,夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)排除。夯擊地段遇上含水量過(guò)大時(shí),可鋪砂石后再進(jìn)行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進(jìn)行下一遍夯擊。
控制最后兩擊的平均夯沉量。
做好施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和記錄工作,包括檢查夯錘重和落距,
對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核,檢查夯坑位置,按要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量等,并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)及施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,
作為質(zhì)量控制的根據(jù)。
(二)強(qiáng)夯地基工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法
六、安全措施
1、夯擊施工場(chǎng)地,現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須正確佩戴好安全防護(hù)品,在夯擊施工時(shí)所有人員都必須退到安全線以外。
2、項(xiàng)目設(shè)專人對(duì)工地所有工人及管理人員進(jìn)行文明施工教育。
3、在每次夯擊施工前,應(yīng)將夯擊范圍內(nèi)易飛濺的石子、碎石等清理干凈,必須夯擊過(guò)程中飛濺傷人。
4、在施工場(chǎng)地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行灑水,避免揚(yáng)塵。
5、打夯機(jī)必須有二個(gè)以上人使用,操作者須戴安全帽、穿絕緣鞋和戴絕緣手套。操作打夯機(jī)的工人在施工時(shí)必須戴上絕緣手套。使用打夯機(jī)時(shí)要隨時(shí)注意機(jī)械的電源線,防止打夯機(jī)打到電源線。
6、夯錘起吊后,吊臂和夯錘下15m范圍內(nèi)不得站人,非工作人員應(yīng)遠(yuǎn)離夯點(diǎn)30m以外。
7、每班作業(yè)前必須檢查自動(dòng)脫鉤裝置、平衡支架、鋼絲繩及連接桿件等有無(wú)變形和損傷,如有異常情況應(yīng)及時(shí)予以處理。
8、重錘升到起吊高度不能脫鉤時(shí),指揮人員必須立即發(fā)出停車信號(hào),并將重錘緩慢放下,待判明原因后再進(jìn)行處理。重錘上升途中禁止急剎車和緊急落錘,防止造成吊車傾覆。
9、交叉作業(yè)時(shí),施工人員要統(tǒng)一服從安排,從時(shí)間上、工序上統(tǒng)籌安排,不可上下共同作業(yè),防止出現(xiàn)意外。
10、施工前要認(rèn)真檢查機(jī)械各部位情況,(繩索、卡具、螺栓接頭等)鋼絲繩規(guī)格必須符合規(guī)定,油路、液壓系統(tǒng)必須靈敏,安全裝置確保可靠,確認(rèn)無(wú)誤后方可作業(yè)。施工時(shí)要按規(guī)定對(duì)所要求部位注油、加水,保持機(jī)械的良好狀態(tài)。
11、各崗位操作人員必須經(jīng)過(guò)專門訓(xùn)練,了解和熟悉本崗位的安全操作規(guī)程,機(jī)械的構(gòu)造原理及操作方法,經(jīng)考試合格并持有操作合格證者和上崗證,方可上崗作業(yè)。非機(jī)械人員和非電工,不得動(dòng)用機(jī)械設(shè)備和電器設(shè)備。
12、施工中一切工作有統(tǒng)一信號(hào)、統(tǒng)一指揮,全體工作人員須集中精力,指揮人員信號(hào)不明或違反規(guī)定時(shí),司機(jī)有權(quán)拒絕執(zhí)行,但對(duì)任何人發(fā)出的緊急停止信號(hào)須立即執(zhí)行。
13、做好下列班前的檢查工作:
(1)查主鉤鋼絲繩是否完好,斷絲數(shù)有無(wú)超過(guò)規(guī)定,鋼絲繩鏈接及繩端固定是否安全可靠。
(2)查主動(dòng)脫鉤是否完好,脫鉤用的滑輪、鋼絲繩及節(jié)點(diǎn)是否符合要求。
(3)查卷?yè)P(yáng)機(jī)上的鋼絲繩是否整齊排列,嚴(yán)禁紊亂擠壓狀態(tài)下工作。
(4)查錘重、起錘高度、回轉(zhuǎn)半徑是否超過(guò)最大要求。
以上檢查有不符合安全要求者,必須糾正后才能開夯。
七、結(jié)語(yǔ):
近幾年,在對(duì)地基的處理中,強(qiáng)夯法越來(lái)越多的受到人們的重視。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,其優(yōu)點(diǎn)是十分明顯的,采用強(qiáng)夯施工方法,可有效的加固地基,且強(qiáng)夯法設(shè)備施工簡(jiǎn)單,加固效果顯著,施工迅速和造價(jià)低廉,因而越來(lái)越多的被應(yīng)用到建筑地基、市政路基的建設(shè),其應(yīng)用的前景是十分廣闊的。
在實(shí)際工作中,相關(guān)人員要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。在施工過(guò)程中,不僅要有經(jīng)濟(jì)頭腦,而且要保證施工的質(zhì)量,在此基礎(chǔ)上也不能夠延誤施工的整個(gè)工期。對(duì)于強(qiáng)夯的質(zhì)量,在進(jìn)行施工之前,應(yīng)該做好規(guī)劃工作,制定具體的、可實(shí)行的計(jì)劃方案。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2012)
[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50007-2011)
[3]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)
[4]《巖土工程驗(yàn)收和施工質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(YB9010-98)
[5]《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50300-2013)
[6]《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》(JGJ33-2012)