CN106049407A - 一种地基强夯施工方法 - Google Patents

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席浩
胡阳
梁国辉
张生统
汪庆发
杨国利
陈杰
张毅涛
叶培珍
白小飞
何尕东
周龙
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil

Abstract

本发明属于建筑工程技术领域，具体地说涉及一种地基强夯施工方法。本发明一种地基强夯施工方法，包括：1）地表清理步骤；2）土方回填步骤；3）点夯步骤；4）满夯步骤；5）夯后检验步骤，检查试夯施工过程中的各项测试数据和试记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施，试夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，试夯完成后及时进行土工试验和动力触探试验，及时汇总试验参数。本发明提供的一种地基强夯施工方法，对夯击次数进行精确规定，并引入传感器实时分析施工数据，非常适合在亚热带季风气候地区推广使用，可有效减少施工周期，提高施工质量。

Description

一种地基强夯施工方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体地说涉及一种地基强夯施工方法。
背景技术
施工地区属亚热带季风气候，年平均气温16.9℃，1月份平均气温5.2℃，8月份平均气温27.3℃，年平均降雨量1150毫米。气候主要特征是：春早、夏热、秋凉、冬暖，四季分明，雨热同季，光照同步；无霜期长，光照适宜，雨量充沛，气候温和，适宜于农、林、牧、渔业的发展；但秋季多雨，冬季多雾，霜、雪较少，降水时空分布差异较大，常有夏伏旱、秋霪雨及风、冰雹等灾害性天气发生。
根据勘察现场钻探结果表明，在钻探深度内，施工地区场地地层主要为第四系全新统填土层（Q4 ml）、第四系残坡积层（Q4 el+dl），下伏基岩为白垩系下统白龙组（K1b）砂岩、砂质泥岩。现从上至下对各土层的基本特征综述如下：
1、第四系全新统
填土层（Q4 ml）：
①1素填土：黄褐、灰褐色，主要由粘性土、基岩碎块等组成，灰褐色，松散，稍湿～湿，以粘性土、基岩碎块为主，厚度一般0.6～52.0m不等。拟建场地于2014年11月开始进行场平施工，对场地进行回填，至工程勘察阶段，一直在进行回填施工，主要回填方式为抛填，未进行分层碾压。
残坡积层（Q4 el+dl）
粉质粘土：黄褐色，可塑状，主要由粘粒、粉粒等组成，局部地方夹有铁锰质结核，表面具有油脂光泽，切面较光滑，手捻稍有滑腻感，韧性中等，干强度中等。仅在场地南侧局部可见，勘察区域厚度约为0.3～8.0m。
2、白垩系下统白龙组（K1b）
砂岩：灰色，细粒结构，中～厚层状构造，主要矿物成分为长石、石英等，局部夹少量泥岩。本次勘察揭露颗分为两个亚层：强风化层（ 1）：岩质较软、破碎，岩芯呈碎块状，手折易断易碎，锤击声哑，裂隙发育，RQD值多为0。中风化层（ 2）：岩质较硬、较完整，岩芯呈柱状～长柱状，锤击声脆，裂隙弱发育，RQD值多为65～90%。岩层产状近水平，为65°～80°∠8～12°。
砂质泥岩：泥质结构，中～厚层状构造，主要矿物成分为粘土矿物含少量砂质，泥质胶结，主要为砂岩夹层。根据其风化程度，可分为2个亚层：强风化层（ 1）岩质软、破碎，岩芯呈碎块状，手折易断易碎，锤击声哑，裂隙发育，RQD值多为0；中风化层（ 2）岩质较软、较完整，岩芯呈短柱状～柱状，锤击声脆，裂隙弱发育。
施工地区场地地基土
①1素填土：结构松散，为新近回填土，厚度约为0.6～52.0m，整个场地均有分布，孔隙发育，未完全固结，承载力低，不能作为拟建物基础持力层。
①2粉质粘土：仅在场地南侧斜坡地带局部分布，可塑状，干强度较高，承载力一般，不能作为拟建物基础持力层。
②1强风化砂岩：节理裂隙发育，块状构造，岩芯呈块状、碎块状，天然抗压强度较低，承载力一般，经设计验算后方可作为拟建物基础持力层。
②2中风化砂岩：节理裂隙中等发育，块状构造，岩石饱和抗压强度为26.37Mpa，为较软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为级，工程性能较好，该层未发现有临空面、洞穴、破碎岩体及软弱下卧层分布，是拟建建筑的良好基础持力层。
中风化砂质泥岩：节理裂隙中等发育，块状构造，为软岩，岩体基本质量等级为级，工程性能较好，该层主要分布于砂岩夹层中。
传统的地基强夯施工方法在这种岩溶地基和气候下容易出现地基沉降不可控、施工周期长等问题。
为解决这些问题，需发明适用的一种岩溶地基强夯施工方法。
发明内容
本发明的目的是解决亚热带季风气候地区采用传统的地基强夯施工方法容易出现地基沉降不可控、施工周期长等问题，提供了一种岩溶地基强夯施工方法。
本发明提出的一种岩溶地基强夯施工方法包括如下步骤：1）地表清理步骤，在场地回填的区域内采用挖掘机、推土机及人工配合的方法进行清理，清理完成后则检查覆土密实度，如果所述覆土密实度达到设计要求，则进行分层强夯，如果所述覆土密实度达不到设计要求则检查覆土厚度，当覆土厚度大于强夯分层厚度时，则继续清理，直至达到强夯分层厚度要求为止；2）土方回填步骤，在回填土方前修整临时道路，布置好临时用电以及临时排水沟，回填土必须满足设计要求，土方回填采用分层回填，自卸车倒土后利用推土机及时整平，每层虚铺厚度满足试夯确定的分层厚度要求；3）点夯步骤，平整好场地后布置第一遍夯点，采用装土的红色塑料袋标出每个夯点位置，偏差不大于5cm，点夯位置确定后起重机就位，使夯锤中心对准所述夯点位置并测量夯锤标高，将夯锤起吊到预定位置后开启脱钩装置，待所述夯锤脱钩后自由下落后放下吊钩，测量所述夯锤顶标高，若发现因夯坑倾斜而造成所述夯锤倾斜时，及时将坑底整平，依次重复以上操作直至达到设计要求的压实系数，直至第一遍点夯完成并均满足设计要求，然后进行第二遍点夯施工，施工过程同第一遍点夯；4）满夯步骤，所述点夯完成后用推土机平整场地，然后进行满夯，夯点彼此搭接1/2D连续夯击，每点击数为二击，满夯完成后采用震动压路机碾压，碾压完成后进行下一层土方回填；5）夯后检验步骤，检查试夯施工过程中的各项测试数据和试记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施，试夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，试夯完成后及时进行土工试验和动力触探试验，及时汇总试验参数。
进一步地，所述土方回填过程中，所述回填土中不得有腐殖土、淤泥质土、大石块等，若有大土块应及时打碎回填。
进一步地，所述点夯为8～15击，边缘夯击点每一点多夯2击。
进一步地，所述点夯过程中，所述第一篇夯点包含第一夯点集合与第二夯点集合，施工中应先对所述第一夯点集合进行点夯，然后再对第二夯点集合进行点夯。
进一步地，所述点夯过程中，夯坑回填采用较纯净的中风化以上的混合开山石料或混合砂石料，石料最大粒径不宜大于30cm，且粒径大于30cm的颗粒含量不大于30%，含泥量不大于5%。
进一步地，所述点夯过程中，应及时向夯坑内填入石料，在起锤可行条件下，应多夯击少喂料，起锤困难的每次填料宜为夯坑深度的1/3～1/2；同时点夯完成后应及时清除挤出的软弱土层。
进一步地，所述满夯过程中，每夯击一遍后，应测量场地评价下沉量，然后用土石把夯坑整平，方可进行下一遍夯击，施工平均下沉量必须符合设计要求。
进一步地，所述满夯过程中，夯击时，如夯坑倾斜过大，应及时用砂土将夯坑填平，予以补夯方可进行下道工序。
进一步地，所述满夯过程中，最后两击夯沉量平均值应小于10cm，夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
进一步地，所述夯锤的锤重为32.5吨，底面面积2.25～2.5平方米。
进一步地，所述夯机采用80吨履带式起重机，起重臂杆接长对于5000KN·M和3000KN-M满夯均为22米，提升高度对于5000KN·M为15米，对于3000KN-M为10米。
进一步地，所述夯击区域周围均匀分布高度测试传感器，监控夯击过程中地表高度的变化，并将相关数据实时通过移动通信网络或无线局域网传输到工程指挥控制中心，所述工程指挥控制中心对所述数据进行分析后对现场施工人员给出指导意见。
进一步地，所述数据如果处于施工规定的正常值范围内，则不需要向所述工程指挥控制中心汇报，如果超出施工规定的正常值范围内，则需要向所述工程指挥控制中心汇报，且所述高度测试传感器会发出告警音。
本发明提供的一种地基强夯施工方法，对夯击次数进行精确规定，并引入传感器实时分析施工数据，非常适合在亚热带季风气候地区推广使用，可有效减少施工周期，提高施工质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述的一种地基强夯施工方法的流程图。
具体实施方式
功能概述
本发明的目的是解决亚热带季风气候地区采用传统的地基强夯施工方法容易出现地基沉降不可控、施工周期长等问题，提供了一种地基强夯施工方法。
下面结合附图对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。此外，为了便于描述，在下文中使用了步骤号，但这不应理解为对本发明的限制，另外，在以下方法中描述的各个步骤虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
方法实施例
根据本发明的实施例，提出了一种地基强夯施工方法。
图1示出了根据本发明方法实施例的一种地基强夯施工方法的流程图，包括如下步骤：
步骤S102，地表清理过程，在场地回填的区域内采用挖掘机、推土机及人工配合的方法进行清理，清理完成后则检查覆土密实度，如果所述覆土密实度达到设计要求，则进行分层强夯，如果所述覆土密实度达不到设计要求则检查覆土厚度，当覆土厚度大于强夯分层厚度时，则继续清理，直至达到强夯分层厚度要求为止；
步骤S104，土方回填过程，在回填土方前修整临时道路，布置好临时用电以及临时排水沟，回填土必须满足设计要求，土方回填采用分层回填，自卸车倒土后利用推土机及时整平，每层虚铺厚度满足试夯确定的分层厚度要求；
步骤S106，点夯过程，平整好场地后布置第一遍夯点，采用装土的红色塑料袋标出每个夯点位置，偏差不大于5cm，点夯位置确定后起重机就位，使夯锤中心对准所述夯点位置并测量夯锤标高，将夯锤起吊到预定位置后开启脱钩装置，待所述夯锤脱钩后自由下落后放下吊钩，测量所述夯锤顶标高，若发现因夯坑倾斜而造成所述夯锤倾斜时，及时将坑底整平，依次重复以上操作直至达到设计要求的压实系数，直至第一遍点夯完成并均满足设计要求，然后进行第二遍点夯施工，施工过程同第一遍点夯；
步骤S108，满夯过程，所述点夯完成后用推土机平整场地，然后进行满夯，夯点彼此搭接1/2D连续夯击，每点击数为二击，满夯完成后采用震动压路机碾压，碾压完成后进行下一层土方回填；
步骤S110，夯后检验过程，检查试夯施工过程中的各项测试数据和试记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施，试夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，试夯完成后及时进行土工试验和动力触探试验，及时汇总试验参数。
下面详细描述上述处理的细节。
（一）步骤S104
优选地，所述土方回填过程中，所述回填土中不得有腐殖土、淤泥质土、大石块等，若有大土块应及时打碎回填。
（二）步骤S106
优选地，所述点夯过程中，所述点夯为8～15击，边缘夯击点每一点多夯2击。优选地，所述点夯过程中，所述第一篇夯点包含第一夯点集合与第二夯点集合，施工中应先对所述第一夯点集合进行点夯，然后再对第二夯点集合进行点夯。
优选地，所述点夯过程中，夯坑回填采用较纯净的中风化以上的混合开山石料或混合砂石料，石料最大粒径不宜大于30cm，且粒径大于30cm的颗粒含量不大于30%，含泥量不大于5%。
优选地，所述点夯过程中，应及时向夯坑内填入石料，在起锤可行条件下，应多夯击少喂料，起锤困难的每次填料宜为夯坑深度的1/3～1/2。同时点夯完成后应及时清除挤出的软弱土层。
（三）步骤S108
优选地，所述满夯过程中，每夯击一遍后，应测量场地评价下沉量，然后用土石把夯坑整平，方可进行下一遍夯击，施工平均下沉量必须符合设计要求。
优选地，所述满夯过程中，夯击时，如夯坑倾斜过大，应及时用砂土将夯坑填平，予以补夯方可进行下道工序。
优选地，所述满夯过程中，最后两击夯沉量平均值应小于10cm，夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
优选地，所述夯锤的锤重为32.5吨，底面面积2.25～2.5平方米。
优选地，所述夯机采用80吨履带式起重机，起重臂杆接长对于5000KN·M和3000KN-M满夯均为22米，提升高度对于5000KN·M为15米，对于3000KN-M为10米。
优选地，所述夯击区域周围均匀分布高度测试传感器，监控夯击过程中地表高度的变化，并将相关数据实时通过移动通信网络或无线局域网传输到工程指挥控制中心，所述工程指挥控制中心对所述数据进行分析后对现场施工人员给出指导意见。
优选地，所述数据如果处于施工规定的正常值范围内，则不需要向所述工程指挥控制中心汇报，如果超出施工规定的正常值范围内，则需要向所述工程指挥控制中心汇报，且所述高度测试传感器会发出告警音。
夯击次数的确定
点夯：点夯一般8～15击，同时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）最后两击的平均夯沉量不大于50mm；
（2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；
（3）不因夯坑过深而发生提锤困难；
（4）满夯为3击。
具体操作规程为：
（1） 清理并平整施工场地；
（2） 测量放点；
（3） 设备检测；
（4） 平整场地，并测量垫层标高，同时标出第一遍夯点位置；
（5） 夯机就位，使夯锤对准夯点位置；
（6） 测量夯前锤顶高程；
（7） 将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；
（8） 重复步骤（7），按设计规定的夯击击数及控制标准，完成一个夯点夯击；
（9） 重复步骤（6）-（8），完成第一遍全部夯点的施工；
（10） 在达到规定时间后，用推土机将夯坑填平；
（11） 标出第二遍夯点位置；
（12） 重复步骤（6）-（8），完成第二遍全部夯点的施工；
（13） 在满足间隔时间后，用推土机进行平整，进行满夯
（14） 在满足间隔时间后，用推土机进行平整，并测量标高；
（15）在到规定间隔时间后， 现场进行压实度检测等试验；
（16）提交成果资料。
本发明提供的一种岩溶地基强夯施工方法，对夯击次数进行精确规定，并引入传感器实时分析施工数据，非常适合在亚热带季风气候地区推广使用，可有效减少施工周期，提高施工质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种地基强夯施工方法，其特征在于所述的地基强夯施工方法包括：1）地表清理步骤，在场地回填的区域内采用挖掘机、推土机及人工配合的方法进行清理，清理完成后则检查覆土密实度，如果所述覆土密实度达到设计要求，则进行分层强夯，如果所述覆土密实度达不到设计要求则检查覆土厚度，当覆土厚度大于强夯分层厚度时，则继续清理，直至达到强夯分层厚度要求为止；2）夯区土方回填整平步骤，在回填土方前修整临时道路，布置好临时用电以及临时排水沟，回填土必须满足设计要求，土方回填采用分层回填，自卸车倒土后利用推土机及时整平，每层虚铺厚度满足试夯确定的分层厚度要求；3）点夯步骤，平整好场地后布置第一遍夯点，采用装土的红色塑料袋或采用石灰点标出每个夯点位置并对夯点编号，夯点偏差为±5cm，点夯位置确定后起重机就位，使夯锤中心对准所述夯点位置并测量夯锤标高，将夯锤起吊到预定位置后开启脱钩装置，待所述夯锤脱钩后自由下落后放下吊钩，测量所述夯锤顶标高，若发现因夯坑倾斜而造成所述夯锤倾斜时，及时将坑底整平，依次重复以上操作直至达到设计要求的压实系数，直至第一遍点夯完成并均满足设计要求，然后进行第二遍点夯施工，施工过程同第一遍点夯；4）满夯步骤，所述点夯完成后用推土机平整场地，然后进行满夯，夯点彼此搭接1/2D连续夯击，每点击数为二击，满夯完成后采用震动压路机碾压，碾压完成后进行下一层土方回填；5）夯后检验步骤，检查试夯施工过程中的各项测试数据和试记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施，试夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，试夯完成后及时进行土工试验和动力触探试验，及时汇总试验参数。
2.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述土方回填过程中，所述回填土中不得有腐殖土、淤泥质土、大石块等，若有大土块应及时打碎回填。
3.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述点夯为8－15击，边缘夯击点每一点多夯2击。
4.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述点夯过程中，所述第一遍夯点包含第一夯点集合与第二夯点集合，施工中应先对所述第一夯点集合进行点夯，然后再对第二夯点集合进行点夯。
5.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述点夯过程中，夯坑回填采用较纯净的中风化以上的混合开山石料或混合砂石料，石料最大粒径不宜大于30cm，且粒径大于30cm的颗粒含量不大于30%，含泥量不大于5%。
6.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述点夯过程中，应及时向夯坑内填入石料，在起锤可行条件下，应多夯击少喂料，起锤困难的每次填料宜为夯坑深度的1/3～1/2；同时点夯完成后应及时清除挤出的软弱土层。
7.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述满夯过程中，每夯击一遍后，应测量场地评价下沉量，然后用土石把夯坑整平，方可进行下一遍夯击，施工平均下沉量必须符合设计要求。
8.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述满夯过程中，夯击时，如夯坑倾斜过大，应及时用砂土将夯坑填平，予以补夯方可进行下道工序。
9.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述满夯过程中，最后两击夯沉量平均值应小于10cm，夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
10.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述夯锤的锤重为32.5吨，底面面积2.25～2.5平方米。
11.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述夯机采用80吨履带式起重机，起重臂杆接长对于5000KN·M和3000KN-M满夯均为22米，提升高度对于5000KN·M为15米，对于3000KN-M为10米。
12.根据权利要求1所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述夯击区域周围均匀分布高度测试传感器，监控夯击过程中地表高度的变化，并将相关数据实时通过移动通信网络或无线局域网传输到工程指挥控制中心，所述工程指挥控制中心对所述数据进行分析后对现场施工人员给出指导意见。
13.根据权利要求12所述的地基强夯施工方法，其特征在于，所述数据如果处于施工规定的正常值范围内，则不需要向所述工程指挥控制中心汇报，如果超出施工规定的正常值范围内，则需要向所述工程指挥控制中心汇报，且所述高度测试传感器会发出告警音。
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