CN109113046A

CN109113046A - 人工降水、强夯地基加固方法

Info

Publication number: CN109113046A
Application number: CN201811220616.4A
Authority: CN
Inventors: 刘国庆; 朱宏伟; 熊化波; 缪建新; 周育彬; 李光选; 刘幸福
Original assignee: Jiangsu Yan Ning Engineering Science And Technology Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Yan Ning Engineering Science And Technology Group Co Ltd
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-01-01

Abstract

本发明涉及地基处理技术领域，具体而言，涉及人工降水、强夯地基加固方法。包括以下步骤清除工程场地表层有机质等其他杂物，将场地内的土包、低洼小坑平整至同一标高；在工程场地中定位、放线、设立高程点、坐标点；采用高真空井点降水法和开挖排水沟降水法进行联合降水；采用三遍点夯，一遍满夯的形式进行强夯施工，其中，强夯采用柱锤冲击成孔，柱锤直径2.3－2.5m，成孔的深度不超过1.5m，孔的布置采用梅花型布点。适用于浅层软弱土的处理，浅层地基承载力较低，土质软弱，不能满足施工机械设备安全行走的场地，通过此施工工艺，可有效提高浅层地基承载力，满足现场施工场地的要求，具造价较低、施工工艺简单、工期短等优点。

Description

人工降水、强夯地基加固方法

技术领域

本发明涉及地基处理技术领域，具体而言，涉及人工降水、强夯地基加固方法。

背景技术

地基处理作为建设领域重要的环节，直接影响工程的效果、经济造价及工期。由于土地资源的匮乏，填海造地的工程日愈增多，滨海相、养殖水塘、水稻地等用地被征用后也用作建设场地。这类场地具有土质软弱，压缩性大、欠固结、地下水位埋深较浅、施工时机械行走困难等特点。对这种软弱地基土，通常有换填法、真空堆载预压法、抛石挤淤法、水泥土搅拌桩、强夯法等。这些方法都有其优缺点，如换填法其优点是施工工艺简单、处理效果好、变形较小等特点，缺点是对大面积软土其工程量大、经济造价高、弃土消纳不环保等；如抛石挤淤法其优点施工简单方便、快捷，缺点是适用条件要求较高、采石、运输困难等；而水泥土搅拌桩优点是适用范围广、施工速度较快、处理深度较深，缺点是造价相对较高、成桩质量较难控制等。目前处理软土工程较常用的地基处理方法是真空堆载预压法，该方法具有处理效果好、可操作性强、相对环保等特点，但施工周期较长，一般要半年以上的堆载时间。强夯法处理此类场地具有工期较短、工艺简单、造价较低等优点，但对于地下水位较浅的地基土孔隙水消散时间较长，地基土强度增长速度较慢等。

以上所述的软弱土地基，其地基承载力和沉降不能满足使用地坪、上部结构设计等要求，亦无法满足施工机械设备和现场运行车辆安全行走的要求，对后期工程建设的开展施工带来很大的影响。

因此，提供一种处理地基效果好的人工降水、强夯地基加固方法成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工降水、强夯地基加固方法，以缓解现有技术中处理地基效果差的技术问题。

本发明实施例提供了一种人工降水、强夯地基加固方法，包括以下步骤：

清除工程场地表层有机质等其他杂物，将场地内的土包、低洼小坑平整至同一标高；

在工程场地中定位、放线、设立高程点、坐标点；

采用高真空井点降水法和开挖排水沟降水法进行联合降水；

采用三遍点夯，一遍满夯的形式进行强夯施工，其中，强夯采用柱锤冲击成孔，柱锤直径2.3－2.5m，成孔的深度不超过1.5m，孔的布置采用梅花型布点；

三遍点夯是指第一遍夯点为第一孔，第二遍夯点在每一行的第一孔形成的夯扩墩体中间，第三遍夯点为第一孔，且当夯沉量满足规范要求时点夯完成，移至下一夯点施工，如此循环直至三遍点夯完成；

一遍满夯是三遍点夯完成后，对工程场地进行满夯施工，该施工按搭印1/5－1/3夯锤直径完成满夯。

本发明实施例提供的第一种可能的实施方式，其中，上述梅花型布点包括横向成行排列的第一孔，横向和纵向相邻的第一孔之间相互垂直，间距为7－8m＊3－4m。

本发明实施例提供的第二种可能的实施方式，其中，上述梅花型布点还包括在相邻两行第一孔中间的横向成行排列的第二孔，横向和纵向相邻的第二孔之间的间距为7－8m＊3－4m，纵向排列的第二孔位于相邻纵向排列的第一孔中间。

本发明实施例提供的第三种可能的实施方式，其中，上述第三遍强夯点与第一遍强夯点相同。

本发明实施例提供的第四种可能的实施方式，其中，上述第一遍点夯的夯能在800－1200KN.m，夯击数2－4击。

本发明实施例提供的第五种可能的实施方式，其中，上述第二遍点夯的夯能在1800－2000KN.m，夯击数4－5击。

本发明实施例提供的第六种可能的实施方式，其中，上述第三遍点夯的夯能在2000－2300KN.m，夯击数4－6击。

本发明实施例提供的第七种可能的实施方式，其中，上述满夯的夯能为1000KN.m，夯击数为1击。

本发明实施例提供的第八种可能的实施方式，其中，上述经处理后的低级承载力特征值达到140Kpa－160Kpa。

本发明实施例提供的第九种可能的实施方式，其中，上述人工降水、强夯地基加固方法还包括振动碾压，采用270KN振动碾，碾压4－6遍，稳压1遍。

有益效果：

本发明实施例提供了一种人工降水、强夯地基加固方法，包括以下步骤：清除工程场地表层有机质等其他杂物，将场地内的土包、低洼小坑平整至同一标高；在工程场地中定位、放线、设立高程点、坐标点；采用高真空井点降水法和开挖排水沟降水法进行联合降水；采用三遍点夯，一遍满夯的形式进行强夯施工，其中，强夯采用柱锤冲击成孔，柱锤直径2.3－2.5m，成孔的深度不超过1.5m，孔的布置采用梅花型布点；三遍点夯是指第一遍夯点为第一孔，第二遍夯点在每一行的第一孔形成的夯扩墩体中间，第三遍夯点为第一孔，且当夯沉量满足规范要求时点夯完成，移至下一夯点施工，如此循环直至三遍点夯完成；一遍满夯是三遍点夯完成后，对工程场地进行满夯施工，该施工按搭印1/5－1/3夯锤直径完成满夯。适用于浅层软弱土的处理，浅层地基承载力较低，土质软弱，不能满足施工机械设备安全行走的场地，通过此施工工艺，可有效提高浅层地基承载力，满足现场施工场地的要求，具造价较低、施工工艺简单、工期短等优点。

本发明的其他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在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的人工降水、强夯地基加固方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参考图1所示：

本发明实施例提供了一种人工降水、强夯地基加固方法，包括以下步骤：清除工程场地表层有机质等其他杂物，将场地内的土包、低洼小坑平整至同一标高；在工程场地中定位、放线、设立高程点、坐标点；采用高真空井点降水法和开挖排水沟降水法进行联合降水；采用三遍点夯，一遍满夯的形式进行强夯施工，其中，强夯采用柱锤冲击成孔，柱锤直径2.3－2.5m，成孔的深度不超过1.5m，孔的布置采用梅花型布点；三遍点夯是指第一遍夯点为第一孔，第二遍夯点在每一行的第一孔形成的夯扩墩体中间，第三遍夯点为第一孔，且当夯沉量满足规范要求时点夯完成，移至下一夯点施工，如此循环直至三遍点夯完成；一遍满夯是三遍点夯完成后，对工程场地进行满夯施工，该施工按搭印1/5－1/3夯锤直径完成满夯。

对地下水埋深较浅场地，采用高真空井点降水法和开挖排水沟明排降水法进行联合降水，并充分考虑了地下水类型、埋藏深度、富水条件、土性、密实状态、地下水补给条件等综合因素，提高排降水效率，地基处理加固更有效。

清表、场地平整施工时，应清除工程场地表层有机质等其他杂物，清表厚度依据场地杂物堆积厚度确定，一般为20～40cm，根据场区表层地基土承载力，选择适宜的机械设备清理或人工进行清理，确保机械的行驶安全。

地下水埋深较浅场地，采用高真空井点降水法、开挖排水沟明排降水进行联合降水，视处理区域范围内地下水类型、埋藏深度、富水条件、土性、密实状态、地下水补给条件综合确定人工排、降水工艺，对地下水水位埋深大于2.0m以上的场地，可不采用人工排降水措施。对地下水埋深较浅场地，先进行人工排降水措施降低地下水位，真空轻型井点降水法井点采用“围降+点降”布置，处理区域范围较大时，分块、分区域降水，围降阻截外渗水源，点降抽吸处理区域内地下水；开挖排水沟明排降水为处理区域内及外围开挖排水明沟使水体顺利排出处理区外。

需要指出的是，经过满夯后，还会进行振动碾压，采用270KN的振动碾，碾压4－6遍，稳压1遍。

本实施例的可选方案中，梅花型布点包括横向成行排列的第一孔，横向和纵向相邻的第一孔之间相互垂直，间距为7－8m＊3－4m。

本实施例的可选方案中，梅花型布点还包括在相邻两行第一孔中间的横向成行排列的第二孔，横向和纵向相邻的第二孔之间的间距为7－8m＊3－4m，纵向排列的第二孔位于相邻纵向排列的第一孔中间。

本实施例的可选方案中，第三遍强夯点与第一遍强夯点相同。

本实施例的可选方案中，第一遍点夯的夯能在800－1200KN.m，夯击数2－4击。

本实施例的可选方案中，第二遍点夯的夯能在1800－2000KN.m，夯击数4－5击。

本实施例的可选方案中，第三遍点夯的夯能在2000－2300KN.m，夯击数4－6击。

本实施例的可选方案中，满夯的夯能为1000KN.m，夯击数为1击。

本实施例的可选方案中，经处理后的低级承载力特征值达到140Kpa－160Kpa。

本实施例的可选方案中，人工降水、强夯地基加固方法还包括振动碾压，采用270KN振动碾，碾压4－6遍，稳压1遍。

在进行高真空井点降水法中：

1、测放井点

用钢尺测放井点，定位井管点用红色方便袋装入土放置在地面做好标识。

2、埋设井点

井管采用直径38mm的PVC管，井管下端为滤管，滤管长1m，管壁上钻有φ8mm的星棋状排列滤孔，为避免滤孔堵塞，管壁外包尼龙丝布作为滤网，在滤网外再围一段螺旋形铁丝，将滤网固定在滤管上，防止滤网脱落或下滑，保护滤管。

井点管埋设第一、二遍可采用导杆冲枪式水冲法成孔，第三遍采用机械成孔。导杆式冲枪将枪口端略插入地面下，开启冲枪水泵，枪口喷射高压水流冲击土体成孔，成孔深度略深于井点管长度。水冲法成孔后，关闭冲枪水泵，拔出冲枪，及时将井点管沉放孔中，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果。

3、井管与主管连接

主管在井点管处接一变径三通，变径规格同井管，主管的变径端与井管端采用透明软塑管连接，连接时用胶封堵接头孔隙，软塑管两端的连接部位再用薄膜束缚，防止接头漏气影响抽水效果。

4、抽水

井点管与集水管连接完成后需进行试抽，检查集水干管与井点管连接的软塑管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用塑料薄膜密封，直至不漏气为止。在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。抽水真空度宜控制－0.03MPa～－0.06MPa，真空度以真空泵端安装的真空表读数衡量。抽出的水通过集水槽流出。有效降低水位至地表面以下第一遍为3m，第二遍为6m，抽水时间约一周。

5、降水水位观测

为了便于观测降水深度是否达到设计所要求的降水深度，在路基中区块设置3个观测井点，水位管长3m，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。降水水位每天观测至少1次并书面记录，有效降低水位至地表面以下设计水位后，保持稳定水位2天才能拔管强夯。

本实施例提供的人工降水、强夯地基加固方法的实施方案流程如下：场区平整(施工准备)→开挖明沟、集水井(组装高真空排水系统)→夯前第一遍真空降水→平整场地，进行第一遍强夯(第一遍排水击密施工)→第二遍真空降水→平整场地，进行第二遍强夯(第二遍排水击密施工)→第三遍真空降水→平整场地，进行第三遍强夯(第三遍排水击密施工)→满夯→场地平整→振动碾压→检测。

其中，完成每一片区的一遍强夯后，夯坑需用推土机推平并进行场地标高测量，计算出夯击前后标高差。当每遍强夯、整平完成后场地标高与设计要求标高相比不足时，需外运回填土进行加高，并按此次强夯施工测量的前后高差，预留下一次强夯的施工标高。完成一次强夯后，继续进行后续井点降水施工。

与现有技术相比，本发明方法工艺简单、工期短、造价经济，地基得到很好的密实加固，能有效达到设计要求，施工方便高效。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

在工程场地中定位、放线、设立高程点、坐标点；

采用高真空井点降水法和开挖排水沟降水法进行联合降水；

2.根据权利要求1所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，所述梅花型布点包括横向成行排列的第一孔，横向和纵向相邻的第一孔之间相互垂直，间距为7－8m＊3－4m。

3.根据权利要求2所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，所述梅花型布点还包括在相邻两行第一孔中间的横向成行排列的第二孔，横向和纵向相邻的第二孔之间的间距为7－8m＊3－4m，纵向排列的第二孔位于相邻纵向排列的第一孔中间。

4.根据权利要求3所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，第三遍强夯点与第一遍强夯点相同。

5.根据权利要求1所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，第一遍点夯的夯能在800－1200KN.m，夯击数2－4击。

6.根据权利要求5所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，第二遍点夯的夯能在1800－2000KN.m，夯击数4－5击。

7.根据权利要求6所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，第三遍点夯的夯能在2000－2300KN.m，夯击数4－6击。

8.根据权利要求1所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，满夯的夯能为1000KN.m，夯击数为1击。

9.根据权利要求1所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，经处理后的低级承载力特征值达到140Kpa－160Kpa。

10.根据权利要求1所述的人工降水、强夯地基加固方法，其特征在于，还包括振动碾压，采用270KN振动碾，碾压4－6遍，稳压1遍。