CN110306528A - 一种地基处理强夯置换加固方法 - Google Patents

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王亚雄
全昭立
王佳宇
吴友邡
王杰
周光福
李兴
王礼华
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D1/02Investigation of foundation soil in situ before construction work
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
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    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/08Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles

Abstract

本发明涉及地基加固方法技术领域,且公开了一种地基处理强夯置换加固方法,包括:S100、工程准备;S200、设计方案的初定与地质及周边环境调查;S300、强夯置换法设计;S400、试夯;S500、试夯效果检测;S600、场地平整;S700、地面标高测量;S800、夯点测放;S900、点夯施工;S1000、场地平整;S1100、夯后场地标高测量;S1200、满夯施工;S1300、强夯检测及验收。该地基处理强夯置换加固方法,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2‑5倍;变形沉降量小,压缩性可降低2‑10倍,加固影响深度可达6‑10m;工效高,施工速度快较换土回填和桩基缩短工期一半;节省加固原材料;节省投资,比换土回填节省60%费用;与预制桩加固地基相比可节省投资50%‑70%;与砂桩相比可节省投资40%‑50%。

Description

一种地基处理强夯置换加固方法
技术领域
本发明涉及地基加固方法技术领域,具体为一种地基处理强夯置换加固方法。
背景技术
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体,地基相当于一个建筑的“生命”。地基打不好,无论上面的建筑盖得多么精致,但都是歪的,也是个残次品甚至是个危房。因此,在打地基时,需要对地基进行加固,常用的加固方法就是强夯法,利用重量为8-40吨的重锤从6-40米的高处自由落下,对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3-4倍,以至6倍,压缩性可降低200~1000%,影响深度在10米以上。但是,此法只适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,在实际操作中,会遇到各种不同的土地,因此,该方法具有很强的限制性,同时,强夯法在加固时,由于冲击能在经过地面后会逐渐减弱,因此,底部的地基会存在弱加固带,导致承载力下降。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种地基处理强夯置换加固方法,具备适用性广和提高承载力的优点,解决了强夯法限制性强和存在弱加固带的问题。
本发明提供如下技术方案:一种地基处理强夯置换加固方法,包括:
S100、工程准备;
S200、设计方案的初定与地质及周边环境调查;
S300、强夯置换法设计;
S400、试夯;
S500、试夯效果检测;
S600、场地平整;
S700、地面标高测量;
S800、夯点测放;
S900、点夯施工;
S1000、场地平整;
S1100、夯后场地标高测量;
S1200、满夯施工;
S1300、强夯检测及验收。
步骤S100包括:
S101、现场勘查场地,并结合设计图纸,确定需要强夯置换部位;
S102、熟悉图纸等技术文件,编制详细的施工方案,进行技术安全交底;
S103、对场地进行清除表土,满足填筑透水性材料要求;
S104、施工机械、现场人员及材料齐备,具备开工条件;
S105、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况;
S106、根据设计及相关资料要求,选取合理的机械配备。
步骤S300包括:
S301、确定夯点位置与间距;
S302、选定夯点间距及布点形式;
S303、确定强夯处理范围;
S304、计算夯击遍数;
S305、计算夯击间歇时间;
S306、确定夯击落距。
步骤S600包括:
S601、预先估计强夯置换施工后可能产生的平均地面抬高值,并以此确定夯前地面高程,然后用推土机平整;
S602、当场地地表土软弱或地下水位高时,要降低地下水位或在表层铺填一层一定厚度的松散性材料;
S603、当强夯置换施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害的影响时,应设置监测点,采取挖隔振沟等隔振和防振措施;
S604、设置工作区域及安全范围,拉警戒线派专人值守,严禁无关人员入内
步骤S800包括:
S801、根据施工图纸和现场布设的坐标控制网,采用经纬仪或全站仪测放夯点位置,用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点;
S802、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核;
S803、夯机就位时,夯锤中心和测放的夯点要重合,以夯点为中心画石灰圈;
S804、在夯前及夯击过程中,用塔尺立于锤顶,由专门测量人员用水准仪测量锤顶标高,每夯一锤测量一次,前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量,以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。
步骤S900包括:
S901、清理并平整施工场地;
S902、标出夯点,并测量场地高程;
S903、起重机就位,夯锤置于夯点位置;
S904、测量夯前锤顶高程;
S905、将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时,应及时将坑底填平;
S906、第一循环夯3-5击或夯坑深度相等于锤高后,采用装载机或挖掘机进行填料;
S907、第2次循环夯若干击至锤高,再回填石料;
S908、重复夯击,重复回填,填后再夯,夯后再填,连续循环若干次,直至达到要求为止;
S909、中间检查;
S9010、收锤。
步骤S909包括:
S9091、施工过程中,每夯一击,采用水准仪测量每击夯沉量,记录填料次数及每次的填料量,并将数据填入《强夯置换施工记录表》中;
S9092、检查有偏锤现象时,调整吊臂外,还应将夯坑底整平;
S9093、当夯坑出水时,应及时回填石料,并保持锤底离水位不小于1.0m;
S9094、当夯坑周边隆起过大时,及时挖去隆起部分;
S9095、检查回填石料应满足设计要求。
本发明具备以下有益效果:
该地基处理强夯置换加固方法,使用工地常备简单设备;施工工艺简单;适用土质范围广;可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2-5倍;变形沉降量小,压缩性可降低2-10倍,加固影响深度可达6-10m;工效高,施工速度快较换土回填和桩基缩短工期一半;节省加固原材料;节省投资,比换土回填节省60%费用;与预制桩加固地基相比可节省投资50%-70%;与砂桩相比可节省投资40%-50%。
附图说明
图1为本发明整体的步骤图;
图2为本发明的夯点布置形式图;
图3为本发明的强夯夯点布置图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-3,一种地基处理强夯置换加固方法,包括:
S100、工程准备;
S200、设计方案的初定与地质及周边环境调查,该步骤是为了:1、根据拟建的建筑物荷载的情况,预定地基加固的目标,如拟加固的土层、强夯置换体的深度、加固后强夯置换体和强夯置换复合地基土应达到的物理力学性质相关指标等;2、了解场地详细的地质情况,了解场地的土层是否适合强夯置换加固处理,了解拟加固土层的物理力学性质指标,以便确定强夯置换方案和对比夯前、夯后的加固效果,而且由于强夯置换施工过程会引起地表震动,当夯点周围一定范围内的地表震动强度达到一定数值时,会引起地表和建筑物不同程度的损伤和破坏,并产生振动和噪音。因此必须对周边环境条件进行调查,以了解该场地是否适宜采用强夯置换加固处理或者是否需要采取隔振防振或其他措施,同时可以核实强夯区域和周边是否有地下管道和军用电缆等,若有则要做相关的预防处理措施;
S300、强夯置换法设计;
S400、试夯,在施工前,应先对设计提出的强夯置换法中的各种参数进行试夯,通过试夯,以验证本工艺加固处理的可行性,确定最佳夯击能、最佳夯击数、夯坑间距、间隔周期、地面变形量以及填料的最优级配要求和填料量等参数,用于指导大面积的施工;
S500、试夯效果检测,强夯置换夯点的夯击次数除应通过现场测试确定外,且应同时满足下列条件:
1、最后两击的平均夯沉量应符合规范及设计要求。(当单夯击能小于4000KN.m时为50㎜;当单夯击能小于4000KN.m~6000KN.m时为100㎜;当单夯击能大于6000KN.m时为200㎜;
2、地基承载力满足设计要求;
3、夯坑周围地面不应发生过大隆起;
4、不因夯坑过深发生提锤困难;
5置换体应穿透软弱土层,到达较硬土层上,且达到设计墩长;
6累计夯沉量为设计墩长的1.5-2.0倍;
7填料后最后两击的平均夯沉量应符合规范及设计要求;
S600、场地平整;
S700、地面标高测量,对整个强夯区域进行夯前标高测量控制,确保夯后标高达到设计标高位置;
S800、夯点测放;
S900、点夯施工;
S1000、场地平整,每遍施工完成后,应用推土机对其场地进行整平,表面平整度应以不影响强夯机械行走和正常施工且高差不大于200mm为宜;
S1100、夯后场地标高测量,场地平整后应对标高进行测量、记录,为下一步满夯的标高控制提供依据;
S1200、满夯施工,采用低能量进行满夯,在满夯时应采用质量较小的夯锤,多次夯击,锤印搭接,一般满夯遍数不少于2遍;
S1300、强夯检测及验收,为保证强夯置换工程质量,在强夯置换施工完成后应进行必要的抽样检测,请具有相关资质的地基基础承载力检查机构对地基基础进行检测。
步骤S100包括:
S101、现场勘查场地,并结合设计图纸,确定需要强夯置换部位;
S102、熟悉图纸等技术文件,编制详细的施工方案,进行技术安全交底;
S103、对场地进行清除表土,满足填筑透水性材料要求;
S104、施工机械、现场人员及材料齐备,具备开工条件;
S105、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况;
S106、根据设计及相关资料要求,选取合理的机械配备,选取标准如下表所示:
步骤S300包括:
S301、确定夯点位置与间距,选取标准可根据下表所示;
S302、选定夯点间距及布点形式,如图2-3,强夯置换布点形式应根据基础形状和宽度采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置,置换墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定,当满堂布置时,第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5-3.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间,以后各遍夯击点间距可适当减小,对独立基础或条形基础,可取夯锤直径的1.5-2.5倍。满夯应采用轻锤或低落距锤按试夯结果进行夯击;
S303、确定强夯处理范围,选取标准可根据下表所示;
S304、计算夯击遍数,夯击遍数应根据地基土的性质确定,可采用点夯2~3遍,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可适当增加,最后再以低能量满夯2遍,满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击,锤印搭接;
S305、计算夯击间歇时间,两遍夯击之间应有一定的时间间隔,间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间,当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基,间隔时间不应小于3~4周,对于渗透性好的地基可连续夯击;
S306、确定夯击落距,根据工程所需的夯击能和选定的锤重,即可确定相应的夯锤落距,开工前,应检查夯锤的质量和落距,施工过程中,落距应通过钢丝绳长度锁定控制,并在钢丝绳做出落距标志,施工过程中对夯锤落距的的偏差要求,一般控制在30cm以内。
步骤S600包括:
S601、预先估计强夯置换施工后可能产生的平均地面抬高值,并以此确定夯前地面高程,然后用推土机平整;
S602、当场地地表土软弱或地下水位高时,要降低地下水位或在表层铺填一层一定厚度的松散性材料,其目的是在地表形成硬层可以用来支撑起重设备,确保机械设备通行和施工;
S603、当强夯置换施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害的影响时,应设置监测点,采取挖隔振沟等隔振和防振措施;
S604、设置工作区域及安全范围,拉警戒线派专人值守,严禁无关人员入内
步骤S800包括:
S801、根据施工图纸和现场布设的坐标控制网,采用经纬仪或全站仪测放夯点位置,用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点;
S802、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核,如施工中发现夯锤偏离夯坑中心,应立即调整对中;夯击后如发现坑底歪斜度较大,需及时用填料将坑底垫平后,方可继续夯击,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正;
S803、夯机就位时,夯锤中心和测放的夯点要重合,以夯点为中心画石灰圈;
S804、在夯前及夯击过程中,用塔尺立于锤顶,由专门测量人员用水准仪测量锤顶标高,每夯一锤测量一次,前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量,以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。
步骤S900包括:
S901、清理并平整施工场地;
S902、标出夯点,并测量场地高程;
S903、起重机就位,夯锤置于夯点位置;
S904、测量夯前锤顶高程;
S905、将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时,应及时将坑底填平;
S906、第一循环夯3-5击或夯坑深度相等于锤高后,采用装载机或挖掘机进行填料;
S907、第2次循环夯若干击至锤高,再回填石料;
S908、重复夯击,重复回填,填后再夯,夯后再填,连续循环若干次,直至达到要求为止;
S909、中间检查;
S9010、收锤,收锤标准:夯击结果应同时满足以下要求:1、第n次夯击循环最后二击平均夯沉量不大于1/10锤高;2、总夯沉量为1.5倍设计强夯置换体长度。
步骤S909包括:
S9091、施工过程中,每夯一击,采用水准仪测量每击夯沉量,记录填料次数及每次的填料量,并将数据填入《强夯置换施工记录表》中;
S9092、检查有偏锤现象时,调整吊臂外,还应将夯坑底整平;
S9093、当夯坑出水时,应及时回填石料,并保持锤底离水位不小于1.0m;
S9094、当夯坑周边隆起过大时,及时挖去隆起部分;
S9095、检查回填石料应满足设计要求。
下表为主要材料计划表和机械设备计划表:
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种地基处理强夯置换加固方法,包括:
S100、工程准备;
S200、设计方案的初定与地质及周边环境调查;
S300、强夯置换法设计;
S400、试夯;
S500、试夯效果检测;
S600、场地平整;
S700、地面标高测量;
S800、夯点测放;
S900、点夯施工;
S1000、场地平整;
S1100、夯后场地标高测量;
S1200、满夯施工;
S1300、强夯检测及验收。
2.根据权利要求1所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S100包括:
S101、现场勘查场地,并结合设计图纸,确定需要强夯置换部位;
S102、熟悉图纸等技术文件,编制详细的施工方案,进行技术安全交底;
S103、对场地进行清除表土,满足填筑透水性材料要求;
S104、施工机械、现场人员及材料齐备,具备开工条件;
S105、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况;
S106、根据设计及相关资料要求,选取合理的机械配备。
3.根据权利要求1所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S300包括:
S301、确定夯点位置与间距;
S302、选定夯点间距及布点形式;
S303、确定强夯处理范围;
S304、计算夯击遍数;
S305、计算夯击间歇时间;
S306、确定夯击落距。
4.根据权利要求1所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S600包括:
S601、预先估计强夯置换施工后可能产生的平均地面抬高值,并以此确定夯前地面高程,然后用推土机平整;
S602、当场地地表土软弱或地下水位高时,要降低地下水位或在表层铺填一层一定厚度的松散性材料;
S603、当强夯置换施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害的影响时,应设置监测点,采取挖隔振沟等隔振和防振措施;
S604、设置工作区域及安全范围,拉警戒线派专人值守,严禁无关人员入内。
5.根据权利要求1所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S800包括:
S801、根据施工图纸和现场布设的坐标控制网,采用经纬仪或全站仪测放夯点位置,用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点;
S802、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核;
S803、夯机就位时,夯锤中心和测放的夯点要重合,以夯点为中心画石灰圈;
S804、在夯前及夯击过程中,用塔尺立于锤顶,由专门测量人员用水准仪测量锤顶标高,每夯一锤测量一次,前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量,以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。
6.根据权利要求1所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S900包括:
S901、清理并平整施工场地;
S902、标出夯点,并测量场地高程;
S903、起重机就位,夯锤置于夯点位置;
S904、测量夯前锤顶高程;
S905、将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程;
若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时,应及时将坑底填平;
S906、第一循环夯3-5击或夯坑深度相等于锤高后,采用装载机或挖掘机进行填料;
S907、第2次循环夯若干击至锤高,再回填石料;
S908、重复夯击,重复回填,填后再夯,夯后再填,连续循环若干次,直至达到要求为止;
S909、中间检查;
S9010、收锤。
7.根据权利要求6所述的一种地基处理强夯置换加固方法,其特征在于:所述步骤S909包括:
S9091、施工过程中,每夯一击,采用水准仪测量每击夯沉量,记录填料次数及每次的填料量,并将数据填入《强夯置换施工记录表》中;
S9092、检查有偏锤现象时,调整吊臂外,还应将夯坑底整平;
S9093、当夯坑出水时,应及时回填石料,并保持锤底离水位不小于1.0m;
S9094、当夯坑周边隆起过大时,及时挖去隆起部分;
S9095、检查回填石料应满足设计要求。
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