CN114541360A - 一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，属于建筑施工地基加固处理技术领域，可解决高灵敏土和液化土质互层交错、同场并存，采用常规强夯、强夯置换无法施工的状况，每次回填置换料夯2击，使得夯坑侧壁稳固后能逐步往下推进，反复加固N次达到设定深度，然后再进行回填、常规强夯置换施工，可解决在高灵敏性+严重液化土场地中，常规强夯置换无法形成置换墩体、消除液化等问题，通过使用本发明方法，可在此类型场地中形成不少于6米的置换墩体，并消除地基液化土层中9米左右的液化性，减小不均匀沉降，提高了地基的承载力。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工地基加固处理技术领域，具体设涉及一种在高灵敏性+严重液化土层中用强夯置换的施工方法。
背景技术
高灵敏土具有受扰动后土的强度会急剧降低的特性；液化土则在地震时土体颗粒之间会发生相对位移，使土颗粒之间的抗剪力接近零，成为“液体”从而造成上部结构失稳。上述土质若处理不当，将造成上部建筑的不均匀沉降，对建筑物的危害极大。而且两种特殊土质互层交错、同场区并存的情况极其少见，目前对其加固处理仍在探索阶段，是国内行业技术难题。
发明内容
本发明针对高灵敏土和液化土质互层交错、同场并存，采用常规强夯、强夯置换无法施工的状况，提供一种在高灵敏性+严重液化土层中利用强夯置换的施工步骤，简称为：“2N+HT”强夯置换施工法，即先少夯击逐步夯填成坑，再增量回填夯击成墩，化整为零的强夯置换施工方法。
其中，“2N”是指每次夯2击，反复夯击N次，“HT”是回填的意思，即每次回填置换料夯2击，使得夯坑侧壁稳固后能逐步往下推进，反复加固N次达到设定深度，然后再进行回填、常规强夯置换施工。
本发明采用如下技术方案：
一种在高灵敏性+严重液化土层中强夯置换的施工方法，施工顺序为：施工准备→铺设800--1000mm建筑废渣或山皮石→场地四周设置排水系统→测量整平→主夯点放线→“2N+HT”强夯置换主夯施工→摊铺挤出的淤泥→铺设500mm建筑废渣或山皮石→满夯施工→整平碾压→地基承载力检测。
（1）场地清表整平后，首先在强夯场地表层铺设800mm厚建筑废渣或山皮石垫层，垫层铺设时需从中间往两侧，按屋脊状1.5%放坡推平，利于场地间水排放。其中建筑废渣粒径为300-500mm，含泥量不大于15% 。山皮石的相关指标为最大粒径应小于300mm，不均匀系数Cu＞5，曲率系数3＞Cc＞1，强度不小于20MPa，含泥量不大于5% 。
（2）垫层铺设完成后，场地中利用后梨式推土机，顺坡从两侧均匀犁出深20cm的排水网，在基础四周外扩5m开挖排水沟，排水沟深1.5m、底宽1.2m、顶宽2.7m；场地四角设置集水坑，长8m，宽4m，深2m，在集水坑上架设2台扬程为150米的抽水泵，澄清后排至场外排水系统。
（3）排水体系完成后，控制好场区高程，整平后主夯点测放线，夯点放线顺序从中间往两侧排列，包括强夯置换所需填料的堆放，也是从中间随着强夯置换施工顺序往两侧推进，以减少填料运输过程中对场地的扰动，以及影响场地中的排水通道。
（4）单点“2N+HT”强夯置换施工，施工采用公开号CN201911316063.7中的夯锤，其具体施工方法为：在强夯置换成孔过程中，2为每填料一次夯2击，“N”为累计夯填料N次，N次夯填密实后，可在夯坑形成具有稳定性的侧壁，以保证在软塑地基中能达到5米的夯坑，然后进行（HT）回填，常规填料夯击，直至夯填成墩至地表。
（5）场地采用3000kN.m强夯置换，当首次夯2击时，因地表过于软弱，不能形成夯坑，则可降低能级为1500kN.m夯2击，等初步形成夯坑后，再提升到3000kN.m能级夯击成坑。强夯置换布点方式为3.5m正三角形，置换墩直径2.5m，置换墩长6.0m，在夯击过程中边夯击边向夯坑中加填料，采用单点“2N+HT”强夯置换夯击法，在土体中形成不小于6米置换墩柱，可处理高灵敏性+严重液化土层深度达到9m。
（6）强夯置换施工顺序为从中间向两边逐排逐点进行施工，坑边隆起时、挤出的淤泥推到一边，严禁往夯坑内回填，夯坑内只回填置换料，边挤淤边排水，以满足将土体中的饱和水逐步挤出至场地外权利要求2所述的排水沟。
（7）等强夯置换夯点全部施工完成后，间歇21天，场地仍按屋脊状从中间往两侧整平，将夯坑中挤出的淤泥顺着坡面往两侧摊铺，然后在上面铺设500mm建筑废渣或山皮石垫层，其指标要求和（1）相同，坡度控制到0.5%。以达到淤泥不外运，就地改良消化。
（8）垫层铺设完成，进行2000kN.m满夯施工，满夯时采用普通夯锤，夯锤直径2.5m，锤印搭接1/4，单点夯击3-5击。满夯完成后，场地按设计整平并控制标高，压路机震碾三遍收面。
（9）满夯完成、整平、压路机收面后间歇28天进行检测，消除地表以下9米的液化性，复合地基承载力可满足160kPa。
本发明的有益效果如下：
本发明形成一种在高灵敏性+严重液化土层中强夯置换的施工方法，具体为在高灵敏性+严重液化土层中利用“2N+HT”强夯置换法化整为零、先累积成坑，后回填成墩的施工方法，解决了在高灵敏性+严重液化土场地中，常规强夯置换无法形成置换墩体、排除液化等问题，通过使用本发明方法，可在此类型场地中形成不少于6米的置换墩体，并排除地基液化土层中9米左右的液化性，减小不均匀沉降，提高了地基的承载力。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明“2N”成孔示意图；
图3为本发明成孔后回填示意图；
图4为本发明置换墩完成后的示意图；
其中：1-夯车；2-“2N+HT”强夯置换的夯锤；3-高灵敏性+严重液化土层；4-场地置换料垫层；5-采用“2N”强夯置换后形成的护壁；6-场地所用的置换材料。
具体实施方式
一种在高灵敏性+严重液化土层中利用强夯置换，简称“2N+HT”的施工方法，施工顺序为：施工准备→铺设800--1000mm建筑废渣或山皮石→场地四周设置排水系统→测量整平→主夯点放线→“2N+HT”强夯置换主夯施工→摊铺挤出的淤泥→铺设500mm建筑废渣或山皮石→满夯施工→整平碾压→地基承载力检测。
（1）场地清表整平后，首先在强夯场地表层铺设800mm厚建筑废渣或山皮石垫层，垫层铺设时需从中间往两侧，按屋脊状1.5%放坡推平，利于场地间水排放。其中建筑废渣粒径为300-500mm，含泥量不大于15% 。山皮石的相关指标为最大粒径应小于300mm，不均匀系数Cu＞5，曲率系数3＞Cc＞1，强度不小于20MPa，含泥量不大于5% 。
（2）垫层铺设完成后，场地中利用后梨式推土机，顺坡从两侧均匀犁出深20cm的排水网，在基础四周外扩5m开挖排水沟，排水沟深1.5m左右、底宽1.2m、顶宽2.7m；场地四角设置集水坑，长8m，宽4m，深2m，在集水坑上架设2台扬程为150米的抽水泵，澄清后排至场外排水系统。
（3）排水体系完成后，控制好场区高程，整平后主夯点测放线，夯点放线顺序从中间往两侧排列，包括强夯置换所需填料的堆放，也是从中间随着强夯置换施工顺序往两侧推进，以减少填料运输过程中对场地的扰动，以及影响场地中的排水通道。
（4）单点“2N+HT”强夯置换施工，其具体施工方法为：在强夯置换成孔过程中，为每填料一次夯2击，“N”为累计夯填料N次，N次夯填密实后，可在夯坑形成具有稳定性的侧壁，以保证在软塑地基中能达到5米的夯坑，然后进行（HT）回填，常规填料夯击，直至夯填成墩至地表。
（5）场地采用3000kN.m强夯置换，当首次夯2击时，因地表过于软弱，不能形成夯坑，则可降低能级为1500kN.m夯2击，等初步形成夯坑后，再提升到3000kN.m能级夯击成坑。强夯置换布点方式为3.5m正三角形，置换墩直径2.5m，置换墩长6.0m，在夯击过程中边夯击边向夯坑中加填料，采用单点“2N+HT”强夯置换夯击法，在土体中形成不小于6米置换墩柱，可处理高灵敏性+严重液化土层深度达到9m。
（6）强夯置换施工顺序为从中间向两边逐排逐点进行施工，坑边隆起时、挤出的淤泥推到一边，严禁往夯坑内回填，夯坑内只回填置换料，边挤淤边排水，以满足将土体中的饱和水逐步挤出至场地外权利要求2所述的排水沟。
（7）等强夯置换夯点全部施工完成后，间歇21天，场地仍按屋脊状从中间往两侧整平，将夯坑中挤出的淤泥顺着坡面往两侧摊铺，然后在上面铺设500mm建筑废渣或山皮石垫层，其指标要求和（1）相同，坡度控制到0.5％。以达到淤泥不外运，就地改良消化。
（8）垫层铺设完成，进行2000kN.m满夯施工，满夯时采用普通夯锤，夯锤直径2.5m，锤印搭接1/4，单点夯击3-5击。满夯完成后，场地按设计整平并控制标高，压路机震碾三遍收面。
（9）满夯完成、整平、压路机收面后间歇28天进行检测，排除地表以下9米的液化性，复合地基承载力可满足160kPa。
Claims (6)
1.一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，场地清表整平，在强夯场地表层铺设800mm厚建筑废渣或山皮石垫层，垫层铺设时从中间往两侧，按屋脊状1.5%放坡推平；
第二步，垫层铺设完成后，场地中利用后梨式推土机，顺坡从两侧均匀犁出深20cm的排水网，在基础四周外扩5m开挖排水沟，场地四角设置集水坑，在集水坑上架设2台抽水泵，澄清后排至场外排水系统；
第三步，排水系统完成后，整平后主夯点测放线，夯点放线顺序从中间往两侧排列；强夯置换所需回填置换料的堆放，从中间随着强夯置换施工顺序往两侧推进；
第四步，单点“2N+HT”强夯置换施工：首次采用1500kN.m夯2击，初步形成夯坑后，提升到3000kN.m能级夯击成坑，在夯击过程中边夯击边向夯坑中加填料，每次回填置换料夯2击，使得夯坑侧壁稳固后能逐步往下推进，反复加固N次达到设定深度，以保证在软塑地基中能达到5米的夯坑，然后再进行回填填料、常规强夯置换施工，直至夯填成置换墩至地表；
第五步，强夯置换施工过程中，坑边隆起，挤出淤泥，边挤淤边排水；
第六步，强夯置换夯点全部施工完成后，间歇21天，场地仍按屋脊状从中间往两侧整平，将夯坑中挤出的淤泥顺着坡面往两侧摊铺，然后在上面铺设500mm厚建筑废渣或山皮石垫层；
第七步，垫层铺设完成，进行2000kN.m满夯施工，满夯完成后，场地按设计整平并控制标高，压路机震碾三遍收面；
第八步，满夯完成、整平、压路机收面后间歇28天进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：第一步和第六步中所述建筑废渣粒径为300-500mm，含泥量不大于15%；山皮石的最大粒径应小于300mm，不均匀系数Cu＞5，曲率系数3＞Cc＞1，强度不小于20MPa，含泥量不大于5%。
3.根据权利要求1所述的一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：第二步中所述排水沟深1.5m、底宽1.2m、顶宽2.7m；集水坑长8m，宽4m，深2m；抽水泵扬程为150米。
4.根据权利要求1所述的一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：第四步中所述强夯置换布点方式为边长3.5m的正三角形；置换墩直径为2.5m，长度为6m。
5.根据权利要求1所述的一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：第六步中所述建筑废渣或山皮石垫层的坡度为0.5%。
6.根据权利要求1所述的一种高灵敏性+严重液化土层地基中强夯置换的施工方法，其特征在于：第八步中所述满夯时的夯锤直径2.5m，锤印搭接1/4，单点夯击3-5击。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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