強(qiáng)夯置換施工工法

1、強(qiáng)夯置換施工工藝工法1、前 言1、1工藝工法概況強(qiáng)夯置換法是在強(qiáng)夯法和軟弱地基換填或者強(qiáng)填相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一種地基處理方法。它是采用在軟弱地基上換填或者強(qiáng)填一定厚度的碎石、砂礫等透水性材料，利用強(qiáng)夯法的高能量沖擊和擠壓，將這些粗顆粒料擠壓入土中，形成整體層式置換的地基，從而大大地基加固的目的。1、2工藝原理強(qiáng)夯置換法加固地基作用機(jī)理類似于強(qiáng)夯法，首先在需要強(qiáng)夯置換處理的地基表面填筑一層（厚度根據(jù)設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)地基軟弱地基情況而定）透水性材料（主要為砂礫、碎石、片石等），然后用幾噸或幾十噸的重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，這種強(qiáng)大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波（其中體積波起

2、主導(dǎo)作用，包括縱波和橫波）和動(dòng)應(yīng)力。從夯擊點(diǎn)發(fā)出的縱波和橫波向地基縱深方向傳播，使地基土經(jīng)歷孔隙壓縮、局部液化、可變滲透（動(dòng)力排水）和時(shí)效觸變恢復(fù)等幾個(gè)階段，使原地基土壓縮，同時(shí)利用強(qiáng)夯法的高能量沖擊和振動(dòng)，將這些粗顆粒料夯入地基內(nèi)，形成整體層式置換的復(fù)合地基。2、工藝工法特點(diǎn)2、1 強(qiáng)夯置換法適用范圍廣，可處理的地基土類型廣泛。2、2強(qiáng)夯法加固地基效果顯著，強(qiáng)夯加固后可立即投入使用。 2、3強(qiáng)夯法加固地基投入設(shè)備少、施工簡(jiǎn)便、加固費(fèi)用低，更適用于大規(guī)模地基加固。2、4強(qiáng)夯法加固地基時(shí)，可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)需要，在原地面上選擇加固范圍，具有直觀性和靈活性等特點(diǎn)。2、5強(qiáng)夯法加固僅改變?cè)鼗奈锢硖匦?/p>

3、，對(duì)地基土及周圍環(huán)境亦不產(chǎn)生任何化學(xué)污染。3 、適用范圍強(qiáng)夯置換法除了適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基外，還適用于處理高飽和度的粉土和軟塑流塑的粘性土等地基對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。目前已用于公路、鐵路機(jī)場(chǎng)、房屋建筑等多方面，效果良好。4、主要引用標(biāo)準(zhǔn)公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTG F10-2006強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程 YSJ209-92 YBJ25-92設(shè)計(jì)圖紙、合同文件總監(jiān)辦下發(fā)的關(guān)于強(qiáng)夯施工的工藝要求5、施工工法根據(jù)設(shè)計(jì)文件或者現(xiàn)場(chǎng)地基情況，確定要強(qiáng)夯置換的部位、深度、面積。對(duì)需要強(qiáng)夯置換部位進(jìn)行強(qiáng)填或換填透水性材料。強(qiáng)夯技術(shù)要求：夯錘重10t，落

4、距8m；強(qiáng)夯布點(diǎn)原則：主夯間距6m梅花型布置，副夯內(nèi)插于主夯兩點(diǎn)之間，每點(diǎn)夯擊3次，先主夯，后副夯，主、副夯完成后為一遍，放置3天后進(jìn)行第二遍夯擊。每次夯擊前和夯擊后測(cè)量和記錄夯點(diǎn)標(biāo)高，并計(jì)算兩遍夯實(shí)之間的高差，待相鄰兩遍沉降量不超過(guò)5cm，認(rèn)為強(qiáng)夯置換已經(jīng)完成。6、工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 工藝流程施工準(zhǔn)備強(qiáng)填、換填、夯區(qū)整平夯點(diǎn)用石灰點(diǎn)點(diǎn)出定位放線夯點(diǎn)標(biāo)高測(cè)量試夯點(diǎn)強(qiáng)夯再次測(cè)量標(biāo)高重復(fù)n次，達(dá)到規(guī)定的夯擊次數(shù)、控制標(biāo)準(zhǔn)沉降量達(dá)到規(guī)定沉降量根據(jù)設(shè)計(jì)要求的夯擊順序完成全部夯點(diǎn)施工滿夯一遍平整場(chǎng)地結(jié)束試夯平整場(chǎng)地，結(jié)束強(qiáng)夯6.2 操作要點(diǎn)6.2.1 施工準(zhǔn)備1、現(xiàn)場(chǎng)勘查場(chǎng)地，并結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，確定

5、需要強(qiáng)夯置換部位。2、熟悉圖紙等技術(shù)文件，編制詳細(xì)的施工方案，進(jìn)行技術(shù)安全交底。3、對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清除表土，滿足填筑透水性材料要求。4、施工機(jī)械、現(xiàn)場(chǎng)人員及材料齊備，具備開(kāi)工條件。6.2.2強(qiáng)填、換填及夯區(qū)整平根據(jù)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)填、換填厚度，選擇合適的材料（對(duì)于路基來(lái)說(shuō)一般是砂礫、碎石等透水性材料）進(jìn)行填筑，并用推土機(jī)、平地機(jī)等對(duì)填料進(jìn)行整平。6.2.3定位放線現(xiàn)場(chǎng)用全站儀放樣出中線、邊線，并選擇夯點(diǎn)，主夯點(diǎn)橫縱向間距均為6米，副夯點(diǎn)每?jī)蓚€(gè)主夯點(diǎn)間布置一個(gè)，用白灰標(biāo)注夯點(diǎn)，以便尋找。6.2.4夯點(diǎn)標(biāo)高測(cè)量測(cè)量強(qiáng)夯前的逐點(diǎn)標(biāo)高（含主夯點(diǎn)及副夯點(diǎn)）。8、根據(jù)試夯結(jié)果確定強(qiáng)夯工藝，對(duì)全部夯點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)夯。9、

6、待沉降量均滿足要求后，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平。10、再?gòu)?qiáng)夯一遍，并再次整平、碾壓。11、進(jìn)行下一步施工。6.2.5 試夯（1）在施工前，應(yīng)先對(duì)設(shè)計(jì)提出的強(qiáng)夯參數(shù)或其它替代方案進(jìn)行試夯。根據(jù)設(shè)計(jì)單位初步確定的參數(shù)提出試驗(yàn)方案，在施工現(xiàn)場(chǎng)有代表的場(chǎng)地上選取一個(gè)或幾個(gè)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行試夯或試驗(yàn)性施工。試驗(yàn)區(qū)數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑場(chǎng)地復(fù)雜程度確定。（2）通過(guò)試夯，以驗(yàn)證本工藝加固處理的可行性，確定最佳夯擊能、最佳夯擊數(shù)、夯坑間距、間隔周期、地面變形量以及填料的最優(yōu)級(jí)配要求和填料量等參數(shù)，用于指導(dǎo)大面積的施工。（3）強(qiáng)夯置換夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)除應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定外，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：1）兩擊的平均夯沉量應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求

7、。2）、地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。（4）經(jīng)檢測(cè)滿足要求后，提交強(qiáng)夯置換試驗(yàn)段報(bào)告，經(jīng)批復(fù)后用于指導(dǎo)大面積施工。6.2.6 進(jìn)行全面強(qiáng)夯施工根據(jù)試夯結(jié)果，確定夯擊參數(shù)，并據(jù)此進(jìn)行大面積強(qiáng)夯施工，直至最后兩遍的沉降量滿足要求。6.2.7 平整場(chǎng)地并再次強(qiáng)夯對(duì)強(qiáng)夯后的夯點(diǎn)填筑適量透水性材料，并再次布置夯點(diǎn)在整個(gè)段落滿夯一遍，再次整平碾壓，并結(jié)束該段落的強(qiáng)夯置換工作。6.2.8 其他控制要點(diǎn)（1）夯擊能（落距）確定根據(jù)工程所需的夯擊能和選定的錘重，即可確定相應(yīng)的夯錘落距。開(kāi)工前，應(yīng)檢查夯錘的質(zhì)量和落距。施工過(guò)程中，落距應(yīng)通過(guò)鋼絲繩長(zhǎng)度鎖定控制，并在鋼絲繩做出落距標(biāo)志。施工過(guò)程中對(duì)夯錘落距的的偏差要求，一

8、般控制在30cm以內(nèi)。（2）夯點(diǎn)間距及布點(diǎn)形式強(qiáng)夯置換布點(diǎn)形式應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)形狀和寬度采用梅花形布置。第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的2.53.5倍，第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間。（3）標(biāo)高控制開(kāi)工后，首先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理、整平。在標(biāo)出夯點(diǎn)位置后，逐個(gè)夯點(diǎn)進(jìn)行夯前標(biāo)高測(cè)量。待強(qiáng)夯整平結(jié)束后，一定要確保夯后標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。（4）夯擊時(shí)應(yīng)觀測(cè)對(duì)周圍構(gòu)筑物的影響，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。7 勞動(dòng)力組織每個(gè)班組配備強(qiáng)夯機(jī)司機(jī)2人，輔助掛鉤人員1人，測(cè)量工1人，記錄員1人，推土機(jī)司機(jī)1人，平地機(jī)司機(jī)1人?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、工長(zhǎng)、質(zhì)量檢查員各1人。8、主要施工機(jī)具強(qiáng)夯施工機(jī)具主要由履帶式

9、或輪胎式起重機(jī)、門式支架、自動(dòng)脫鉤器和夯錘組成，輔助機(jī)械有裝載機(jī)、自卸汽車、推土機(jī)、平地機(jī)等。8.1 強(qiáng)夯機(jī)滿夯選用錘重10t左右、錘底面積大于5m2的夯錘，以利于表面地基土的夯實(shí)。強(qiáng)夯機(jī)可選用履帶式活輪胎式強(qiáng)夯機(jī)。8.2 自動(dòng)脫鉤器自動(dòng)脫鉤器由脫鉤裝置與滑輪組二者合一，強(qiáng)度可靠、施工靈活。當(dāng)夯錘吊起到設(shè)計(jì)高度時(shí)，與脫鉤器連接的控制鋼絲繩拉緊時(shí)，便打開(kāi)鎖卡使夯錘從吊鉤中滑出自由落向地面。9 質(zhì)量控制9.1/出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題（1）、沉降量測(cè)量不準(zhǔn)確，不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；（2）、漏掉夯點(diǎn)，導(dǎo)致局部沒(méi)有進(jìn)行強(qiáng)夯置換。9.2/保證措施（1）、最好用全站儀定位夯點(diǎn)，福測(cè)時(shí)用全站儀和和水準(zhǔn)儀配合，逐個(gè)夯點(diǎn)進(jìn)行

10、測(cè)量，避免出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤。（2）、事先對(duì)強(qiáng)夯置換段落進(jìn)行分區(qū)，每個(gè)區(qū)進(jìn)行強(qiáng)夯，這樣可以避免漏點(diǎn)。9.3、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一要求（1）、夯錘落距偏差：±300mm；（2）、錘重偏差：±100kg；（3）、夯擊遍數(shù)和順序：符合設(shè)計(jì)要求；（4）、夯點(diǎn)間距偏差：±500mm；（5）、夯擊范圍和前后兩遍間歇時(shí)間：符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；（6）、地基強(qiáng)度和地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。9.4、其它技術(shù)質(zhì)量措施（1）、置換材料的級(jí)配及質(zhì)量應(yīng)符合施工要求。（2）、夯完的夯坑及時(shí)推平，不得積水。（3）、施工過(guò)程中應(yīng)密切注意異常情況，如地表隆起、偏差、起錘困難等。（4）、加強(qiáng)季節(jié)性施工措施，保證工程

11、質(zhì)量。10、安全措施10.1、主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析提升傷害、強(qiáng)夯機(jī)在施工過(guò)程中由于鋼絲繩有斷絲現(xiàn)象、人員操作不合理等，導(dǎo)致夯錘意外脫鉤，造成傷害。車輛傷害，現(xiàn)場(chǎng)的各種輔助機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中容易造成人員傷亡事故。10.2、保證措施（1）、遵守機(jī)械操作規(guī)程，定時(shí)保養(yǎng)維護(hù)，保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常。（2）、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)須佩戴安全帽，登高作業(yè)佩帶安全帶、防滑鞋，非施工人員嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。（3）、關(guān)鍵崗位持證上崗，例如施工工長(zhǎng)、質(zhì)量檢查員、吊車司機(jī)、測(cè)量人員及起重人員等。（4）、經(jīng)常檢查起落、脫鉤裝置和鋼絲繩使用情況。（5）、夯錘起吊時(shí)，必須先穩(wěn)錘，夯錘起吊過(guò)程中，應(yīng)密切注視夯機(jī)的穩(wěn)定情況。（6）、施工中要隨時(shí)注意

12、觀察機(jī)械運(yùn)行情況和周邊環(huán)境情況。（7）、夯機(jī)移位時(shí)，應(yīng)注意起重機(jī)及支架的平穩(wěn)。（8）、夯錘提升后不得夯機(jī)旁邊停留11、環(huán)保措施換填時(shí)挖出的淤泥等廢土應(yīng)棄于專門的棄土場(chǎng)，不得隨意堆放傾倒。強(qiáng)夯實(shí)注意周圍環(huán)境、避免對(duì)居民及公共場(chǎng)所造成振動(dòng)，影響正常的生活辦公。12、應(yīng)用實(shí)例12.1工程簡(jiǎn)介撫通高速公路（撫順旺清門至南雜木）第七合同段范圍內(nèi)有約11萬(wàn)平方米原地表需要換填并強(qiáng)夯，設(shè)計(jì)換填及強(qiáng)填厚度為80厘米的透水性材料。12.2施工情況項(xiàng)目2009年6月開(kāi)工，2009年8月對(duì)全線需要強(qiáng)夯置換的段落進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并上報(bào)總監(jiān)辦、指揮部得到批準(zhǔn)。2009年8月到2009年10月，對(duì)全線的部分強(qiáng)夯置換段落進(jìn)行了強(qiáng)夯處理。采用強(qiáng)夯機(jī)的夯錘重量為10t，提升高度為8米。錘底面積為4.9平方米，每分鐘月4擊。實(shí)際每臺(tái)機(jī)