黃土高原濕陷性黃土地基處理強(qiáng)夯法施工工藝

概述強(qiáng)夯是法國Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過一般8—40t的重錘(最重可達(dá)200t)和8—20m的落距(最高可達(dá)40m)，對地基土施加很大的沖擊能，一般能量為500—8000kN.m。在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，可提高地基土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時(shí)，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。強(qiáng)夯簡介

第一階段，自引進(jìn)到80年代初.本階段工程應(yīng)用的強(qiáng)夯能級比較小，一般僅為1000kN.m，處理深度5m左右，以處理淺層人工填土為主。

第二階段，80年代初到90年代初。本階段，我國在XXXX興建國家重點(diǎn)工程XX化肥廠，為了消除本場地黃土地基的濕陷性并提高地基承載力，國家化工部適時(shí)組織有關(guān)單位開發(fā)了6250kN.m能級強(qiáng)夯并用于本場地地基處理，使強(qiáng)夯的有效處理深度提高到了10m左右，強(qiáng)夯的應(yīng)用范圍也得到擴(kuò)展，強(qiáng)夯技術(shù)日臻完善。

第三階段，90年代初到2002年，本階段以興建國家重點(diǎn)工程XX火力發(fā)電廠為契機(jī)，成功開發(fā)了8000kN.m能級強(qiáng)夯，使強(qiáng)夯消除黃土濕陷性的深度達(dá)到15m，此后，高能級強(qiáng)夯技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，包括茂名乙烯、貴陽龍洞堡機(jī)場、上海浦東機(jī)場、廣西防城港九、十泊位陸域工程在內(nèi)的許多國家重點(diǎn)工程都采用了強(qiáng)夯地基處理技術(shù)，取得了預(yù)期效果，為國家節(jié)省了大量投資。

第四階段，為2002年底至今，為了處理高填方地基，試驗(yàn)開發(fā)了10000kN.m能級強(qiáng)夯，經(jīng)檢測，10000kN.m能級強(qiáng)夯有效處理深度超過了12m，強(qiáng)夯技術(shù)取得了較大突破，縮小了與國外先進(jìn)技術(shù)的差距。目前強(qiáng)夯工程最高應(yīng)用能級已經(jīng)達(dá)到16000kN.m。為了更進(jìn)一步擴(kuò)大強(qiáng)夯的應(yīng)用范圍，在強(qiáng)夯技術(shù)的基礎(chǔ)上，還形成了強(qiáng)夯置換和柱錘沖擴(kuò)等新技術(shù)。圖示：地下1200mm管網(wǎng)管道焊接口錯(cuò)邊。所屬標(biāo)段（或裝置）：A標(biāo)段施工單位：寧夏二建項(xiàng)目部內(nèi)容：地下管網(wǎng)循環(huán)水DN1200mm管道安裝焊接施工中，管道焊接口錯(cuò)邊量按設(shè)計(jì)文件規(guī)范要求，DN1200mm管道對焊縫錯(cuò)變量小于3.mm.實(shí)際大于3.mm處理結(jié)果：聯(lián)系施工隊(duì)進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)。編制人員：專業(yè)：公用工程（A標(biāo)段）時(shí)間：2011.03.14錘重（KN）×落距（m）=KN?m

夯錘：一體夯錘、分體組合式夯錘、強(qiáng)夯置換專用夯錘在設(shè)計(jì)上形成系列，能滿足各種能級、土質(zhì)、處理深度和處理目的的要求。單擊夯擊能4000、8000（kN*m）有效加固深度4、8（m）處理后壓縮模量12、15(Mpa)3.5夯擊擊數(shù)與遍數(shù)

夯點(diǎn)單遍夯擊擊數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：1)、最后兩擊的平均夯沉量不大干下列數(shù)值：單擊夯擊能小于4000KN?m時(shí)為50mm，當(dāng)單擊夯擊能量為4000～6000KN?m時(shí)為100mm，當(dāng)單擊夯擊能大于6000KN?m時(shí)為200mm；3)、不因夯坑太深而發(fā)生起錘困難2）、夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起；一般為4—10擊。3.2夯錘和落距

單擊夯擊能為夯錘重M與落距h的乘積，一般說夯擊時(shí)最好錘重和落距大，則單擊能量大，夯擊擊數(shù)少，夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少，加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)較好。整個(gè)加固場地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能。3.4夯擊點(diǎn)布置及間距

夯擊點(diǎn)布置：等邊三角形、等腰三角形或正方形布置；對于獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可根據(jù)基礎(chǔ)形狀與寬度相應(yīng)布置；工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點(diǎn)。夯擊點(diǎn)間距：第一遍夯擊點(diǎn)的間距可取夯錘直徑的2.5～3.5倍，第2遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間。以后各遍夯擊點(diǎn)間距可適當(dāng)減小。對于加固深度較大或單擊夯擊能較大的工程，第1遍夯擊點(diǎn)的間距宜適當(dāng)增大。總之，夯擊擊點(diǎn)間距的的確定宜根根據(jù)地基土土的性質(zhì)和和處理深度度確定，以以保證夯擊擊能量傳遞遞到深處，，且不會使使臨近夯擊擊點(diǎn)的孔隙隙水壓產(chǎn)生生疊加，且且保護(hù)臨近近夯坑周圍圍產(chǎn)生的輻輻射狀裂隙隙為原則。。布置范圍：：強(qiáng)夯和強(qiáng)夯夯置換法處處理范圍應(yīng)應(yīng)大于建筑筑物基礎(chǔ)的的范圍：具體的放大大范圍應(yīng)根根據(jù)建筑物物的類型和和重要性考考慮決定；；一般情況建建筑物，每每邊超出基基礎(chǔ)外緣的的寬度宜為為設(shè)計(jì)處理理深度的1/2~2/3;一、施工步步驟強(qiáng)夯法施工工可以按下下列步驟進(jìn)進(jìn)行：1．清理并平平整施工場場地；2．標(biāo)出第一一遍夯擊點(diǎn)點(diǎn)位置，并并測量場地地標(biāo)高；3．起重機(jī)就就位，使夯夯錘對準(zhǔn)夯夯點(diǎn)位置；；4．測量夯前前錘頂高程程；5．將夯錘起起吊到預(yù)定定高度，待待夯錘脫鉤鉤自由下落落后放下吊吊鉤，測量量錘頂高程程；若出現(xiàn)現(xiàn)坑底不平平而造成夯夯錘歪斜時(shí)時(shí)，應(yīng)及時(shí)時(shí)將坑底整整平；6．重復(fù)步驟驟5，按設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的夯擊擊次數(shù)和控控制標(biāo)準(zhǔn)，，完成一個(gè)個(gè)夯點(diǎn)的夯夯擊；7．重復(fù)步驟驟3～6，完成第一一遍全部夯夯點(diǎn)的夯擊擊；8．用推土機(jī)機(jī)填平夯坑坑，并測量量場地高程程；9．在規(guī)定的的間歇時(shí)間間后，重復(fù)復(fù)以上步驟驟逐次完成成全部夯擊擊遍數(shù)，最最后用低能能量滿夯，，使場地表表層松土密密實(shí)，并測測量夯后場場地高程。。當(dāng)?shù)叵滤晃惠^高，夯夯坑底積水水而影響施施工時(shí)，宜宜采用人工工降低地下下水位的方方法或鋪設(shè)設(shè)一定厚度度的松散材材料。夯坑坑內(nèi)或場地地積水應(yīng)及及時(shí)排除。。當(dāng)強(qiáng)夯施工工所產(chǎn)生的的振動(dòng)對鄰鄰近建筑物物或設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)生有害影影響時(shí)，應(yīng)應(yīng)采取防振振或隔振措措施。1、施工工工序（1）清除表表層腐殖土土20cm后，平整場場地，進(jìn)行行表層松散散土碾壓，，修筑施工工便道。（2）測量放放線，定出出控制軸線線、強(qiáng)夯施施工場地邊邊線，并在在不受強(qiáng)夯夯影響的地地點(diǎn)，設(shè)置置水準(zhǔn)基點(diǎn)點(diǎn)。（3）試夯：：應(yīng)先在場場地內(nèi)選擇擇有代表性性的地段（（挖方區(qū)和和填方區(qū)））進(jìn)行試夯夯或試驗(yàn)性性施工。測測試結(jié)果，，當(dāng)不滿足足設(shè)計(jì)要求求時(shí)，可調(diào)調(diào)整有關(guān)參參數(shù)（如夯夯錘質(zhì)量、、落距、夯夯擊次數(shù)等等）重新進(jìn)進(jìn)行試夯。。（（4）試夯點(diǎn)點(diǎn)：應(yīng)在濕濕陷性黃土土或回填土土最厚的區(qū)區(qū)域進(jìn)行試試夯。2、地基處理理目的：完完全消除2層黃土狀粉粉土地基濕濕陷性。根根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)，判斷斷本次處理理是否完全全或部分消消除地基土土濕陷性。。3、地基處理理厚度：，，并配合詳詳勘報(bào)告進(jìn)進(jìn)行判斷。。4、填方材材料（1）用于填方方的材料不不能含有任任何樹、草草和其它有有機(jī)雜質(zhì)。。（2）粒徑大于于25cm石頭不得用用于回填，，填方區(qū)土土方平整設(shè)設(shè)計(jì)地面標(biāo)標(biāo)高以下1.5m內(nèi)不得有粒粒徑大于10cm的石頭。（3）不能用含含水量大的的材料回填填，否則達(dá)達(dá)不到要求求的壓實(shí)度度。（4）碾壓含有有碎石的泥泥土?xí)r，應(yīng)應(yīng)灑水以保保證達(dá)到要要求的壓實(shí)實(shí)度。（5）如填方材材料有爆破破碎石時(shí)，，應(yīng)先試驗(yàn)驗(yàn)，以確定定最佳含水水量。（6）回填每層層厚度約30cm，碾壓輪跡跡應(yīng)重疊并并不小于10cm。（7）其它應(yīng)符符合《建筑地基基基礎(chǔ)工程施施工質(zhì)量驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）的規(guī)定。。6、挖方和和填方（1）當(dāng)挖方用用于回填時(shí)時(shí)，挖方應(yīng)應(yīng)直接運(yùn)往往填方區(qū)。。如需放置置于臨時(shí)堆堆放場地時(shí)時(shí)，應(yīng)防止止混雜其它它材料。（2）填方時(shí)應(yīng)應(yīng)保證平整整，厚度一一致，并分分層壓實(shí)。。（3）下雨時(shí)，，不得進(jìn)行行填方。（4）填方場地地上可適當(dāng)當(dāng)灑水，滿滿足地基土土的最優(yōu)含含水量。（5）廢土不能能用于回填填的廢土應(yīng)應(yīng)從場地內(nèi)內(nèi)清除。四、質(zhì)量控控制及檢驗(yàn)驗(yàn)1、按《濕陷性黃土土地區(qū)建筑筑規(guī)范》(GB50025-2004)和《建筑地基處處理技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JGJ79-2002/J220-2002）及國家相相關(guān)規(guī)范條條文執(zhí)行檢檢驗(yàn)。2、地基檢檢驗(yàn)時(shí)間：：應(yīng)在施工工結(jié)束后間間隔一定時(shí)時(shí)間方能進(jìn)進(jìn)行，具體體要求見《建筑地基處處理技術(shù)規(guī)規(guī)范》6.4.2條。3、檢驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容應(yīng)包括括：測定濕濕陷性黃土土的試驗(yàn)、、地基承載載力特征值值、壓縮模模量、密度度、壓縮系系數(shù)、粘聚聚力、內(nèi)摩摩擦角等。。4、豎向檢檢測深度：：處理深度度（濕陷性性黃土或回回填土）以以下3m范圍內(nèi)。5、豎向檢測測深度范圍圍內(nèi)的取樣樣間距：1米。6、檢驗(yàn)方方法：應(yīng)采采用原位測測試、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入、室室內(nèi)土工試試驗(yàn)等規(guī)范范要求的檢檢驗(yàn)方法。。7、檢驗(yàn)的的數(shù)量：應(yīng)應(yīng)按《建筑地基處處理技術(shù)規(guī)規(guī)范》6.4.4條要求執(zhí)行行。8、檢驗(yàn)的結(jié)結(jié)果：查明明地基處理理深度范圍圍內(nèi)土層濕濕陷性消除除情況，對對處理后的的地基進(jìn)行行綜合分析析評價(jià)并提提交正式檢檢驗(yàn)報(bào)告,要求按詳勘勘報(bào)告的深深度提供土土層的各項(xiàng)項(xiàng)物理力學(xué)學(xué)指標(biāo)。9、處理和檢檢驗(yàn)單位：：要求具有有國家相關(guān)關(guān)資質(zhì)等級級的地基處處理單位進(jìn)進(jìn)行處理作作業(yè),并由具有國國家相關(guān)資資格證書的的第三方單單位進(jìn)行檢檢驗(yàn)。五、施工注注意事項(xiàng)1、強(qiáng)夯前應(yīng)應(yīng)對起重機(jī)機(jī)、滑輪組組及脫鉤器器等全面檢檢查，并進(jìn)進(jìn)行試吊、、試夯，一一切正常后后方可進(jìn)行行強(qiáng)夯施工工。2、起吊夯錘錘保持勻速速，不得高高空長時(shí)間間停留，嚴(yán)嚴(yán)禁急升猛猛降防錘脫脫落。停止止作業(yè)時(shí)，，將夯錘落落至地面。。夯錘起吊吊后，臂桿桿和夯錘下下及附近15m范圍內(nèi)嚴(yán)禁禁站人。3、干燥天氣氣進(jìn)行強(qiáng)夯夯時(shí)宜灑水水降塵。4、當(dāng)風(fēng)力大大于5級時(shí)，應(yīng)停停止強(qiáng)夯作作業(yè)，以防防機(jī)械傾倒倒，保證安安全。5、施工監(jiān)測測⑴強(qiáng)夯施工過過程中應(yīng)有有專人負(fù)責(zé)責(zé)下列監(jiān)測測工作：①開夯前應(yīng)應(yīng)檢查夯錘錘重量和落落距，以確確保單點(diǎn)夯夯擊能量符符合設(shè)計(jì)要要求。②在每批夯夯擊前，應(yīng)應(yīng)對夯點(diǎn)放放線進(jìn)行復(fù)復(fù)核，夯完完后檢查夯夯坑位置，，發(fā)現(xiàn)偏差差或漏夯及及時(shí)糾正③按設(shè)計(jì)要要求檢查每每個(gè)夯點(diǎn)的的夯擊次數(shù)數(shù)和每擊的的夯沉量，，并做好記記錄。⑵夯擊過程程中應(yīng)及時(shí)時(shí)準(zhǔn)確記錄錄以下各項(xiàng)項(xiàng)數(shù)據(jù)①.每個(gè)夯擊點(diǎn)點(diǎn)的每擊夯夯沉量。②.每批夯擊完完成后，測測量場地的的夯沉量并并做好記錄錄。③.施工記錄應(yīng)應(yīng)妥善保管管，作為施施工資料存存檔。6、要求：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)圖紙和夯夯點(diǎn)平面布布置，放設(shè)設(shè)夯點(diǎn)位置置，布點(diǎn)的的誤差控制制在5cm以內(nèi)。（2）夯機(jī)就位位保證平穩(wěn)穩(wěn)，夯錘對對準(zhǔn)夯點(diǎn)，，方可起錘錘。夯錘中中心位移不不得大于15cm。（3）夯機(jī)起錘錘平穩(wěn)，如如夯坑出現(xiàn)現(xiàn)較大傾斜斜時(shí)應(yīng)將夯夯坑回填重重新施夯，，保證夯擊擊能的有效效傳遞。（4）主夯點(diǎn)和和次夯點(diǎn)的的夯擊間隔隔時(shí)間不小小于24小時(shí)。（5）認(rèn)真做好好夯前夯后后場地標(biāo)高高測量工作作，以確保保施工質(zhì)量量符合設(shè)計(jì)計(jì)要求。（6）施工中認(rèn)認(rèn)真觀測每每擊夯沉量量，做好記記錄，同時(shí)時(shí)注意觀察察施工中的的各種變化化，發(fā)現(xiàn)異異常及時(shí)會會同有關(guān)單單位、人員員研究處理理，并做好好隱蔽工程程記錄。（7）夯坑周圍圍沒有過大大隆起和不不因夯坑過過深發(fā)生拔拔錘困難的的前提下，，應(yīng)連續(xù)夯夯擊至設(shè)計(jì)計(jì)單點(diǎn)夯擊擊數(shù)。（8）點(diǎn)夯結(jié)束束進(jìn)行滿夯夯施工，滿滿夯時(shí)要錘錘印搭接嚴(yán)嚴(yán)密，嚴(yán)禁禁漏擊。（9）檢測夯坑坑壓實(shí)后，，壓實(shí)度及及承載力能能否達(dá)到要要求。7、安全保證證措施（1）必須對全全體施工人人員進(jìn)行安安全教育，，并嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行安全操操作規(guī)程。。（2）起重機(jī)的的使用應(yīng)遵遵守操作規(guī)規(guī)程。為防防止夯擊時(shí)時(shí)擊傷設(shè)備備，起重機(jī)機(jī)應(yīng)有防護(hù)護(hù)裝置和措措施，并經(jīng)經(jīng)常檢查和和保養(yǎng)有關(guān)關(guān)部件。（3）施工中應(yīng)應(yīng)經(jīng)常性對對夯錘、脫脫鉤裝置、、吊車臂桿桿和起重索索具等關(guān)鍵鍵部位進(jìn)行行檢查。發(fā)發(fā)現(xiàn)問題，，必須及時(shí)時(shí)采取有效效措施。（4）強(qiáng)夯施工工必須實(shí)行行統(tǒng)一指揮揮，各崗位位分工明確確，各司其其職。（5）所有現(xiàn)場場工作人員員必須戴安安全帽。以以夯坑為中中心，20m半徑范圍劃劃定安全線線，夯擊過過程中，除除起重機(jī)司司機(jī)外，所所有人員均均退到安全全線以外，，防止飛石石擊人。3、工期保障障措施（1）人員、機(jī)機(jī)械保障：：按照工程程需要，及及時(shí)調(diào)整人人員配備，，機(jī)械及時(shí)時(shí)保養(yǎng)維修修，確保工工程進(jìn)度滿滿足施工需需要。（2）施工保障障：作好生生產(chǎn)計(jì)劃，，根據(jù)天氣氣狀況及時(shí)時(shí)調(diào)整施工工區(qū)段，合合理安排工工作面和工工序交叉配配合，加強(qiáng)強(qiáng)現(xiàn)場的指指揮協(xié)調(diào)，，保證工序序的連續(xù)性性，在保證證工程質(zhì)量量的前提下下縮短工期期。六、施工質(zhì)質(zhì)量、工期期、安全及及文明工地地建設(shè)1、質(zhì)量保證證措施（1）建立健全全分項(xiàng)工程程質(zhì)量管理理體系，實(shí)實(shí)行以項(xiàng)目