地基強夯工程實例

【實錄二】XX市XX鎮(zhèn)帝雍一期）一.工程地質(zhì)概況（1）工程概況XX鎮(zhèn)帝雍園擬建場地位于xx鎮(zhèn)柏地治理區(qū)內(nèi)石馬河北側(cè)，擬建物為3層別墅和多層洋房，占地面積約190畝，一期需強夯處置面積67774m2。（2）場地工程地質(zhì)條件概況依照韶關(guān)地質(zhì)工程勘探院XX勘探處于2001年7月提交的XX市XX鎮(zhèn)帝雍園擬建場地巖土工程勘探報告，廠區(qū)內(nèi)地層自上而下分為：第四系人工填土層（Qml）、第四系沖積層（Qal）、第四系殘積層（Qel）及白堊系（K）基巖局部為燕山期花崗巖層（r）。具體描述如下：A、人工填土層（Qml）為素填土，淺黃、褐黃色、濕、松散，要緊由粘性土和少量強風化砂巖碎塊堆填而成，局部夾有2~15cm大小不等卵礫石塊，部份地段要緊由卵礫石堆填而成，表面為近期堆填土，其中夾有大量建筑垃圾，含有混凝土碎塊石，底部~為軟塑狀耕土呈灰黑、灰黃色。散布普遍，層厚介于—6.00m,平均m。B、第四系沖積層（Qal）為場地要緊土層，具有散布普遍，厚度大及層序多等特點，要緊由粉質(zhì)粘土、細砂、粗砂、礫砂和卵石等組成，依照各自不同特點及沉積順序劃分為以下幾個土層，分述如下：a、粉質(zhì)粘土：淺黃、黃褐色、很濕，可塑為主，要緊由粘粒和粉細粒組成,含少量砂礫。層厚介于~，平均，該層散布較廣，但厚度比較大。屬中緊縮性土體，局部夾高緊縮性土薄層。b、粉細砂：局部為細砂，淺黃、灰黑色、飽和，松散為主，局部稍密。散布局限，呈透鏡體狀散布，層厚介于—2.70m,平均。c、卵石：褐黃色，飽和，稍密一中密為主，局部稍密，卵石要緊為中風化砂巖和強風化砂巖，卵石粒徑呈3—13cm大小不等，局部卵石粒徑較大，亞圓形，該層厚度大于6m地帶夾有軟塑狀粘土薄層或多層細砂、粗礫、砂薄層。散布普遍，層厚~13.90m平均d、粉質(zhì)粘土：淺黃褐黃色，呈灰黑色，很濕，可塑為主，散布較局限，呈透鏡狀散布，層厚—6.00m,平均，屬中偏高緊縮性土。e、粗砂：局部為中粗砂，淺黃色，灰白色，飽和，稍密一中密，散布局限,呈透鏡狀散布,層厚介于~,平均。f、礫砂：土黃、褐黃色，飽和，稍—中密，散布局限，呈透鏡狀散布，層厚介于~1皿，平均。g、卵石：褐黃色，飽和，稍一中密為主，局部中密狀，卵石要緊為中風化和強風化砂巖，粒徑呈3?12cm大小不等，亞圓形。散布局限，層厚介于?5.90m，平均。h、粗砂：深黃、灰白色，飽和，稍密，呈透鏡狀散布，層厚介于?，平均。i、淤泥質(zhì)土：灰一灰黑色，飽和，流——軟塑狀，以粘粒為主，夾軟塑狀粘土薄層。散布局限，呈透鏡狀散布，僅于ZK67、ZK104孔有揭露，層厚介于1.00?0m，屬高緊縮性土。C、第四系殘積層(Qel)要緊由粉砂巖風化而成的粉土和花崗巖風化物砂質(zhì)粘性土組成，分述如下：a、粉土：淺黃、灰色，濕，中密，要緊由粉細粒和粘粒組成，散布局限，僅于ZK24、ZK5一、ZK100、ZK101孔有散布，層厚介于?，屬中緊縮性土。b、砂質(zhì)粘性土：麻黃色，很濕，硬塑，主國由高嶺土粘粒組成，含少量石英顆粒。僅于ZK一、ZK32孔有揭露，層厚介于?3.00m，屬中緊縮性土。(C)基巖：主國為白堊系(K)粉砂巖和燕山期侵入體(r)花崗巖，據(jù)巖石風化程度不同性分為全風化帶，強風化帶，中風化帶，輕風化帶。場地地下水要緊賦存于第四系沖積層中，為場地要緊孔隙水含水層，含水量豐碩，透水性良好，基巖裂隙為場地裂隙水含水層，花崗巖地段含水量較豐碩，粉砂巖地段水量較貧乏，透水性較差，鉆探期間適縫雨天，施工完后，統(tǒng)一測得各孔水位埋深介于?3.70m。地下水要緊靠大氣降雨和周圍地下水補給，與周圍河流水力聯(lián)系緊密，水位轉(zhuǎn)變隨季節(jié)轉(zhuǎn)變而異，地下水徑流方向大致為由北向南。據(jù)勘探和現(xiàn)場踏勘，場地內(nèi)除有較厚松散的素填土外，尚有暗塘(溝)，人工水井，排污水溝。據(jù)《建筑抗震設(shè)計標準》(GBJ1l-89)劃分，場地土為中軟場地土，建筑場地類別為II類。二、強夯設(shè)計要求和執(zhí)行標準強夯法適宜大面積地基處置，具有施工速度快，對砂土和夾有卵礫石塊填土處置質(zhì)量易保證，處置成效好等特點，同時通過強夯法處置后，對區(qū)內(nèi)市政工程建筑及附屬構(gòu)筑物地基起到改良作用，爾后其它構(gòu)筑物可沒必要考慮進行地基處置，從而大量節(jié)省工程投資費用。地基經(jīng)強夯處置后，能夠明顯提高地基土的承載力、緊縮模量，增加干容重，減少孔隙比，降低緊縮系數(shù)，增加場地均勻性。強夯設(shè)計要求：要求強夯加固后，地基土承載力達到150kPa。強夯執(zhí)行標準（1）國標《建筑地基處置技術(shù)標準》（JGJ79-91）。（2）（工程地質(zhì)手冊）（第三版）北京：中國建筑工業(yè)出版社1992。（3）廣東省標準（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計標準）DBJ15-3-91。（4）（地基與基礎(chǔ)施工及驗收標準）（GBJ202-83）。三、強夯施工方案強夯法加固地基的實驗與檢測強夯法加固地基的實驗包括兩類，一類是工藝性實驗，確信強夯的夯擊能量，夯擊次數(shù)，有效夯實系數(shù)等，要緊由單點夯實驗確信；另一類是方案可行性實驗，在整個強夯處置場區(qū)選擇假設(shè)干具有代表性地層的區(qū)域進行群夯實驗，確信夯擊能量、夯擊方式（遍數(shù)）、夯擊間距、距離周期、地面下沉量及強夯地基承載力、緊縮模量、有效處置深度，一樣群夯區(qū)域面積20mX20m，經(jīng)強夯處置后在上面進行2-3組載荷實驗、標準貫入實驗或其它原位、土工實驗，并與未進行強夯處置的原狀地基實驗結(jié)果進行對照比較，從而確信評估強夯加固成效。單點夯實驗是為了確信夯擊后夯坑及夯坑周圍地面變形，計算有效夯實系數(shù)（a值），以選擇最正確夯擊能量，夯擊錘擊數(shù)（N擊）及夯坑間距（L）。強夯實驗參照《建筑地基處置技術(shù)標準》JGJ79-91設(shè)計與執(zhí)行。單點夯測試儀器為：水平儀及測試木樁假設(shè)干。當夯坑緊縮體積為V1,夯坑周圍地面隆起體積為V2,那么有效夯實系數(shù)按下式計算：a=（V1-V2）/VI。實驗前圍繞單點夯實驗點對稱埋設(shè)12個沉降觀測點，此幾個點布置別離為：距夯點中心的4個,距夯點中心的4個,距夯點中心的4個。其觀測點的布置如圖3-1，通過試夯成立夯擊擊數(shù)與夯沉量關(guān)系曲線。夯擊擊數(shù)與觀測點沉降量的關(guān)系曲線通過關(guān)系曲線確信夯擊擊數(shù)和夯點間距。5可q後監(jiān)$7說弘'0點腳脊點屮心1.2?為觀30點團％1觀測點平茴布曼圖?J擊戳2的擊戳2的圖3-2夯擊擊數(shù)與夯沉最羌系曲線擊數(shù)(N)f擊｝^3-3夯擊擊數(shù)勺觀測點沉降關(guān)系曲線單機夯擊能依照本場地工程地質(zhì)情形和設(shè)計要求，宜選取用2000kN?m?3000kN?m能級處置。夯擊遍數(shù)本工程宜選取用的夯擊遍數(shù)為三遍，其中點夯為兩遍，滿夯一遍。夯擊擊數(shù)和夯點的布置按現(xiàn)場試夯的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確信，且同時知足以下條件：a、最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm；b、夯坑周圍地面不發(fā)生過大隆起；c、不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難；依照圖3-3的夯擊擊數(shù)與觀測點的關(guān)系曲線可確信夯點間距，由于加固形式為大面積的地基，因此每遍夯點的布置為正方形，其中第二遍夯點位置是第一遍夯點正方形的中心，具體布點形式如圖3-4。O——第?遍點夯能級2UU0KN?M?M?蹲二遍點夯能級2000KJN*M-^JCCOKN*M錘貢365KNr落莎12.12M^18,1RM閤夯點平而布筒閤第三遍滿夯能級lOOOkN?m,錘重120kN，落距，每點一擊，彼此錘印間搭接。四、強夯施工強夯施工工序流程

施工工藝：一、清理并平整施工廠地；二、標出第一遍夯擊點的位置，并測量場地高程；3、強夯機就位，使夯錘對準夯點位置；4、測量夯前錘頂標高；五、將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下掉隊放下吊鉤，測量錘頂高程，假設(shè)發(fā)覺坑底傾斜造成夯錘斜歪時，應(yīng)及時將坑底整平。六、按設(shè)計規(guī)定的夯擊次數(shù)及操縱標準，完成一個夯擊點的夯擊。7、重復步驟(3-6),完成第一遍全數(shù)夯點的夯擊。八、夯坑用碎石土回填，并用推土機推平場地后，再測量場地高程。九、在規(guī)定的距離時刻后，按上述步驟逐次完成全數(shù)夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層土夯實，并測量夯后場地高程。施工概況：一、單擊夯擊能：2500Kn?m(錘重165Kn\落距或錘重180kN、落距)二、夯擊遍數(shù)：三遍，其中點夯為兩遍，滿夯一遍；3、夯擊擊數(shù)：很多于6擊，且同時知足以下條件；a、最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm；b、夯坑周圍地面不發(fā)生過大隆起；c、不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。4、夯點的布置：正方形布點，其中點第二遍夯點位置是第一遍夯點正方形的中心，夯點間距為。五、每遍夯擊的距離時刻為很多于7天以利于土中超靜孔隙水壓力的消散。強夯施工機械安排機械茗稱型兮數(shù)量備注50T強夯機杭重W125型425T強夯機瀘洲25T1推上機上海120型2強夯窮儺165KN2強夯夯錘160KN2宜徑薦1.9m的圓柱形錘強芬夯錘180KN1強夯夯錘120KN1經(jīng)都儀北光1水準儀蘇光3電焊機上海電焊機廠1挖掘機PC2002施工機械一覽表施工技術(shù)方法夯位操縱線經(jīng)甲方復測后方可施工，夯點就位誤差小于15cm，不然從頭就位，最后兩擊平均夯沉量為不大于Scm，強夯施工中維持夯錘排氣孔通暢，以避免產(chǎn)動氣墊效應(yīng)。質(zhì)量操縱方法成立項目領(lǐng)導部，成立由領(lǐng)導、施工主任、技術(shù)負責、質(zhì)量負責、施工組長組成的質(zhì)量領(lǐng)導機構(gòu)，實行全員質(zhì)量責任制和質(zhì)量否決權(quán)，獎罰分明。施工前對所有施工人員進行技術(shù)交底，施工進程中，將測量放線、夯錘提升高度、夯位準確性，最后兩擊平均夯沉量的操縱，做為工程質(zhì)量操縱點，設(shè)立質(zhì)檢員治理操縱施工進程質(zhì)量，做好施工進程中的自檢抽檢工作，并作好施工記錄。施工記錄要清楚、真實，不得隨意更改。記錄上除記錄員簽名外，還要有值班負責人及監(jiān)理人員簽名。

現(xiàn)場組織機構(gòu)圖五、強夯地基加固成效檢測1載荷實驗確信強夯后地基承載力標準值，并與原狀地基載荷實驗結(jié)果對照，判定強夯法對提高地基承載力標準值的阻礙，載荷實驗可按《建筑地基基礎(chǔ)標準》（GBJT—89）進行。2標準貫入實驗輔助荷載實驗判定強夯加固工藝提高地基承載力并確信有效加固深度。3瑞雷波法深圳地質(zhì)建設(shè)工程公司，于2001年9月27日對該工程地基強夯工程試夯區(qū)進行了瑞雷波法檢測。其目的是：通過檢測了解試夯區(qū)后復合地基承載力fk及強夯加固深度h。為下一步工作和試夯施工參數(shù)合理性的評定提供技術(shù)依據(jù)。該工程位于XX市XX鎮(zhèn)，場地占地面積約為67800m2。試夯區(qū)位于場地的東南角，試夯面積為20mX20m=400m2。本次完成瑞雷波檢測點3個，全數(shù)散布在試夯區(qū)內(nèi)。(1)大體原理瑞雷波是一種面波，它在介質(zhì)的自由界面周圍傳播，其形成與傳播直接與介質(zhì)的物理特性有關(guān)。在二維空間中，瑞雷波傳播時，其介質(zhì)的質(zhì)點振動圖像是逆時針的橢圓形，橢圓的長軸垂直于自由界面，短軸與波的傳播方向平行，長軸約為短軸的倍，在三維空間有一樣的情形。瑞雷波確實是靠這種形式的質(zhì)點振動及質(zhì)點與質(zhì)點間的彼此阻礙傳播的。由理論公式推導可知，瑞雷波傳播的速度約為同介質(zhì)內(nèi)橫波速度的倍。由此可知，瑞雷波的傳播速度能夠反映介質(zhì)的物理特性和存在狀態(tài)。研究證明：瑞雷波能力要緊集中在地表下一個波長的范圍內(nèi)，而傳播速度代表著半個波長范圍內(nèi)介質(zhì)震動的平均傳播速度。因此，一樣以為瑞雷波法的測試深度為半個波長。而波長與速度及頻率有如下關(guān)系：設(shè)瑞雷波的傳播速度為VR,頻率為fR,那么瑞雷波的波長入R為：入R=VR/fR當速度不變時，頻率越低，測試深度就越大。瑞雷波法是利用瑞雷波的上述運動學特點和動力性特點來進行工程地質(zhì)檢測的物探方式。瑞雷波有三個與被測地層有關(guān)的要緊特點：A、在分層介質(zhì)中，瑞雷波具有頻散特性；B、瑞雷波的波長不同，穿透深度也不同；C、瑞雷波的傳播速度與介質(zhì)的物理力學性質(zhì)，緊密相關(guān)。2測試方式瑞雷波檢測方式一樣分為瞬態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法兩種。這兩種方式的區(qū)別在于震源不同。瞬態(tài)法是在激震時產(chǎn)生必然頻率范圍的瑞雷波，并以復波的形式傳播；而穩(wěn)態(tài)法是在激震時產(chǎn)生相對單一頻率的瑞雷波，并以單一頻率波的形式傳播。對XX市XX鎮(zhèn)帝雍園一期地基強夯工程試夯區(qū)采納瞬態(tài)瑞雷波法其工作原理見圖

4求“t匹心J?信號井析圖1瑞雷波測試原理圖圖1瑞雷波測試原理圖圖瑞雷波測試原理圖3數(shù)據(jù)搜集測線布置為達到檢測目的，依照委托方的要求及現(xiàn)場指導，在試夯區(qū)指定的測試點布設(shè)瑞雷波檢測測線6條。以知足三個測試點的平面散布要求圖測試點（線）散布示用意儀器工作參數(shù)儀器采納SWS-1A多功能面波儀（水電部生產(chǎn)），拾振器為SWS-R4（10HZ）面波拾振器（國產(chǎn)），激振器采納特制瑞雷波錘，以自由落體方式激震。本次施工中儀器的要緊工作參數(shù)列于下表儀器要緊工作參數(shù)表儀器型號工作道數(shù)采樣間隔采樣點數(shù)通頻帶寬SWS-1A6200US2048全通現(xiàn)場測試通過現(xiàn)場實驗，本場地的瑞雷波法檢測施工參數(shù)選擇見下表測線走向排列長度檢波道數(shù)道間距偏移距激震器能量南北14m62m4m600Nm記錄評判本次檢測共獲瑞雷波原始記錄18個，其代表性記錄見附圖1-3由原始記錄可見，施工現(xiàn)場參數(shù)選擇適當，記錄完整清楚，干擾小，中低頻成份豐碩，客觀地反映了試夯體介質(zhì)的情形，經(jīng)數(shù)據(jù)處置，能夠有效地揭露試夯體介質(zhì)密實度的散布，完本錢次檢測任務(wù)。六、檢測結(jié)果與綜合分析（1）資料處置與說明瑞雷波測試搜集到得原始資料是瑞雷波沿地面?zhèn)鞑サ恼駝硬ㄐ危ㄈ绺綀D1-3），對這種資料進行計算處置和說明后，才能取得所需的測測試功效。瞬態(tài)瑞雷波資料的要緊處置說明內(nèi)容為：+8a、對道間波形進行相互關(guān)y=Ju2（t+T比⑴力；—gB、利用相互關(guān)函數(shù)求出兩個檢波點距離頻率波形的相位差A申（f）;C、利用V=2兀fAx/Ap計算出各類不同頻率的瑞雷波速RD、利用瑞雷波頻散曲線V?H（見附圖4?6）；RE、對頻散曲線進行說明，計算出承載力fK、地基強夯加固深度h值；（2）測試功效本次檢測完成布設(shè)測線6條，取得瑞雷波原始記錄18個，其代表性記錄見附圖1~3,相應(yīng)參與綜合說明評定的頻散曲線100余條，選擇參與計算承載力fK、強夯加固深度h值的頻散曲