地基強(qiáng)夯工程實(shí)例

【實(shí)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(chǎng)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(qiáng)夯處置面積67774m2。（2）場(chǎng)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(chǎng)地巖土工程勘探報(bào)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(qiáng)風(fēng)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(chǎng)地要緊土層，具有散布普遍，厚度大及層序多等特點(diǎn)，要緊由粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、粗砂、礫砂和卵石等組成，依照各自不同特點(diǎn)及沉積順序劃分為以下幾個(gè)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(xì)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(xì)砂：局部為細(xì)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(fēng)化砂巖和強(qiáng)風(fēng)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(xì)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(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)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(fēng)化而成的粉土和花崗巖風(fēng)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(xì)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(guó)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(guó)為白堊系(K)粉砂巖和燕山期侵入體(r)花崗巖，據(jù)巖石風(fēng)化程度不同性分為全風(fēng)化帶，強(qiáng)風(fēng)化帶，中風(fēng)化帶，輕風(fēng)化帶。場(chǎng)地地下水要緊賦存于第四系沖積層中，為場(chǎng)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(chǎng)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(cè)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(bǔ)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(chǎng)踏勘，場(chǎng)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ1l-89)劃分，場(chǎng)地土為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為II類。二、強(qiáng)夯設(shè)計(jì)要求和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)夯法適宜大面積地基處置，具有施工速度快，對(duì)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(diǎn)，同時(shí)通過(guò)強(qiáng)夯法處置后，對(duì)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(méi)必要考慮進(jìn)行地基處置，從而大量節(jié)省工程投資費(fèi)用。地基經(jīng)強(qiáng)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(chǎng)地均勻性。強(qiáng)夯設(shè)計(jì)要求：要求強(qiáng)夯加固后，地基土承載力達(dá)到150kPa。強(qiáng)夯執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（1）國(guó)標(biāo)《建筑地基處置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ79-91）。（2）（工程地質(zhì)手冊(cè)）（第三版）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社1992。（3）廣東省標(biāo)準(zhǔn)（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）DBJ15-3-91。（4）（地基與基礎(chǔ)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)）（GBJ202-83）。三、強(qiáng)夯施工方案強(qiáng)夯法加固地基的實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)強(qiáng)夯法加固地基的實(shí)驗(yàn)包括兩類，一類是工藝性實(shí)驗(yàn)，確信強(qiáng)夯的夯擊能量，夯擊次數(shù)，有效夯實(shí)系數(shù)等，要緊由單點(diǎn)夯實(shí)驗(yàn)確信；另一類是方案可行性實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)強(qiáng)夯處置場(chǎng)區(qū)選擇假設(shè)干具有代表性地層的區(qū)域進(jìn)行群夯實(shí)驗(yàn)，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(qiáng)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(qiáng)夯處置后在上面進(jìn)行2-3組載荷實(shí)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)或其它原位、土工實(shí)驗(yàn)，并與未進(jìn)行強(qiáng)夯處置的原狀地基實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照比較，從而確信評(píng)估強(qiáng)夯加固成效。單點(diǎn)夯實(shí)驗(yàn)是為了確信夯擊后夯坑及夯坑周圍地面變形，計(jì)算有效夯實(shí)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(qiáng)夯實(shí)驗(yàn)參照《建筑地基處置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ79-91設(shè)計(jì)與執(zhí)行。單點(diǎn)夯測(cè)試儀器為：水平儀及測(cè)試木樁假設(shè)干。當(dāng)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(shí)系數(shù)按下式計(jì)算：a=（V1-V2）/VI。實(shí)驗(yàn)前圍繞單點(diǎn)夯實(shí)驗(yàn)點(diǎn)對(duì)稱埋設(shè)12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，此幾個(gè)點(diǎn)布置別離為：距夯點(diǎn)中心的4個(gè),距夯點(diǎn)中心的4個(gè),距夯點(diǎn)中心的4個(gè)。其觀測(cè)點(diǎn)的布置如圖3-1，通過(guò)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(cè)點(diǎn)沉降量的關(guān)系曲線通過(guò)關(guān)系曲線確信夯擊擊數(shù)和夯點(diǎn)間距。5可q後監(jiān)$7說(shuō)弘'0點(diǎn)腳脊點(diǎn)屮心1.2?為觀30點(diǎn)團(tuán)％1觀測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)沉降關(guān)系曲線單機(jī)夯擊能依照本場(chǎng)地工程地質(zhì)情形和設(shè)計(jì)要求，宜選取用2000kN?m?3000kN?m能級(jí)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(diǎn)夯為兩遍，滿夯一遍。夯擊擊數(shù)和夯點(diǎn)的布置按現(xiàn)場(chǎng)試夯的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確信，且同時(shí)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(guò)大隆起；c、不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難；依照?qǐng)D3-3的夯擊擊數(shù)與觀測(cè)點(diǎn)的關(guān)系曲線可確信夯點(diǎn)間距，由于加固形式為大面積的地基，因此每遍夯點(diǎn)的布置為正方形，其中第二遍夯點(diǎn)位置是第一遍夯點(diǎn)正方形的中心，具體布點(diǎn)形式如圖3-4。O——第?遍點(diǎn)夯能級(jí)2UU0KN?M?M?蹲二遍點(diǎn)夯能級(jí)2000KJN*M-^JCCOKN*M錘貢365KNr落莎12.12M^18,1RM閤夯點(diǎn)平而布筒閤第三遍滿夯能級(jí)lOOOkN?m,錘重120kN，落距，每點(diǎn)一擊，彼此錘印間搭接。四、強(qiáng)夯施工強(qiáng)夯施工工序流程

施工工藝：一、清理并平整施工廠地；二、標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置，并測(cè)量場(chǎng)地高程；3、強(qiáng)夯機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置；4、測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高；五、將夯錘起吊到預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下掉隊(duì)放下吊鉤，測(cè)量錘頂高程，假設(shè)發(fā)覺(jué)坑底傾斜造成夯錘斜歪時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平。六、按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及操縱標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯擊點(diǎn)的夯擊。7、重復(fù)步驟(3-6),完成第一遍全數(shù)夯點(diǎn)的夯擊。八、夯坑用碎石土回填，并用推土機(jī)推平場(chǎng)地后，再測(cè)量場(chǎng)地高程。九、在規(guī)定的距離時(shí)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(chǎng)地表層土夯實(shí)，并測(cè)量夯后場(chǎng)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(diǎn)夯為兩遍，滿夯一遍；3、夯擊擊數(shù)：很多于6擊，且同時(shí)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(guò)大隆起；c、不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。4、夯點(diǎn)的布置：正方形布點(diǎn)，其中點(diǎn)第二遍夯點(diǎn)位置是第一遍夯點(diǎn)正方形的中心，夯點(diǎn)間距為。五、每遍夯擊的距離時(shí)刻為很多于7天以利于土中超靜孔隙水壓力的消散。強(qiáng)夯施工機(jī)械安排機(jī)械茗稱型兮數(shù)量備注50T強(qiáng)夯機(jī)杭重W125型425T強(qiáng)夯機(jī)瀘洲25T1推上機(jī)上海120型2強(qiáng)夯窮儺165KN2強(qiáng)夯夯錘160KN2宜徑薦1.9m的圓柱形錘強(qiáng)芬夯錘180KN1強(qiáng)夯夯錘120KN1經(jīng)都儀北光1水準(zhǔn)儀蘇光3電焊機(jī)上海電焊機(jī)廠1挖掘機(jī)PC2002施工機(jī)械一覽表施工技術(shù)方法夯位操縱線經(jīng)甲方復(fù)測(cè)后方可施工，夯點(diǎn)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(qiáng)夯施工中維持夯錘排氣孔通暢，以避免產(chǎn)動(dòng)氣墊效應(yīng)。質(zhì)量操縱方法成立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)部，成立由領(lǐng)導(dǎo)、施工主任、技術(shù)負(fù)責(zé)、質(zhì)量負(fù)責(zé)、施工組長(zhǎng)組成的質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，實(shí)行全員質(zhì)量責(zé)任制和質(zhì)量否決權(quán)，獎(jiǎng)罰分明。施工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，施工進(jìn)程中，將測(cè)量放線、夯錘提升高度、夯位準(zhǔn)確性，最后兩擊平均夯沉量的操縱，做為工程質(zhì)量操縱點(diǎn)，設(shè)立質(zhì)檢員治理操縱施工進(jìn)程質(zhì)量，做好施工進(jìn)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(shí)，不得隨意更改。記錄上除記錄員簽名外，還要有值班負(fù)責(zé)人及監(jiān)理人員簽名。

現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)圖五、強(qiáng)夯地基加固成效檢測(cè)1載荷實(shí)驗(yàn)確信強(qiáng)夯后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，并與原狀地基載荷實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照，判定強(qiáng)夯法對(duì)提高地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的阻礙，載荷實(shí)驗(yàn)可按《建筑地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJT—89）進(jìn)行。2標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)輔助荷載實(shí)驗(yàn)判定強(qiáng)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(duì)該工程地基強(qiáng)夯工程試夯區(qū)進(jìn)行了瑞雷波法檢測(cè)。其目的是：通過(guò)檢測(cè)了解試夯區(qū)后復(fù)合地基承載力fk及強(qiáng)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(píng)定提供技術(shù)依據(jù)。該工程位于XX市XX鎮(zhèn)，場(chǎng)地占地面積約為67800m2。試夯區(qū)位于場(chǎng)地的東南角，試夯面積為20mX20m=400m2。本次完成瑞雷波檢測(cè)點(diǎn)3個(gè)，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(shí)，其介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像是逆時(shí)針的橢圓形，橢圓的長(zhǎng)軸垂直于自由界面，短軸與波的傳播方向平行，長(zhǎng)軸約為短軸的倍，在三維空間有一樣的情形。瑞雷波確實(shí)是靠這種形式的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)及質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)間的彼此阻礙傳播的。由理論公式推導(dǎo)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(gè)波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，而傳播速度代表著半個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)介質(zhì)震動(dòng)的平均傳播速度。因此，一樣以為瑞雷波法的測(cè)試深度為半個(gè)波長(zhǎng)。而波長(zhǎng)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(zhǎng)入R為：入R=VR/fR當(dāng)速度不變時(shí)，頻率越低，測(cè)試深度就越大。瑞雷波法是利用瑞雷波的上述運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)和動(dòng)力性特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行工程地質(zhì)檢測(cè)的物探方式。瑞雷波有三個(gè)與被測(cè)地層有關(guān)的要緊特點(diǎn)：A、在分層介質(zhì)中，瑞雷波具有頻散特性；B、瑞雷波的波長(zhǎng)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(xué)性質(zhì)，緊密相關(guān)。2測(cè)試方式瑞雷波檢測(cè)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(shí)產(chǎn)生必然頻率范圍的瑞雷波，并以復(fù)波的形式傳播；而穩(wěn)態(tài)法是在激震時(shí)產(chǎn)生相對(duì)單一頻率的瑞雷波，并以單一頻率波的形式傳播。對(duì)XX市XX鎮(zhèn)帝雍園一期地基強(qiáng)夯工程試夯區(qū)采納瞬態(tài)瑞雷波法其工作原理見(jiàn)圖

4求“t匹心J?信號(hào)井析圖1瑞雷波測(cè)試原理圖圖1瑞雷波測(cè)試原理圖圖瑞雷波測(cè)試原理圖3數(shù)據(jù)搜集測(cè)線布置為達(dá)到檢測(cè)目的，依照委托方的要求及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，在試夯區(qū)指定的測(cè)試點(diǎn)布設(shè)瑞雷波檢測(cè)測(cè)線6條。以知足三個(gè)測(cè)試點(diǎn)的平面散布要求圖測(cè)試點(diǎn)（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(guó)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(hào)工作道數(shù)采樣間隔采樣點(diǎn)數(shù)通頻帶寬SWS-1A6200US2048全通現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，本場(chǎng)地的瑞雷波法檢測(cè)施工參數(shù)選擇見(jiàn)下表測(cè)線走向排列長(zhǎng)度檢波道數(shù)道間距偏移距激震器能量南北14m62m4m600Nm記錄評(píng)判本次檢測(cè)共獲瑞雷波原始記錄18個(gè)，其代表性記錄見(jiàn)附圖1-3由原始記錄可見(jiàn)，施工現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)選擇適當(dāng)，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(shí)度的散布，完本錢次檢測(cè)任務(wù)。六、檢測(cè)結(jié)果與綜合分析（1）資料處置與說(shuō)明瑞雷波測(cè)試搜集到得原始資料是瑞雷波沿地面?zhèn)鞑サ恼駝?dòng)波形（如附圖1-3），對(duì)這種資料進(jìn)行計(jì)算處置和說(shuō)明后，才能取得所需的測(cè)測(cè)試功效。瞬態(tài)瑞雷波資料的要緊處置說(shuō)明內(nèi)容為：+8a、對(duì)道間波形進(jìn)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(gè)檢波點(diǎn)距離頻率波形的相位差A(yù)申（f）;C、利用V=2兀fAx/Ap計(jì)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(jiàn)附圖4?6）；RE、對(duì)頻散曲線進(jìn)行說(shuō)明，計(jì)算出承載力fK、地基強(qiáng)夯加固深度h值；（2）測(cè)試功效本次檢測(cè)完成布設(shè)測(cè)線6條，取得瑞雷波原始記錄18個(gè)，其代表性記錄見(jiàn)附圖1~3,相應(yīng)參與綜合說(shuō)明評(píng)定的頻散曲線100余條，選擇參與計(jì)算承載力fK、強(qiáng)夯加固深度h值的頻散曲