強(qiáng)夯法地基處理施工方法

張志勇

某選煤廠位于黃土高原南部,土質(zhì)為典型的二級(jí)自重濕陷性黃土,深度為4 m～6 m,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 180 kPa,滿足不了設(shè)計(jì)要求,故采用強(qiáng)夯法加固地基,消除地基土的濕陷性。

1 強(qiáng)夯設(shè)備

1)起重機(jī)采用履帶式W1001型吊車,起重量為15 t。2)夯錘采用D=2.4 m圓形鑄鋼錘,重20 t,有4個(gè)直徑250 mm排氣孔。3)設(shè)有輔助門架一個(gè),頂部橫擔(dān)寬 5.8 m,支架腿采用600×600鋼結(jié)構(gòu),腿靴采用D=600 mm圓形鋼板。4)設(shè)有自動(dòng)脫鉤裝置一部,預(yù)備一部。

2 技術(shù)要求

1)主夯采用兩遍夯實(shí),采用一道普夯,每點(diǎn)夯 3擊,壓1/3錘印。2)強(qiáng)夯控制:a.最后兩擊沉量不大于5 cm;b.擊數(shù)不少于平均擊數(shù)。

3 施工工藝及施工方法

3.1 施工工藝

施工工藝見(jiàn)圖1。

3.2 施工方法

1)根據(jù)測(cè)量定位放線樁,測(cè)放第一遍夯位點(diǎn),測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高,做好記錄,并填寫“標(biāo)高測(cè)設(shè)成果表”。為了夯錘及機(jī)械就位準(zhǔn)確,在夯點(diǎn)周圍用白灰撒出夯錘邊線,即直徑2.4 m的圓。2)技術(shù)人員在夯位點(diǎn)測(cè)放完畢后進(jìn)行測(cè)量復(fù)核,準(zhǔn)確無(wú)誤后,進(jìn)行起重機(jī)及夯錘就位,要求輔助門架高度適宜,地面要堅(jiān)實(shí),如有松土,采用雙根枕木墊起。輔助門架要豎直,與起重機(jī)組成一個(gè)等腰三角形,以防止起吊時(shí)傾覆。3)就位完成后,先在囫錘頂部一點(diǎn)測(cè)頂面標(biāo)高,并做好記錄,并且要保證每次夯擊時(shí)位置準(zhǔn)確,以保證測(cè)量每夯擊沉量的精確性,因此必須現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真填寫“強(qiáng)夯施工記錄”。4)在夯擊前,要根據(jù)夯擊性能調(diào)整落距,如:3 000 kN?m的夯擊能,落距為15.3 m。用鋼尺固定直接測(cè)量,方法是先測(cè)錘底至錘頂?shù)母叨?.2 m,再把鋼尺固定在起重機(jī)的吊鉤上,提升吊鉤,測(cè)出吊鉤距頂面的高度為16.5 m即可。固定拉索,以保證每一擊的夯擊能量相同。5)起重機(jī)及夯錘就位:一夯位點(diǎn)完成后,移至下一夯位點(diǎn),首先,起重機(jī)后退2.0 m,起大臂,把輔助門架重新固定,起鉤從夯坑內(nèi)拉出夯錘至夯坑邊緣,然后后退,再把輔助門架固定好,再提起夯錘向后移,直至下一夯位點(diǎn)。強(qiáng)夯施工一般以向后退作為行走路線。6)一遍主夯完成后,用推土機(jī)把場(chǎng)地推平,推平方法是多方向填平每一夯坑,然后再找平。7)場(chǎng)地平整完畢后,測(cè)放第二遍夯位點(diǎn),測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高,并做好記錄。兩遍主夯間的間歇時(shí)間即消散時(shí)間的確定,土質(zhì)的消散性能好,可連續(xù)強(qiáng)夯施工,否則必須留一定的時(shí)間做水分消散期,具體時(shí)間根據(jù)土質(zhì)勘察報(bào)告或由設(shè)計(jì)院給定。8)夯擊中,如發(fā)現(xiàn)夯坑隆起現(xiàn)象,隆起高度超過(guò)400 mm時(shí),停止夯擊,進(jìn)行下一夯位點(diǎn)施工。9)普夯施工一般落距不低于7.0 m,所以輔助門架可調(diào)高高度為12 m～15 m,以便于施工。

4 注意事項(xiàng)

1)強(qiáng)夯施工不宜在冬季施工。如必須冬季施工,須采取措施,初冬和早春季節(jié),凍土塊能夠被夯錘擊碎的可不用處理直接施工,否則,必須把凍土塊清除場(chǎng)外;嚴(yán)冬季節(jié),先用小能級(jí)拍碎表面凍土層,然后把凍土塊清除場(chǎng)外。施工中必須清除積雪和有機(jī)雜物。2)強(qiáng)夯施工前,必須對(duì)強(qiáng)夯場(chǎng)地進(jìn)行全面釬探,發(fā)現(xiàn)墓穴或暗井等情況及時(shí)處理,防止發(fā)生機(jī)械事故。3)強(qiáng)夯施工中有粘錘現(xiàn)象要及時(shí)清理,避免影響施工質(zhì)量和夯坑內(nèi)濺出的土塊傷人。4)強(qiáng)夯施工中要隨時(shí)檢查和維修設(shè)備機(jī)具,尤其要重點(diǎn)檢查自動(dòng)脫鉤裝置和鋼絲繩的損害情況,避免施工時(shí)發(fā)生安全事故。5)強(qiáng)夯施工中如有夯位點(diǎn)控制不住,并且夯坑深度在2.0 m～2.5 m時(shí),可停止夯擊,然后與設(shè)計(jì)院聯(lián)系到現(xiàn)場(chǎng)查看,再根據(jù)由設(shè)計(jì)院認(rèn)可的處理方案進(jìn)行處理。6)施工機(jī)械設(shè)備出場(chǎng)時(shí),坡道必須滿足:寬度不小于5.0 m,坡道不大于15°,且路面堅(jiān)實(shí)平整。7)在土方開挖前,要考慮工作面必須充分滿足機(jī)械作業(yè)要求,避免二次開挖,鑒于施工機(jī)械的實(shí)際情況,工作面確定為3.0 m,即夯坑外邊緣向外3.0 m。8)預(yù)留的平均沉量,要根據(jù)試夯結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。如:一、二級(jí)濃縮池及塊末煤倉(cāng)設(shè)計(jì)預(yù)留1.5 m,根據(jù)試夯結(jié)果,一般沉量1.0 m左右,所以把預(yù)留沉量調(diào)整為1.2 m,特別指出的是,強(qiáng)夯前試夯區(qū)域設(shè)在強(qiáng)夯場(chǎng)地內(nèi),共設(shè)9個(gè)夯位點(diǎn),約36 m2,按最后兩擊沉量不大于5.0 cm控制,主夯完畢后,可得出平均夯擊數(shù)14擊,于是強(qiáng)夯施工還以每一夯位表的施工總擊數(shù)不少于平均擊數(shù)作為控制標(biāo)準(zhǔn)。

5 檢查方法

1)根據(jù)施工面積及土質(zhì)分布走向,確定檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量,一般不少于4個(gè)點(diǎn)。2)檢測(cè)方法采用探井取樣并結(jié)合動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),檢測(cè)深度一般為終夯面以下4 m～8 m。

6 成果

該工程濕陷性黃土地基,按以上強(qiáng)夯加固地基處理方法施工,最后經(jīng)檢測(cè)單位檢測(cè),地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求,得到建設(shè)方、監(jiān)理方的認(rèn)可。

[1] YSJ 25-92,強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GBJ 202-83,地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] 季玉海.強(qiáng)夯法加固地基工程施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,34(27):143-144.