任曉東
摘 要: 我國地域廣袤,濕陷性黃土分布較廣,此類土質(zhì)極易導致地基或結(jié)構(gòu)物沉降、傾斜等,具有嚴重危害性。當前針對濕陷性黃土地基處理的方法較多,相比其他處理方法,強夯法的優(yōu)點主要集中于設備簡便、經(jīng)濟性強、適用能力好等,已在濕陷性黃土地基處理中得到了廣泛應用及推廣。為此,本文在充分了解強夯法施工機理的前提下,對濕陷性黃土地基施工準備及技術要點進行了分析與探究。
關鍵詞: 濕陷性黃土;地基處理;強夯法
作為一種特殊土,濕陷性黃土是指在上覆土層自重應力影響下,由于浸水等原因破壞土結(jié)構(gòu),進而產(chǎn)生顯著附加變形的土。此類土質(zhì)將嚴重危害結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量,導致地基或結(jié)構(gòu)物下沉、傾斜等。為消除濕陷性黃土的濕陷性,進一步增強地基承載力,達到地基應力條件改善的目的,本文選用強夯法進行施工,通過強夯夯擊能量,有效控制地基質(zhì)量。
一、強夯法施工機理
強夯法是由重錘夯實法的基礎上發(fā)展而來,其加固機理與重錘夯實法存在極大差異性,屬于一種新型地基處理方式。其主要功能就是實現(xiàn)軟弱地基承載力的有效提升。要求選取重錘,由相應高度落下,進行土層夯實作業(yè),進而快速達到地基固結(jié)的作用,也可叫做動力固結(jié)法。要求選取起吊機械工具,將重錘(10到40t)向10到40m提升,高度滿足設計要求后,即可使其自由落下,通過極大的夯擊能與沖擊波達到土層夯實的目的。目前在砂性土、非飽和粘性土及雜填土地基施工中強夯法應用較多。于非飽和粘性土地基而言,通常選取的施工方法為連續(xù)夯擊、分遍間歇夯擊。且按照工程實際情況,利用現(xiàn)場試驗對夯實次數(shù)及夯實深度進行準確確定。據(jù)相關試驗顯示,夯實能量在100到200t之間時,取得的有效夯實深度可達到3到6m。
二、濕陷性黃土地基施工準備
1、施工前,應對施工表面進行平整,要求清理干凈表層土,并碾壓表面松散土。同時,根據(jù)施工要求及施工現(xiàn)場具體情況,合理設置施工便道,便于運輸車輛出入。除此之外,還應做好排水系統(tǒng)設置,保證能夠及時將地表水排出,避免出現(xiàn)積水問題。
2、根據(jù)設計要求,施工前進行強夯參數(shù)的初步確定,選取有代表性的場地做好工藝性試夯試驗,且對夯實地基做好夯前原位測試,通過對比分析試夯前后的測試數(shù)據(jù),對強夯效果進行檢驗,并進行工藝參數(shù)的確定。
3、測量放線,將控制軸線、場地邊線準確定出。同時進行夯點位置標注,在強夯無影響部位,進行多個水準基點的布設。
4、按照“兩邊—中間”的順序進行夯擊施工,以梅花型或正文形進行第一、二遍夯擊點間隔跳夯,以4m作為間距長度,也可認為以夯錘直徑1.2~2.2倍作為間距。第三遍需選取低能量滿夯,隨后夯實表面松土。
三、濕陷性黃土地基施工技術要點
隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國工程建設規(guī)模越來越大,人們對其建設質(zhì)量提出了更高的要求。而工程整體質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度上受地基土質(zhì)的影響,特別是不良地基的影響。濕陷性黃土地基極易導致地基沉降問題發(fā)生。強夯法的應用,可最大程度控制地基不均勻沉降,減少沉降量,能夠全面提升工程的施工質(zhì)量,最終實現(xiàn)工程使用壽命延長的目的。
1、試夯段布設
本文選取300㎡作為試夯段,需在相對平整的地基上放置夯機,以此保證機械運轉(zhuǎn)正常。點夯過程中,應指派專人負責夯錘操作,以10m作為夯錘初始落距進行試夯施工,此時需在指定位置放置警示標志。夯錘下落后,如出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,需進行夯錘調(diào)整,當起落正常后,可再次對落錘高度進行適當調(diào)整,并對每次夯錘落距等進行詳細記錄,最后2擊沉降差在5cm以下時則可停止施工,并對夯擊次數(shù)進行記錄。
完成試夯作業(yè)后,可由夯擊停止時夯擊面到其下5m深范圍內(nèi),間隔50cm取土樣進行室內(nèi)試驗,并以此對土的最大干密度、壓縮系數(shù)等指標進行詳細測定。相比設計要求,如夯實指標不符,則需再次對落距、夯點間距等進行調(diào)整。通過試夯,可對夯擊數(shù)、夯實頻率等進行確定,并以此對整個強夯施工進行指導。
2、夯擊點設置及機械就位
根據(jù)設計要求,以正方形合理布設夯點,本文以2m作為夯點間距,并在此基礎上進行夯點位置記錄及地面高程測量。同時選取白灰做好各夯點編號工作,此外還需進行夯擊前原地面標高測量。如機械運行過程中,夯點標示不清晰,可利用控制軸線進行夯點位置的及時恢復。
機械設備到場后,可在指定位置就位,通過輔助樁架調(diào)整,可保證夯錘與夯點準確相對。
3、夯擊施工
根據(jù)施工規(guī)定,為保證夯擊施工質(zhì)量,需先進行2次點夯,待其沉降差與設計要求相符后,即可進行最后一次滿夯。如與設計要求不符,則需增加點夯遍數(shù),最終保證其沉降差滿足設計要求。
夯擊過程中,必須對夯前錘頂高程進行準確測量,保證其測量無誤。將夯錘吊至相應高度后,需再次對錘頂高程進行測量,隨后將脫鉤裝置啟動,夯錘下落進行強夯施工。夯擊后需及時將夯錘吊起,循環(huán)進行反復夯擊,直到結(jié)束此點夯擊施工。隨后再次進行錘頂高程測量,并進行沉降量計算。
依照跳孔夯擊的原理,在所有夯擊點遍數(shù)結(jié)束后,且填平夯坑之后,可進行最終的滿夯施工,要求夯實場地表層松散土,并對場地高程進行測量。
4、機械移位
在向下一個夯點施工時,需通過輔助機的幫助進行夯錘轉(zhuǎn)移,門架隨夯機移動前,與地面高度相比,支腿相距高度需控制在500mm以內(nèi)。
5、夯坑回填及滿夯施工
單個夯擊點夯擊施工結(jié)束后,需選取推土機填平夯坑。待填平作業(yè)完成后,需及時開始滿夯施工。要求在1.5m控制夯錘直徑,15t控制錘重,700kN.m為單擊夯擊能力,需對各個夯點進行2擊作業(yè),相比夯錘面積,兩次夯點錘印搭接寬度需控制其25%以上,如部分位置地質(zhì)情況不良,需增加滿夯遍數(shù),以此有效控制施工質(zhì)量。
6、施工檢測
完成上述作業(yè)后,需及時選用推土機進行整平施工,并通過壓路機進行1遍碾壓施工,隨后對地基壓實度進行詳細檢測,保證其壓實度滿足設計要求。
四、結(jié)束語
綜上所述,近年來,在我國國民經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,越來越多工程建設于濕陷性黃土地基之上,如無法做好地基處理工作,將對工程質(zhì)量造成不利影響。為進一步提升地基承載力,應采取科學、有效的方法進行地基處理,如強夯法的應用,可有效提升地基承載力,增強地基穩(wěn)定性,延長工程使用壽命,為此,在濕陷性黃土地基處理中得到了廣泛的應用。
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