強夯施工質量控制

1、濕陷性黃土強夯施工質量控制摘要：強夯法是一種處理地基的有效方法。其具有適用性廣、處理效果好、工程造價低、工藝簡單、施工工期短等特點。結合*項目地基強夯處理為例，根據(jù)強夯現(xiàn)場施工中對夯點布置、夯點間距及夯擊次數(shù)等設計指標的分析總結，通過總夯擊次數(shù)和最后23擊平均夯沉量雙項質量控制等措施，談論強夯在濕陷性黃土地區(qū)施工質量的控制應用。關鍵詞：濕陷性黃土；強夯；施工；質量控制；一、 工程概述*項目，位于*。從地貌單元上劃分場地屬于*山間凹陷盆地和丘陵山前緩坡交匯地段。擬建場地建筑物區(qū)域地層自上而下依次分布有：填土層、黃土狀粉土層、角礫層、粉質粘土層、全風化泥巖層、強風化泥巖、中風化泥巖。場地上部粉土、

2、粉質粘土具有非自重輕微濕陷，濕陷土層最大深度5.0m，設計采用強夯法進行地基加固處理。二、強夯法原理及適用性 強夯法又稱為動力固結法或動力壓密法，這種方法是將一定重量的重錘以一定的高度自由落體向下，以強大的沖擊能量對地基進行夯擊，使土體孔隙壓縮，結構瞬間破壞，孔隙水及氣體溢出，使土體顆粒重新排列。經(jīng)有效壓密固結，從而達到提高土的強度和密實度，改善土的振動液化條件，提高地基承載力和消除失陷性黃土的濕陷性等目的。 強夯法適用于煤化工、堆料場、公路、機場、工業(yè)與民用建筑、油罐等地基處理面積大的工程，經(jīng)濟技術效果顯著。適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，在

3、全國特別是西北黃土地區(qū)地基處理領域得以廣泛應用。 3.1夯點布置及夯點間距確定強夯夯點布置根據(jù)地基平面形狀分為正方形、三角形和梅花形等。不同能級的強夯采用不同的夯距，強夯能級分為1000KN.M、2000 KN.M、3000 KN.M、4000 KN.M、6000 KN.M及8000 KN.M等。強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍，每邊超出基礎外邊緣的寬度宜為基底下設計處理深度的12至23，并不宜小于3m。根據(jù)經(jīng)驗夯點間距可取夯錘直徑的2.5-3.5倍。同樣根據(jù)修正后的梅納公式計算夯點間距。h = kmh/g(式中：h有效加固深度m；k修正系數(shù)；m錘重 kn；h落距 m；g重力加速度m/s2其；

4、中修正系數(shù)k對于黃土取0.4 )以3000kn.m能級強夯為例，根據(jù)經(jīng)驗夯點間距為56m，側向位移隨距夯中心的距離增大而逐漸減小，當離夯心距離大于5m，責未發(fā)生明顯位移。根據(jù)試驗檢測結果，可以確定在最佳夯擊條件下夯點間距為5-6m為宜，這時能使夯擊下沉充分發(fā)揮，同時側向擠壓也發(fā)揮作用，從而達到土的豎向壓縮和橫向擠壓最佳效果。試驗檢測證實1000kn.m、2000kn.m、3000 kn.m能級的強夯其加固深度大約分別為44.5m、5-5.5m、6.5-7m。由此可見，黃土地區(qū)強夯夯點間距與其有效加固深度大體是一致的。*3000 kn.m強夯試驗檢測表明：（1）夯距相同，但夯點布置不同的強夯，其

5、有效加固深度相差不大。3000 kn.m強夯夯點布置間距6m正三角形和6m正方形有效加固深度都在6-7m之間，但從土質改善情況正三角形夯點優(yōu)于正方形。（2）在夯擊數(shù)與夯擊能級相同的條件下，強夯兩遍或強夯三遍然后搭接滿夯一遍，與強夯一遍然后搭接一遍地基加固效果基本相同。所以在強夯工程施工中，如果地質等條件允許，建議采用強夯一遍完成，不僅可以縮短施工周期，而且節(jié)省施工成本。 3.2夯擊次數(shù)確定強夯法的夯擊次數(shù)應以夯坑的壓縮量最大、夯坑周圍隆起量最小為確定原則。現(xiàn)場可選取不小于400試夯區(qū)3000kn.m強夯得到夯擊次數(shù)和夯沉量關系曲線。確定夯擊次數(shù)的同時還應滿足下列條件：（1）最后兩擊平均夯沉量不

6、宜大于下列數(shù)值：單擊夯能級小于4000 kn.m時不大于50mm；單擊夯能級4000 -6000kn.m時不大于100mm單擊夯能級大于6000 kn.m時不大于200mm。（2）夯坑周圍地面不應發(fā)生過大隆起。（3）不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難。（4）強夯夯擊遍數(shù)應充分考慮地基土質及含水率情況（注：如含水率不滿足要求，需進行注水以保證土體含水量）。（5）夯擊點布置及夯擊次數(shù)與夯實效和施工費用有直接關系。（6）強夯兩遍之間應有充分的間隔時間。其主要取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。對濕陷性黃土和透水性差的粘性土地基，消散時間不少于3-4周；對透水性好的砂性土可兩遍連續(xù)夯擊。 3.3 施工機械配置

7、該工藝主要采用帶有自動脫鉤裝置的50-100t履帶式吊車并配備自重為20-45t、直徑為2.5m的夯錘組成強夯機進行施工。在履帶式吊車的臂端設置輔助門架，以防止落錘時機架傾覆。該工藝施工周期短、工藝簡單、人員配備少、施工造價低、工程質量易控制等廣泛應用于濕陷性黃土地區(qū)施工。四、施工工序及工藝 強夯施工工藝流程圖如下：場地平整-測量放線-夯前標高-夯點測放-夯機就位-主夯施工-控制夯擊次數(shù)及夯沉量-完成夯點1強夯-完成所有夯點施工-場地清理、平整-夯機就位-滿夯施工-場地平整-夯后標高測量-交工驗收五、施工質量控制 為了確保強夯地基的施工質量，必須采取雙項指標控制：控制每點最低夯擊數(shù)和每點最后2

8、3擊的平均夯沉量。只設單項指標不能更好的控制強夯施工質量。如果只控制每點夯擊數(shù)，則由于地質的不均勻及土質含水量的影響，在同一夯擊次數(shù)下，經(jīng)強夯后的土質仍然是不均勻的。對于夯沉量大的夯點，即使已經(jīng)滿足最低夯擊數(shù)，還需繼續(xù)進行夯擊，直到每個夯點均滿足最后23擊平均夯沉量設計要求。如果只以最后23擊平均夯沉量來控制，有時會因強夯中出現(xiàn)的假象而達不到夯實加固深度的目的。 （1）強夯前，應根據(jù)地基土的性質與工程設計要求，選擇具有代表性的地段進行試夯，試夯面積不小于400。 （2）施工前必須對施工機械設備進行安裝與調試。檢測夯錘的重量及錘底的面積，場地進行初步整平。對原地基土取樣分別進行物理性能分析。 （

9、3）夯擊時，夯擊點中心偏移應小于150mm。 （4）若地表層較濕或含水量較大時，在進行強夯前應鋪1020cm厚的碎石或建筑垃圾，然后進行夯擊。 （5）夯擊完后，應測量夯坑深度、夯點間距、最后23擊平均夯沉量，合格后方可進行下一夯點施工。 （6）所有主夯點施工完畢后，現(xiàn)場進行推土機就地整平。為了保證夯區(qū)總體下沉量的準確性，要求不能將施工區(qū)域外的土推入也不得將施工區(qū)域內的土推出。 （7）滿夯施工時要求每錘搭接1/3錘徑進行，保證整個場地強夯密實。 （8）強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍，每邊超出基礎外邊緣的寬度宜為基底下設計處理深度的12至23，并不宜小于3m。 （9）滿夯結束后整平場地，濕陷性黃土地基強夯結束后，經(jīng)3-4周消散期后方可進行承載力及動力觸探等檢測。六、結束語 *通過3000KN.能級強夯處理地基后，經(jīng)現(xiàn)場試驗檢測：地基承載力特征值不小于150kpa,地基承載力達到設計要求。 總之，強夯法在設計及現(xiàn)場施工中比其他方法應用更為廣泛、更為有效和更為經(jīng)濟，已成為我國特別是西北地區(qū)濕陷性黃土地基處理常用的方法。參考文獻：【1】濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）【2】建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ