强夯地基处理施工组织工艺.doc

强夯地基处理基本规定强夯地基处理可根据加固原理适用条件和施工工艺划分为强夯法和强夯置换法两种类型确定强夯地基处理方案应具备下列条件详细的岩土工程勘察资料上部结构及基础设计资料对于人工填土地基应详细了解填土场地原地表的地形地貌地表植被地表水分布及填土前的地表处理排水清淤等情况了解填土的岩土成分土石比及颗粒级配等根据工程的要求和地基存在的主要问题确定强夯地基处理的目的处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标结合工程情况了解当地强夯地基处理施工经验和施工情况对于有特殊要求的工程尚应了解其它地区相似场地上同类工程的处理经验和使用情况等搜集临近建筑地下工程和有关管线等情况掌握工程场地周围的环境情况在选择强夯地基处理方案时应考虑上部结构基础和地基的相互作用并经过技术经济比较选用强夯地基处理地基或加强上部结构和强夯地基处理地基相结合的方案对已确定的强夯地基处理方案宜按工程地基基础设计等级和场地复杂程度在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工并进行必要的测试以检验设计参数和处理效果如达不到设计要求时应查明原因修改设计参数或调整地基处理方案强夯地基处理可与其它地基处理方法组合形成联合地基处理方案经强夯地基处理后的地基当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需对本规程确定的地基承载力特征值进行修正时应符合下列规定基础宽度的地基承载力修正系数应取零基础埋深的地基承载力修正系数应取10经处理后的地基当受力层范围内仍存在软弱下卧层时尚应验算下卧层的地基承载力按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理的工程应对处理后的地基进行变形验算受较大水平荷载或位于斜坡上的工程当建造在处理后的地基上时应进行地基稳定性验算施工过程中应有专人或专门机构负责工程监理施工结束后必须按本规程规定或国家有关规定进行施工质量检验和验收复合地基载荷试验应符合国家现行标准的有关规定对需进行地基变形计算的工程经强夯地基处理后应进行地基沉降观测并符合国家现行标准的有关规定设计一般规定采用强夯法处理的地基应进行强夯试验采用强夯置换法处理的地基必须通过现场试验确定其适用性和处理效果确定合适的强夯设计参数和施工参数强夯试验应达到以下要求确定地基有效加固深度确定处理后地基土的强度承载力和变形指标确定合适的夯击能夯锤尺寸和落距等施工参数校核强夯后场地的沉降量或抬升量为确定起夯面标高提供依据确定夯点间距夯击次数夯击遍数最后两击夯沉量和间隔时间等设计参数确定强夯施工停夯标准等施工质量控制指标了解强夯施工振动侧向挤压等对周边环境和工程的影响确定与周边工程的安全施工最小距离试验区数量应根据场地复杂程度工程规模工程类型及施工工艺等确定强夯试验面积不应小于20m20m根据初步确定的强夯参数提出强夯试验方案进行现场试夯应根据不同土质待强夯结束一至数周后对试夯场地进行检测并与夯前测试数据进行对比检验强夯效果确定工程采用的各项强夯参数强夯的能级可按以下标准划分低能级500kNm4000kNm中等能级4000kNm6000kNm高能级6000kNm8000kNm超高能级大于8000kNm强夯地基处理过程中应做到动态化设计和信息化施工强夯法强夯法适用于处理碎石土砂土非饱和细粒土湿陷性黄土素填土和杂填土等地基的处理对含有良好透水性夹层的饱和细粒土地基应通过试验后采用强夯夯点布置形式可根据基础形式地基土类型和工程特点选用宜为正方形矩形正三角形等腰三角形等形式夯点间距宜为锤径的1225倍低能级时取小值高能级及考虑能级组合时取大值强夯法施工工艺设计应根据处理要求地基土类型经济技术比较可采用以下两种形式组合按点夯复夯满夯的工艺组合点夯可一遍完成也可以隔行或隔行隔点分遍完成当点夯夯坑深度过大时应增加一遍复夯复夯能级可取主夯能级的一半或按夯坑深度确定按不同能级组合时采用高能级处理深层中等能级处理中间层低能级处理浅层满夯处理表层的组合夯点的夯击次数应按现场试夯确定的夯击次数和夯沉量关系确定并应同时满足下列条件最后两击平均夯沉量不宜大于设计值夯坑周围地面不应发生过大的隆起不因夯坑过深发生提锤困难最后两击夯沉量平均值不宜大于下列数值当单击夯击能小于4000kNm时为50mm当单击夯击能为4000kNm6000kNm时为100mm当单击夯击能大于6000kNm时为200mm放入条文说明两遍夯击之间应有一定的时间间隔间隔时间根据地基土的渗透性决定对于渗透性好的地基可连续夯击满夯能级应根据点夯后地表扰动层的厚度确定满夯可一遍或隔行分两遍完成夯击时点与点之间宜搭接14锤径满夯的击数可根据地基承载力特征值的设计要求确定当地基承载力特征值在150kPa250kPa时满夯击数不宜低于3击5击满夯后的地表应加一遍机械碾压以满足地基土的压实度要求强夯地基处理范围应大于工程基础范围每边超出外缘的宽度宜为基础下设计处理深度的12至23并不宜小于3m强夯法应预估地面的沉降量并在试夯时予以校正根据场地夯后的沉降值和夯后地面的整平设计标高确定场地起夯面标高夯后的地面整平标高应根据场地的使用要求基坑开挖时的土方平衡确定宜高于基底设计标高05m以上低于室外地坪设计标高0m08m增加条文说明叙述预估沉降量的方法及量强夯法地基承载力特征值应通过现场载荷试验确定初步设计时可根据试夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准有关规定确定强夯地基变形计算应符合现行国家标准的有关规定夯后有效加固深度内土层的压缩模量应通过原位测试或土工试验确定强夯置换法强夯置换法适用于处理高饱和度的粉土与软塑状的淤泥淤泥质土粘性土等地基用于对变形控制要求不严的工程中强夯置换墩的深度由土层条件决定除饱和粉土外应穿透软土层到达硬质土层上置换墩体深度不宜超过7m强夯置换法的单击夯击能和置换深度应通过试验确定强夯置换法的夯锤直径宜为10m15m锤底接地静压力可取100kPa200kPa墩体材料可用级配良好的块石碎石矿渣建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30夯点的夯击次数应通过现场试夯确定并应同时满足下列条件墩体穿透软弱土层且达到设计墩长累计夯沉量为设计墩长的1520倍墩位布置宜采用等边三角形或正方形对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定当满堂布置时可取夯锤直径的23倍对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1520倍墩的计算直径可取夯锤直径的1112倍当墩间净距较大时应适当提高上部结构和基础的刚度强夯置换处理范围应按本规程第4211条的规定墩顶应铺一层厚度不小于500mm的压实垫层垫层材料可与墩体相同粒径不大于100mm确定饱和软土强夯置换处理后的地基承载力特征值时可只考虑墩体不考虑墩间土的作用其承载力应通过现场单墩载荷试验确定对饱和粉土地基可按复合地基考虑其承载力可通过现场单墩复合地基载荷试验确定强夯半置换法强夯半置换法适用于处理厚度较大饱和度较高的湿陷性黄土红粘土和一般粘性土地基强夯半置换的单击夯击能和置换后的处理深度应通过现场试验确定强夯半置换宜采用普通夯锤锤底直径2025m锤底接地静压力宜为40kPa100kPa强夯半置换墩体深度应达到饱和土层处理深度的1223墩体材料可采用级配良好的块石碎石矿渣和建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料填料中粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30夯点的夯击次数应通过现场试夯确定同时应满足下列条件累计夯沉量应为设计墩长的1520倍墩位布置宜采用等边三角形或正方形对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定当满堂布置时可取夯锤直径的225倍对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1520倍当墩间净距较大时应适当提高上部结构和基础的刚度墩顶应铺一层厚度不小于500mm的压实垫层垫层材料可与墩体相同粒径不大于100mm人工填土地基强夯处理人工填土强夯地基的填料选择应满足以下要求级配良好的粗粒料性能稳定的工业废料建筑垃圾以粉质粘土粉土作为填料时其最优含水量可采用重型击实试验确定潮湿多雨地区的填土地基不宜采用成份单一的粉质粘土粉土作填料应掺入不少于30的粗骨料即土石比不宜大于73不得使用淤泥耕土冻土强膨胀岩土及有机质含量大于5的土大块石填土材料最大粒径不应大于800mm泥岩页岩板岩等易软化泥化岩石可作为地下水以上部位填土地基的材料在气候湿润雨量丰富的地区适用于排水条件良好的高填土地带砂岩泥岩等易风化岩作为填土材料应考虑地基发生渗透变形和渗透破坏的可能性并制定相应的控制标准和措施人工填土地基原地基处理应符合下列规定人工填土地基填筑前应先清除或处理场地填土层底面以下的耕植和软弱土层回填场地原地基软弱土层的处理可采用抛石挤淤强夯置换挖除换填可根据现场工程地质条件水文地质条件进行经济技术比较择优选用当原地基需要加固时其天然坡度在15125之间的应将天然地面开挖成倒坡台阶形状台阶宽度不应小于2m其天然坡度陡于125的应验算地基整体稳定性块石碎石填土地基除抛石填海和抛石挤淤地基外碎石块石填土地基均采用分层堆填禁止抛填分层堆填的厚度可取08m12m当填土区有地下迳流泉水裂隙水出露时应在填筑体中构筑排水盲沟网排水盲沟网应设在两个强夯地基处理分层的中间排水盲沟网可根据填土区的高度设一层或数层回填地基地表应设置截水排水设施填土地基的填土厚度可按强夯有效加固深度确定当填土厚度过大时应将填土分层回填分层强夯人工填土地基分层强夯应符合下列规定易软化泥化岩石填土地基宜采用强夯法当填土地基遭受雨水洪水较长时间浸泡地基土高度饱和岩块软化泥化严重时可采用强夯置换处理在气候湿润雨水丰富的地区易软化泥化岩块填土地基应及时回填及时强夯不宜久置和长期受雨水浸泡受水浸泡后的泥岩填土地基表层软化层在强夯时应予以去除施工一般规定施工前应取得下列资料强夯地基处理设计文件及图纸会审记录主要施工机具及其配套设备的技术性能资料强夯试验的有关资料当地有关强夯施工的经验资料施工前应完成下列工作强夯地基处理的施工组织设计对粘性土地基湿陷性黄土地基必要时测定地基处理深度内的含水量对填土地基详细了解填土的成分构成级配和土石比等做必要的颗粒分析固体体积率击实试验确定填土粗颗粒料的粒径控制和级配以及细颗粒料的最大干密度和最佳含水量为填土的夯实提供质量控制依据设置测量控制网建立现场坐标平面控制点和高程控制点强夯施工振动对周围建筑物和环境的影响评估和安全施工距离应通过现场试夯振动测试确定也可按当地施工经验确定安全距离强夯振动对工程影响的安全标准可按国家标准的有关规定确定强夯施工侧向挤压水平变形对人工边坡海堤挡墙等构筑物产生的影响应通过现场强夯试夯施工深层水平位移测试确定安全施工距离可按照施工经验和现场变形监测确定施工场地准备根据经验或强夯试验结果预估场地夯后下沉量或抬升量根据建筑物基础埋深确定场地起夯面标高挖填平整场地至起夯面标高施工场地应平整并能承受强夯机械的重力施工前必须查明施工区周围及场地范围内需保护的建筑物地下构筑物挡土墙和地下管线等的位置及标高等并采取必要的保护措施清除场地耕植土污染土及有机物质强夯置换和强夯半置换在清理和平整场地后当表土松软时应铺设10m20m厚的硬质粗骨料垫层高水位地基强夯时地下水位以上必须保持厚度25m以上的覆盖层当不满足这一条件时应铺设硬质粗骨料垫层或采用降水措施应用20m20m方格网测量夯前场地标高施工场地可根据需要设置排水系统施工机具根据设计要求的强夯能级选用带有自动脱钩器装置与夯锤质量相匹配的履带式起重机或其它专用设备中高能级强夯施工时起重机宜配门架或采取其它措施防止落锤时机架倾覆脱钩器的设计应保证强度和耐久性结构形式应轻便灵活易于操作夯锤底面宜为圆形重心应在中垂线上且低于12夯锤高度夯锤底面积宜按土的性质确定锤底静接地压力值可取25kPa40kPa高能级强夯锤底接地压力值可增加至80kPa强夯夯锤宜按底面积大小均匀设置46个直径250mm500mm上下贯通的排气孔强夯置换夯锤宜在周边设置排气槽夯锤质量应有明显永久的标志施工程序强夯法施工可按下列步骤进行清理并整平施工场地标出第一遍夯点位置测量场地高程夯机就位起吊吊钩至设计落距高度将吊钩牵引钢丝绳固定锁定落距将夯锤平稳提起置于夯点位置测量夯前锤顶高程起吊夯锤至预定高度夯锤自动脱钩下落夯击夯点测量锤顶高程记录夯坑下沉量重复步骤56按设计的夯击数和控制标准完成一个夯点的夯击夯锤移位到下一个夯点重复步骤25完成第一遍全部夯点的夯击用推土机将夯坑填平或推平用方格网测量场地高程计算本遍场地夯沉量在规定的间歇时间后按以上步骤完成全部夯击遍数满足间歇时间后进行满夯施工强夯置换法施工可按下列步骤进行清理并平整施工场地当表层土松软时铺设一层厚度为10m20m的砂石类施工垫层标出第一遍夯点位置用白灰洒出夯位轮廓线并测量场地高程夯机就位起吊吊钩至设计落距高度将吊钩牵引钢丝绳固定锁定落距将夯锤平稳提起置于夯点位置测量夯前锤顶高程起吊夯锤至预定高度夯锤自动脱钩下落夯击夯点并逐击记录夯坑深度当夯坑过深发生提锤困难时停夯向坑内填料至与坑顶齐平记录填料数量如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击当夯点周围软土挤出影响施工时可随时清除并在夯点周围铺垫碎石继续施工按由内而外隔行跳打原则完成本遍全部夯点的施工用方格网测量场地高程计算本遍场地抬升量当抬升量超过场地设计标高时应用推土机将超高的部分推除在规定的间隔时间后按上述步骤完成下遍夯点的夯击满夯施工可按以下步骤进行平整场地测量场地高程放出一遍满夯基准线起重机就位将夯锤置于基准线端按照夯印搭接14锤径的原则逐点夯击完成规定的夯击数逐排夯击完成一遍满夯用方格网测量场地高程场地整平测量场地高程放出二遍满夯基准线按以上步骤完成第二遍满夯平整场地如果满夯为一遍完成时步骤79略去用方格网测量场地高程用压路机将满夯整平后的虚土层碾压密实用方格网测量场地高程采用真空降水时真空泵排气量应不小于100Ls系统真空度应达到65kPa90kPa单级降水深度应达到6m8m每套系统所带的井管数量由设计真空度高低而定埋设降水井管时井孔深度应比井管深05m06m井管与井壁之间及时用中粗砂回填灌实并用粘土封孔口防止漏气降水联合低能级强夯法按以下步骤进行平整场地安装设置降排水系统及封堵系统并预埋孔隙水压力计和水位观测管进行第一遍降水监测地下水位变化当达到设计水位并稳定至少两天后拆除场区内的降水设备保留封堵系统然后按夯点布点位置进行第一遍强夯一遍夯后即可插设降水管安装降水设备进行第二遍降水按照设计的强夯参数进行第二遍强夯施工全部夯击结束后进行推平和碾压人工填土地基施工按以下步骤进行场地清理回填场地原地基处理填土地基回填和强夯地基处理施工质量控制与检测施工质量偏差控制应符合下列规定夯点测量定位允许偏差5cm夯锤就位允许偏差15cm满夯后场地整平平整度允许偏差10cm施工过程中应有专人负责下列监测工作施工前检查夯锤质量和落距确保单击夯击能符合设计要求在每一遍施工前应对夯点放线进行复核夯完后检查夯坑位置发现偏差或漏夯应及时纠正按设计要求检查每个夯点的夯击次数和最后两击的夯沉量对强夯置换强夯半置换尚应检查置换深度施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细的记录施工与竣工后的场地均应设置良好的排水系统防止场地被雨水浸泡应符合以下规定在夯区周围根据地形情况开挖截水沟或砌筑围堰保证外围水不流入夯区内在夯区内规划排水沟和集水井夯坑内有积水可采用小水泵和软管及时将水抽排在夯区外当天打完的夯坑及时回填并整平压实如遇暴雨夯坑积水必须将水排除后挖净坑底淤土使其晾干或填入干土后方可继续夯击施工强夯在冬季施工时应采取以下措施保证强夯地基处理效果强夯冬季施工应根据所在地区的气温冻深和施工设备性能及施工效益综合确定当最低温度在15以上冻深在80cm以内时可进行点夯施工不可进行满夯施工但点夯的能级与击数应适当增加气温低于15时宜停止强夯作业冬季点夯处理的地基满夯应在解冻后进行满夯应考虑冻土层夯入地层中增加的深度能级应适当增加强夯施工完成的地基如跨年度长期不能进行基础施工在冬季来临时应填土覆盖进行保护避免地基受冻害覆盖层厚度应大于等于当地标准冻深竣工验收后的强夯场地应及时投入使用不应久置强夯竣工面应防止重型车辆碾压环境保护强夯施工前应做好强夯振动噪声和扬尘可能对周围环境居民工程设施设备和工作生产造成的影响及风险的评估并与当地环保部门沟通联系和备案并制定防护措施在被保护的工程周围应采取以下隔振防振措施设置应力释放孔开挖隔振沟应力释放孔和隔振沟的深度应大于强夯振动速度衰减到满足安全标准时的深度孔内和沟内可回填锯末木屑等异性介质在靠近被防护对象的地带可采取降低强夯能级或分层强夯的措施还可采取改变施工参数用小面积夯锤小夯击能的施工方法质量检测和验收强夯置换质量检测和验收强夯地基处理后的地基竣工验收承载力检验应在施工结束后间隔一定时间进行对碎石土和砂土地基其间隔时间可取7d14d粉土粘性土地基其间隔时间可取14d28d强夯置换半置换地基其间隔时间可取28d强夯地基处理后的地基竣工验收时承载力检验应采用原位测试和室内土工试验强夯置换后的地基竣工验收时承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外尚应采用重型动力触探或超重型动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基承载力试验代替单墩载荷试验强夯半置换地基竣工验收时承载力检验应分别对墩体和墩间土采用载荷试验计算复合地基承载力特征值并用重型动力触探等有效手段查明地基的墩体置换深度强夯地基质量检测应按照设计要求参照相关规范采用两种以上的原位测试方法进行对湿陷性黄土地基应采用探井取原状土样土工分析检测土样的含水量密实度压缩系数湿陷系数等指标并评价黄土地基的湿陷性对砂土粉土液化地基应采用标准贯入试验粘粒含量测定评价场地均匀性密实度承载力液化消除深度液化指数等指标对碎石土砂石地基杂填土地基应采用重型动力触探或超重型动力触探现场密实度检验评价场地均匀性密实度及承载力对分层夯实的填土地基当采用压实度指标控制质量时对细粒土可采用环刀法对粗粒土可采用灌砂法灌水法进行密实度检测评价地基的均匀性及密实度对块石填土地基应采用固体体积率测试评价地基的均匀性及密实度对不易按常规方法进行检测的碎石土砂石地基混合土地基也可采用面波法进行检测检测布点强夯地基竣工后的地基强度或承载力检验总数量应符合现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的有关规定地基强度或承载力检验的各个单项检测点数可按632635条执行并应符合现行国家标准建筑地基处理技术规范JGJ79的有关规定对于简单场地上的一般建筑物每个单位工程地基的载荷试验不应少于3点对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数强夯置换地基载荷试验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数1且不应少于3点采用静力触探重型动力触探检测单位工程不应少于3点1000m以上3000m以内工程每300m至少应有1点3000m以上工程超出3000m部分500m至少应有一点采用探井钻孔取样标准贯入试验单位工程不应少于3点1500m以上3000m以内工程每500m至少应有1点3000m以上工程超出3000m以上部分每600m至少应有1点采用环刀法灌砂法灌水法进行密实度固体体积率检测时单位工程不应少于3点每100m不应少于1个点1000m以上工程超出1000m部分每200m至少有一点纵向分层检测点的间距应小于2m采用面波法检测时每单位工程不应少于2个剖面线效果评价应采用夯前夯后原位对照检测的方法进行夯后检测面应选在夯后整平面下一定深度05m08m进行地基质量标准一般规定建筑物地基的施工应具备下述资料岩土工程勘察资料临近建筑物和地下设施类型分布及结构质量情况砂石子水泥钢材石灰粉煤灰等原材料的质量检验项目批量和检验方法应符合国家现行标准的规定地基施工结束宜在一个间歇期后进行质量验收间歇期由设计确定地基加固工程应在正式施工前进行试验施工论证设定的施工参数及加固效果为验证加固效果所进行的载荷试验其施加载荷应不低于设计载荷的2倍对灰土地基砂和砂石地基土工合成材料地基粉煤灰地基强夯地基注浆地基预压地基其竣工后的结果地基强度或承载力必须达到设计要求的标准检验数量每单位工程不应少于3点1000m2以上工程每100m2至少应有1点3000m2以上工程每300m2至少应有1点每一独立基础下至少应有1点基槽每20延米应有1点灰土地基灰土土料石灰或水泥当水泥替代灰土中的石灰时等材料及配合比应符合设计要求灰土应搅拌均匀施工过程中应检查分层铺设的厚度分段施工时上下两层的搭接长度夯实时加水量夯压遍数压实系数施工结束后应检验灰土地基的承载力强夯地基施工前应检查夯锤重量尺寸落距控制手段排水设施及被夯地基的土质施工中应检查落距夯击遍数夯点位置夯击范围施工结束后检查被夯地基的强度并进行承载力检验