王天定++李斌海++高紅建
摘要:強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。本文以鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程為例,探討了鶴壁煤化工回填土的強(qiáng)夯法地基處理情況。
關(guān)鍵詞:鶴壁 煤化工 回填土 強(qiáng)夯法 地基處理
強(qiáng)夯法是法國Menard技術(shù)公司在1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。該法是先用起重機(jī)將8-30t的夯錘(最重可達(dá)200t)起吊8-20m的高度(最高可達(dá)40m)后,然后讓其自由下落,以巨大沖擊和振動能量沖擊地基,從而提高地基的承載力。強(qiáng)夯法一般可使得地基強(qiáng)度提高2-5倍;變形沉降量降低,壓縮性可降低2-10倍;地基密實度可增加90%;加固影響深度可達(dá)到6-10m。另外,還可以改善地基抵抗振動液化的能力,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高土層的均勻度。強(qiáng)夯法適用于對加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、素填土、雜填土、工業(yè)廢渣、垃圾等地基的處理。強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。
1 工程簡介
鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程位于太行山山前剝蝕準(zhǔn)平原涼水井—水泉盆地中,地貌單元屬丘陵地貌,廠內(nèi)地形起伏較大,建設(shè)前需進(jìn)行土方平衡。場地平整后,部分區(qū)域回填深度達(dá)20 m以上。若不進(jìn)行強(qiáng)夯處理,回填區(qū)域?qū)⑦_(dá)不到設(shè)計要求。
2 加固地層特性
擬建場地表回填粉土夾場石,最終回填厚度在20 m左右,回填土具有以下不良特性:①不均勻性。回填土的顆粒,由于土源位置不同,造成回填土在縱橫方向上的不均勻性。②欠固結(jié)性。由于回填時間短,回填土尚未完成自重固結(jié),土粒需要一定時間進(jìn)行再組合,土的有效應(yīng)力要在固結(jié)條件下才能提高。
3 強(qiáng)夯技術(shù)要求
采用的強(qiáng)夯技術(shù)要求主要如下:強(qiáng)夯處理后地基承載力特征值≥200kPa,回彈模量≥30kPa;地基處理的有效影響深度5m;根據(jù)施工經(jīng)驗,建議夯擊能采用3000kN·m;強(qiáng)夯地基處理范圍:應(yīng)依建筑物外邊線為基線,外擴(kuò)5-10 m;選擇有代表性區(qū)域1000m2先進(jìn)行試夯,待確定強(qiáng)夯參數(shù)后,再全面進(jìn)行推廣。
4 強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計
4.1 施工參數(shù) 根據(jù)施工區(qū)地質(zhì)情況,結(jié)合施工經(jīng)驗,初步提出如下施工參數(shù):
4.1.1 主要施工機(jī)械的選擇:①主機(jī)選用QY25A型50t履帶式吊車,臂桿長度22m,可滿足3000kN·m能級強(qiáng)夯施工需要;②本工程3000kN·m主夯擬選用20t鋼球錘,底面直徑2.4m,底面積5.0m2,靜壓力為36kPa;③ 脫鉤器,選用20t級的脫鉤裝置,脫鉤器具有操作靈活、安全、耐磨等優(yōu)點,可滿足正常施工需要;④落距15m;⑤另外配備TY220(D80)型或160PS級推土機(jī)、J2型經(jīng)緯儀、DS3型水準(zhǔn)儀、塔尺、鋼卷尺等輔助施工設(shè)備;⑥夯點平面布置示意圖。
4.1.2 主夯時,夯點采用等腰三角形布點,夯點間距4.5m,夯擊兩遍,每遍夯擊7擊。
4.1.3 進(jìn)行主夯時,最后兩擊平均貫入量≤5cm,若夯擊數(shù)達(dá)到7擊,而最后2擊達(dá)不到平均貫入量要求時,需繼續(xù)夯擊該點,直到滿足要求。
4.1.4 進(jìn)行普夯時,普夯搭界,夯擊能為1000kN·m,夯1遍。
4.1.5 控制回填土的含水量不宜超過15%。
4.2 回填深度 回填土的深度根據(jù)法梅那氏的計算公式(1)進(jìn)行計算:H=■ (1)
其中,H為強(qiáng)夯加固土層影響深度(m);M為夯錘重力(kN);h為落距(m),錘底至起夯面的距離。
但實踐證明,按這個公式計算的結(jié)果數(shù)值偏大。因此國內(nèi)外經(jīng)大量試驗統(tǒng)計分析后,現(xiàn)都采用以下修正公式(2)計算:H=K■(2)
其中,K為修正系數(shù),一般粘性土取0.5,回填松散土取0.2-0.3。
該工程采用夯擊能3000kN·m時,根據(jù)公式計算,每層的回填深度為5m,即每回填5 m,就進(jìn)行強(qiáng)夯1次。
4.3 試夯檢測 試夯區(qū)采用載荷試驗、靜力觸探、標(biāo)貫試驗進(jìn)行檢測。
4.4 大面積強(qiáng)夯 待試夯檢測結(jié)束后,根據(jù)試夯參數(shù),施工方同監(jiān)理、業(yè)主等部門洽商后,確認(rèn)強(qiáng)夯各項參數(shù),然后進(jìn)行大面積強(qiáng)夯。
5 強(qiáng)夯施工
5.1 施工步驟 我們可以依據(jù)試夯結(jié)果分析,選擇適合的強(qiáng)夯參數(shù)。一般強(qiáng)夯應(yīng)采取如下幾個步驟進(jìn)行施工:①清理場地,使起重機(jī)到達(dá)預(yù)定的強(qiáng)夯施工區(qū)域。②根據(jù)測量控制基點,按照設(shè)計要求的夯點位置放出第一遍夯點,并測量場地高程,要求定位放線偏差≤5cm。③夯錘對準(zhǔn)夯點位置,對中偏差不大于20cm。④測量夯前錘頂高度。⑤將夯錘吊起至預(yù)定高度(15m),并檢查提升高度,待夯錘銳鉤后,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)坑底歪斜或夯坑過深(約1個錘高深度)時,及時填平坑底。⑥重復(fù)步驟⑤,按確定的施工擊數(shù)夯擊,并測量最后兩擊的平均夯沉量,符合雙控標(biāo)準(zhǔn)要求后,即完成本夯點的施工,同時記錄各項施工參數(shù)。⑦移位至下一夯點繼續(xù)進(jìn)行夯擊施工。⑧完成第一遍夯擊后應(yīng)用鏟車平整場地。⑨進(jìn)行質(zhì)量檢驗并測量高程,若夯擊后地面下陷較大,可進(jìn)行部分回填。⑩按照測量控制基點測量放線,放出第二遍夯擊點(第一遍夯擊點要與第二遍夯擊點要有間隔),并用白灰在現(xiàn)場位置做出標(biāo)記,進(jìn)行第二遍強(qiáng)夯。■強(qiáng)夯結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行滿鋪式低錘平夯整個場地,每夯點夯擊1擊,錘印搭接。■最后對整個施工場地進(jìn)行高程測量,進(jìn)一步驗證場地高程。■施工過程要保證夯擊點中心位移偏差小于150mm,當(dāng)夯坑底傾斜大于30度時,要立即將坑底填平后再進(jìn)行夯擊。
5.2 施工工藝流程 強(qiáng)夯的施工工藝流程如圖1所示。
6 強(qiáng)夯效果的檢測和評價
為了檢驗強(qiáng)夯的加固及處理液化效果,強(qiáng)夯后7d檢測單位對強(qiáng)夯區(qū)域進(jìn)行了土工取樣試驗,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,靜力觸探試驗。
6.1 土工取樣試驗 現(xiàn)場使用DPP100-4E、DPP100-
3B和XY-130型鉆機(jī),采用螺旋鉆干鉆,土樣采用鉆機(jī)靜壓法采取,土樣現(xiàn)場密封,及時送實驗室測試。取土樣孔主要布置于獨(dú)立基礎(chǔ)部分。
6.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入儀作現(xiàn)場測試,嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,試驗時清孔干凈,扶正鉆桿,詳細(xì)記錄貫入度。采用導(dǎo)向桿變徑自動脫鉤式落錘裝置(錘重為63.5kg,落距為76cm)配合鉆機(jī)進(jìn)行測試。整個場地內(nèi)均有布置,以評價夯前、夯后地基土承載力等力學(xué)指標(biāo)。
6.3 靜力觸探試驗 靜力觸探試驗采用LT-20A靜力觸探工程車施工,雙橋探頭,配備LMC-310C型自動采集、記錄、數(shù)據(jù)處理打印微機(jī)系統(tǒng)。現(xiàn)場測試過程中,嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范規(guī)程。
7 強(qiáng)夯效果的檢測評價
強(qiáng)夯結(jié)果應(yīng)采用土工取樣試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗等成果綜合對各檢測點的檢測指標(biāo)進(jìn)行評價,依據(jù)見《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第12.2.1條~第12.2.4條。評價巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值時,我們可按照式fk=γfm進(jìn)行計算,其中γ為統(tǒng)計修正系數(shù),fm為巖土參數(shù)的平均值。
評價正常使用極限狀態(tài)計算所需要的巖土參數(shù)宜采用平均值,本工程中壓縮模量Es按平均值選用。獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價如表1所示。數(shù)據(jù)表明,經(jīng)強(qiáng)夯處理后的地基承載力和壓縮模量滿足設(shè)計院提出的要求。
表1 獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價表
■
參考文獻(xiàn):
[1]JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]GB50021-2001,巖石工程勘察規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]葉觀寶,高彥斌.地基處理.3版[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[4]謝有寧.海口站站房地基強(qiáng)夯施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2004(3).
作者簡介:王天定(1990-),男,河南寧陵人,助理工程師,研究方向:防水處理。endprint
摘要:強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。本文以鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程為例,探討了鶴壁煤化工回填土的強(qiáng)夯法地基處理情況。
關(guān)鍵詞:鶴壁 煤化工 回填土 強(qiáng)夯法 地基處理
強(qiáng)夯法是法國Menard技術(shù)公司在1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。該法是先用起重機(jī)將8-30t的夯錘(最重可達(dá)200t)起吊8-20m的高度(最高可達(dá)40m)后,然后讓其自由下落,以巨大沖擊和振動能量沖擊地基,從而提高地基的承載力。強(qiáng)夯法一般可使得地基強(qiáng)度提高2-5倍;變形沉降量降低,壓縮性可降低2-10倍;地基密實度可增加90%;加固影響深度可達(dá)到6-10m。另外,還可以改善地基抵抗振動液化的能力,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高土層的均勻度。強(qiáng)夯法適用于對加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、素填土、雜填土、工業(yè)廢渣、垃圾等地基的處理。強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。
1 工程簡介
鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程位于太行山山前剝蝕準(zhǔn)平原涼水井—水泉盆地中,地貌單元屬丘陵地貌,廠內(nèi)地形起伏較大,建設(shè)前需進(jìn)行土方平衡。場地平整后,部分區(qū)域回填深度達(dá)20 m以上。若不進(jìn)行強(qiáng)夯處理,回填區(qū)域?qū)⑦_(dá)不到設(shè)計要求。
2 加固地層特性
擬建場地表回填粉土夾場石,最終回填厚度在20 m左右,回填土具有以下不良特性:①不均勻性。回填土的顆粒,由于土源位置不同,造成回填土在縱橫方向上的不均勻性。②欠固結(jié)性。由于回填時間短,回填土尚未完成自重固結(jié),土粒需要一定時間進(jìn)行再組合,土的有效應(yīng)力要在固結(jié)條件下才能提高。
3 強(qiáng)夯技術(shù)要求
采用的強(qiáng)夯技術(shù)要求主要如下:強(qiáng)夯處理后地基承載力特征值≥200kPa,回彈模量≥30kPa;地基處理的有效影響深度5m;根據(jù)施工經(jīng)驗,建議夯擊能采用3000kN·m;強(qiáng)夯地基處理范圍:應(yīng)依建筑物外邊線為基線,外擴(kuò)5-10 m;選擇有代表性區(qū)域1000m2先進(jìn)行試夯,待確定強(qiáng)夯參數(shù)后,再全面進(jìn)行推廣。
4 強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計
4.1 施工參數(shù) 根據(jù)施工區(qū)地質(zhì)情況,結(jié)合施工經(jīng)驗,初步提出如下施工參數(shù):
4.1.1 主要施工機(jī)械的選擇:①主機(jī)選用QY25A型50t履帶式吊車,臂桿長度22m,可滿足3000kN·m能級強(qiáng)夯施工需要;②本工程3000kN·m主夯擬選用20t鋼球錘,底面直徑2.4m,底面積5.0m2,靜壓力為36kPa;③ 脫鉤器,選用20t級的脫鉤裝置,脫鉤器具有操作靈活、安全、耐磨等優(yōu)點,可滿足正常施工需要;④落距15m;⑤另外配備TY220(D80)型或160PS級推土機(jī)、J2型經(jīng)緯儀、DS3型水準(zhǔn)儀、塔尺、鋼卷尺等輔助施工設(shè)備;⑥夯點平面布置示意圖。
4.1.2 主夯時,夯點采用等腰三角形布點,夯點間距4.5m,夯擊兩遍,每遍夯擊7擊。
4.1.3 進(jìn)行主夯時,最后兩擊平均貫入量≤5cm,若夯擊數(shù)達(dá)到7擊,而最后2擊達(dá)不到平均貫入量要求時,需繼續(xù)夯擊該點,直到滿足要求。
4.1.4 進(jìn)行普夯時,普夯搭界,夯擊能為1000kN·m,夯1遍。
4.1.5 控制回填土的含水量不宜超過15%。
4.2 回填深度 回填土的深度根據(jù)法梅那氏的計算公式(1)進(jìn)行計算:H=■ (1)
其中,H為強(qiáng)夯加固土層影響深度(m);M為夯錘重力(kN);h為落距(m),錘底至起夯面的距離。
但實踐證明,按這個公式計算的結(jié)果數(shù)值偏大。因此國內(nèi)外經(jīng)大量試驗統(tǒng)計分析后,現(xiàn)都采用以下修正公式(2)計算:H=K■(2)
其中,K為修正系數(shù),一般粘性土取0.5,回填松散土取0.2-0.3。
該工程采用夯擊能3000kN·m時,根據(jù)公式計算,每層的回填深度為5m,即每回填5 m,就進(jìn)行強(qiáng)夯1次。
4.3 試夯檢測 試夯區(qū)采用載荷試驗、靜力觸探、標(biāo)貫試驗進(jìn)行檢測。
4.4 大面積強(qiáng)夯 待試夯檢測結(jié)束后,根據(jù)試夯參數(shù),施工方同監(jiān)理、業(yè)主等部門洽商后,確認(rèn)強(qiáng)夯各項參數(shù),然后進(jìn)行大面積強(qiáng)夯。
5 強(qiáng)夯施工
5.1 施工步驟 我們可以依據(jù)試夯結(jié)果分析,選擇適合的強(qiáng)夯參數(shù)。一般強(qiáng)夯應(yīng)采取如下幾個步驟進(jìn)行施工:①清理場地,使起重機(jī)到達(dá)預(yù)定的強(qiáng)夯施工區(qū)域。②根據(jù)測量控制基點,按照設(shè)計要求的夯點位置放出第一遍夯點,并測量場地高程,要求定位放線偏差≤5cm。③夯錘對準(zhǔn)夯點位置,對中偏差不大于20cm。④測量夯前錘頂高度。⑤將夯錘吊起至預(yù)定高度(15m),并檢查提升高度,待夯錘銳鉤后,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)坑底歪斜或夯坑過深(約1個錘高深度)時,及時填平坑底。⑥重復(fù)步驟⑤,按確定的施工擊數(shù)夯擊,并測量最后兩擊的平均夯沉量,符合雙控標(biāo)準(zhǔn)要求后,即完成本夯點的施工,同時記錄各項施工參數(shù)。⑦移位至下一夯點繼續(xù)進(jìn)行夯擊施工。⑧完成第一遍夯擊后應(yīng)用鏟車平整場地。⑨進(jìn)行質(zhì)量檢驗并測量高程,若夯擊后地面下陷較大,可進(jìn)行部分回填。⑩按照測量控制基點測量放線,放出第二遍夯擊點(第一遍夯擊點要與第二遍夯擊點要有間隔),并用白灰在現(xiàn)場位置做出標(biāo)記,進(jìn)行第二遍強(qiáng)夯。■強(qiáng)夯結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行滿鋪式低錘平夯整個場地,每夯點夯擊1擊,錘印搭接。■最后對整個施工場地進(jìn)行高程測量,進(jìn)一步驗證場地高程。■施工過程要保證夯擊點中心位移偏差小于150mm,當(dāng)夯坑底傾斜大于30度時,要立即將坑底填平后再進(jìn)行夯擊。
5.2 施工工藝流程 強(qiáng)夯的施工工藝流程如圖1所示。
6 強(qiáng)夯效果的檢測和評價
為了檢驗強(qiáng)夯的加固及處理液化效果,強(qiáng)夯后7d檢測單位對強(qiáng)夯區(qū)域進(jìn)行了土工取樣試驗,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,靜力觸探試驗。
6.1 土工取樣試驗 現(xiàn)場使用DPP100-4E、DPP100-
3B和XY-130型鉆機(jī),采用螺旋鉆干鉆,土樣采用鉆機(jī)靜壓法采取,土樣現(xiàn)場密封,及時送實驗室測試。取土樣孔主要布置于獨(dú)立基礎(chǔ)部分。
6.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入儀作現(xiàn)場測試,嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,試驗時清孔干凈,扶正鉆桿,詳細(xì)記錄貫入度。采用導(dǎo)向桿變徑自動脫鉤式落錘裝置(錘重為63.5kg,落距為76cm)配合鉆機(jī)進(jìn)行測試。整個場地內(nèi)均有布置,以評價夯前、夯后地基土承載力等力學(xué)指標(biāo)。
6.3 靜力觸探試驗 靜力觸探試驗采用LT-20A靜力觸探工程車施工,雙橋探頭,配備LMC-310C型自動采集、記錄、數(shù)據(jù)處理打印微機(jī)系統(tǒng)。現(xiàn)場測試過程中,嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范規(guī)程。
7 強(qiáng)夯效果的檢測評價
強(qiáng)夯結(jié)果應(yīng)采用土工取樣試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗等成果綜合對各檢測點的檢測指標(biāo)進(jìn)行評價,依據(jù)見《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第12.2.1條~第12.2.4條。評價巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值時,我們可按照式fk=γfm進(jìn)行計算,其中γ為統(tǒng)計修正系數(shù),fm為巖土參數(shù)的平均值。
評價正常使用極限狀態(tài)計算所需要的巖土參數(shù)宜采用平均值,本工程中壓縮模量Es按平均值選用。獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價如表1所示。數(shù)據(jù)表明,經(jīng)強(qiáng)夯處理后的地基承載力和壓縮模量滿足設(shè)計院提出的要求。
表1 獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價表
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參考文獻(xiàn):
[1]JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]GB50021-2001,巖石工程勘察規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]葉觀寶,高彥斌.地基處理.3版[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[4]謝有寧.海口站站房地基強(qiáng)夯施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2004(3).
作者簡介:王天定(1990-),男,河南寧陵人,助理工程師,研究方向:防水處理。endprint
摘要:強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。本文以鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程為例,探討了鶴壁煤化工回填土的強(qiáng)夯法地基處理情況。
關(guān)鍵詞:鶴壁 煤化工 回填土 強(qiáng)夯法 地基處理
強(qiáng)夯法是法國Menard技術(shù)公司在1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。該法是先用起重機(jī)將8-30t的夯錘(最重可達(dá)200t)起吊8-20m的高度(最高可達(dá)40m)后,然后讓其自由下落,以巨大沖擊和振動能量沖擊地基,從而提高地基的承載力。強(qiáng)夯法一般可使得地基強(qiáng)度提高2-5倍;變形沉降量降低,壓縮性可降低2-10倍;地基密實度可增加90%;加固影響深度可達(dá)到6-10m。另外,還可以改善地基抵抗振動液化的能力,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高土層的均勻度。強(qiáng)夯法適用于對加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、素填土、雜填土、工業(yè)廢渣、垃圾等地基的處理。強(qiáng)夯法是我國目前最為常用和最為經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。
1 工程簡介
鶴壁煤電股份有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇工程位于太行山山前剝蝕準(zhǔn)平原涼水井—水泉盆地中,地貌單元屬丘陵地貌,廠內(nèi)地形起伏較大,建設(shè)前需進(jìn)行土方平衡。場地平整后,部分區(qū)域回填深度達(dá)20 m以上。若不進(jìn)行強(qiáng)夯處理,回填區(qū)域?qū)⑦_(dá)不到設(shè)計要求。
2 加固地層特性
擬建場地表回填粉土夾場石,最終回填厚度在20 m左右,回填土具有以下不良特性:①不均勻性。回填土的顆粒,由于土源位置不同,造成回填土在縱橫方向上的不均勻性。②欠固結(jié)性。由于回填時間短,回填土尚未完成自重固結(jié),土粒需要一定時間進(jìn)行再組合,土的有效應(yīng)力要在固結(jié)條件下才能提高。
3 強(qiáng)夯技術(shù)要求
采用的強(qiáng)夯技術(shù)要求主要如下:強(qiáng)夯處理后地基承載力特征值≥200kPa,回彈模量≥30kPa;地基處理的有效影響深度5m;根據(jù)施工經(jīng)驗,建議夯擊能采用3000kN·m;強(qiáng)夯地基處理范圍:應(yīng)依建筑物外邊線為基線,外擴(kuò)5-10 m;選擇有代表性區(qū)域1000m2先進(jìn)行試夯,待確定強(qiáng)夯參數(shù)后,再全面進(jìn)行推廣。
4 強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計
4.1 施工參數(shù) 根據(jù)施工區(qū)地質(zhì)情況,結(jié)合施工經(jīng)驗,初步提出如下施工參數(shù):
4.1.1 主要施工機(jī)械的選擇:①主機(jī)選用QY25A型50t履帶式吊車,臂桿長度22m,可滿足3000kN·m能級強(qiáng)夯施工需要;②本工程3000kN·m主夯擬選用20t鋼球錘,底面直徑2.4m,底面積5.0m2,靜壓力為36kPa;③ 脫鉤器,選用20t級的脫鉤裝置,脫鉤器具有操作靈活、安全、耐磨等優(yōu)點,可滿足正常施工需要;④落距15m;⑤另外配備TY220(D80)型或160PS級推土機(jī)、J2型經(jīng)緯儀、DS3型水準(zhǔn)儀、塔尺、鋼卷尺等輔助施工設(shè)備;⑥夯點平面布置示意圖。
4.1.2 主夯時,夯點采用等腰三角形布點,夯點間距4.5m,夯擊兩遍,每遍夯擊7擊。
4.1.3 進(jìn)行主夯時,最后兩擊平均貫入量≤5cm,若夯擊數(shù)達(dá)到7擊,而最后2擊達(dá)不到平均貫入量要求時,需繼續(xù)夯擊該點,直到滿足要求。
4.1.4 進(jìn)行普夯時,普夯搭界,夯擊能為1000kN·m,夯1遍。
4.1.5 控制回填土的含水量不宜超過15%。
4.2 回填深度 回填土的深度根據(jù)法梅那氏的計算公式(1)進(jìn)行計算:H=■ (1)
其中,H為強(qiáng)夯加固土層影響深度(m);M為夯錘重力(kN);h為落距(m),錘底至起夯面的距離。
但實踐證明,按這個公式計算的結(jié)果數(shù)值偏大。因此國內(nèi)外經(jīng)大量試驗統(tǒng)計分析后,現(xiàn)都采用以下修正公式(2)計算:H=K■(2)
其中,K為修正系數(shù),一般粘性土取0.5,回填松散土取0.2-0.3。
該工程采用夯擊能3000kN·m時,根據(jù)公式計算,每層的回填深度為5m,即每回填5 m,就進(jìn)行強(qiáng)夯1次。
4.3 試夯檢測 試夯區(qū)采用載荷試驗、靜力觸探、標(biāo)貫試驗進(jìn)行檢測。
4.4 大面積強(qiáng)夯 待試夯檢測結(jié)束后,根據(jù)試夯參數(shù),施工方同監(jiān)理、業(yè)主等部門洽商后,確認(rèn)強(qiáng)夯各項參數(shù),然后進(jìn)行大面積強(qiáng)夯。
5 強(qiáng)夯施工
5.1 施工步驟 我們可以依據(jù)試夯結(jié)果分析,選擇適合的強(qiáng)夯參數(shù)。一般強(qiáng)夯應(yīng)采取如下幾個步驟進(jìn)行施工:①清理場地,使起重機(jī)到達(dá)預(yù)定的強(qiáng)夯施工區(qū)域。②根據(jù)測量控制基點,按照設(shè)計要求的夯點位置放出第一遍夯點,并測量場地高程,要求定位放線偏差≤5cm。③夯錘對準(zhǔn)夯點位置,對中偏差不大于20cm。④測量夯前錘頂高度。⑤將夯錘吊起至預(yù)定高度(15m),并檢查提升高度,待夯錘銳鉤后,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)坑底歪斜或夯坑過深(約1個錘高深度)時,及時填平坑底。⑥重復(fù)步驟⑤,按確定的施工擊數(shù)夯擊,并測量最后兩擊的平均夯沉量,符合雙控標(biāo)準(zhǔn)要求后,即完成本夯點的施工,同時記錄各項施工參數(shù)。⑦移位至下一夯點繼續(xù)進(jìn)行夯擊施工。⑧完成第一遍夯擊后應(yīng)用鏟車平整場地。⑨進(jìn)行質(zhì)量檢驗并測量高程,若夯擊后地面下陷較大,可進(jìn)行部分回填。⑩按照測量控制基點測量放線,放出第二遍夯擊點(第一遍夯擊點要與第二遍夯擊點要有間隔),并用白灰在現(xiàn)場位置做出標(biāo)記,進(jìn)行第二遍強(qiáng)夯。■強(qiáng)夯結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行滿鋪式低錘平夯整個場地,每夯點夯擊1擊,錘印搭接。■最后對整個施工場地進(jìn)行高程測量,進(jìn)一步驗證場地高程。■施工過程要保證夯擊點中心位移偏差小于150mm,當(dāng)夯坑底傾斜大于30度時,要立即將坑底填平后再進(jìn)行夯擊。
5.2 施工工藝流程 強(qiáng)夯的施工工藝流程如圖1所示。
6 強(qiáng)夯效果的檢測和評價
為了檢驗強(qiáng)夯的加固及處理液化效果,強(qiáng)夯后7d檢測單位對強(qiáng)夯區(qū)域進(jìn)行了土工取樣試驗,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,靜力觸探試驗。
6.1 土工取樣試驗 現(xiàn)場使用DPP100-4E、DPP100-
3B和XY-130型鉆機(jī),采用螺旋鉆干鉆,土樣采用鉆機(jī)靜壓法采取,土樣現(xiàn)場密封,及時送實驗室測試。取土樣孔主要布置于獨(dú)立基礎(chǔ)部分。
6.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入儀作現(xiàn)場測試,嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,試驗時清孔干凈,扶正鉆桿,詳細(xì)記錄貫入度。采用導(dǎo)向桿變徑自動脫鉤式落錘裝置(錘重為63.5kg,落距為76cm)配合鉆機(jī)進(jìn)行測試。整個場地內(nèi)均有布置,以評價夯前、夯后地基土承載力等力學(xué)指標(biāo)。
6.3 靜力觸探試驗 靜力觸探試驗采用LT-20A靜力觸探工程車施工,雙橋探頭,配備LMC-310C型自動采集、記錄、數(shù)據(jù)處理打印微機(jī)系統(tǒng)。現(xiàn)場測試過程中,嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范規(guī)程。
7 強(qiáng)夯效果的檢測評價
強(qiáng)夯結(jié)果應(yīng)采用土工取樣試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗等成果綜合對各檢測點的檢測指標(biāo)進(jìn)行評價,依據(jù)見《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第12.2.1條~第12.2.4條。評價巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值時,我們可按照式fk=γfm進(jìn)行計算,其中γ為統(tǒng)計修正系數(shù),fm為巖土參數(shù)的平均值。
評價正常使用極限狀態(tài)計算所需要的巖土參數(shù)宜采用平均值,本工程中壓縮模量Es按平均值選用。獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價如表1所示。數(shù)據(jù)表明,經(jīng)強(qiáng)夯處理后的地基承載力和壓縮模量滿足設(shè)計院提出的要求。
表1 獨(dú)立基礎(chǔ)部分地基加固檢測成果評價表
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作者簡介:王天定(1990-),男,河南寧陵人,助理工程師,研究方向:防水處理。endprint