孔内深层强夯法在溶洞、采空区、防空洞的工程处理方法

一、 介绍 （孔内深层强夯 技术 ）是北京瑞力通地基基础工程有限责任公司的专有及专利 技术 ，该技术已在数百项工程中得到应用，均满足计划需要。 经北京市建委断定为 “技术水平属国表里开创 ”，国家建设部为 技术在 2001 年、 2005 年、 2008 年和 2011 年先后被国家建设部列为全国重点推广技术。 2003 年 11 月 技术在比利时举行的第 52 届国际发明博览会上获得国际最高奖 是我国地基处置技术到目前为止在国际上获得的仅有金奖。 是概括了重锤夯实、强力夯实、碎石桩、灰土桩、双灰桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩等地基处置技术的基础上，吸收其利益，扔掉其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，结束对地基土的处置。 是经过对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯工作，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的一同对桩周土进行横向的强力挤密加固，对于不一样的土质， 运用不必的桩体材料，选用不一样的施工办法，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处置全体 刚度均匀，承载力可前进 2。对于回填土等软弱地基， 可以运用专用设备对孔内所填的材料进行冲、砸、压、劈的特种工作，使填料沿竖向深层压密的一同对桩间土进行横向强力挤密，桩体随土质松懈改动呈串珠状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大了侧壁摩阻力，有用加固了桩间土。 已做过的工程实例复合地基承载力已抵达 800且地基变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处置深度可达几十米。 1、适用范围广泛，可用于各类地基处置； 在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术对比，能适用于各种 凌乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类软弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种凌乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等方法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，而且紧缩变形小。 2、用料规范低，量体裁衣； 该技术最大特色之一，便是能量体裁 衣。凡是无机固体材料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。而且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体材料均可运用。用料不需长途运输。 3、具有高动能、高压强和强挤密效应； 该技术的主要特征便是因为孔内夯击的桩锤一般为 100180据需要可更大。在不断冲、砸动力作用下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能 E 可达2000kNm/ 3000kNm/或更高，它是一般强夯击能的 58 倍，根据工程设计需要还可进行调高或降低。 三、 空区、 防空洞地基中的应用 北京天宁寺住宅小区防空洞 基处理工程 一、工程概况及地质条件： 北京市天宁寺危房改造小区位于北京市宣武区天宁寺附近，拟建场地原为新近杂填含水量大的饱和土及人防工事， 10栋楼中的 2栋地下有人防工事 ,该土质无法满足设计要求，需对地基进行特殊处理。经专家论证后，建设单位决定采用孔内深层强夯（ 土桩对该地基进行处理，人防工事采用孔内深层强夯（ 术解决空洞问题。成桩数量 11000根。 二、地基处理的目的和要求： 1 、 复 合 地 基 承 载 力 ： 00 2、地基刚度均匀。 三、地基处理方法： 1 、采用孔内深层强夯（ 碴土桩； 2 、 成 孔 直 径 400 平 均 成 桩 直 径 600桩深 10m ； 3 、桩体材料为碴土； 4、人防工事采用孔内深层强夯（ 术进行处理，填充材料为碎砖瓦 +土。 四、处理效果： 由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测，检测结论为：承载力标准值 00满足设计要求，地基刚度均匀。 四 、结论： 在处理特殊人防地基中，采用孔内深层强夯技术有其独特之处， 制专用特异型重锤，将人防工事内的孔隙逐层填满夯实挤实，达到设计要求。 中国铝业总公司贵州铝厂主厂房十万垃圾场 基处理工程 一、工程概况及地质条件 中铝贵州分公司拟在该公司电解铝厂北侧建第四期电解铝工程，其中、厂房地基处理面积约 84182。拟建的厂房位于白云山龚家寨，即电解铝厂北侧，东侧为耕地及部分民房，地势相对较高，西侧为一厂区公路及耕地，地势相对较低， 3栋厂房呈矩形展布，每栋厂房东西长 北宽 24m，结构类型为排架钢结构，层高为两层，层高 15m，初拟为独立基础，单柱的荷重 3000异沉降敏感度为中等，主要设备为电解槽，每台荷重为 4000异沉降敏感度为较敏感，该工程项目重要性等级为一级工程，场地等级为二级，地基等级为二级。场地内分布地层上覆第四系杂填土、素填土、残积红粘土和下伏三叠系上统关岭组灰岩、白云石。经地表水文地质调查，场地南侧有一条小溪经过，由东至西迳流，至场地西侧转南流出，属该场地侵蚀基准面，且场地地势总体上东北高西南低，自然排水条件较好，水文地质条件为中等复杂。该厂区施工工程地质条件非常复杂，主要表现为：杂填土广布，以生活垃圾、建筑垃圾、粘土、碎石为主。中部有红 粘土，上硬下软，呈可塑状态。基底的为风化石灰岩区，喀斯特溶洞发育。地下水丰富，稳定水位在地表下 2。贵州天气特点为 “ 天无三日晴 ” ，施工期间阴雨不断，施工场地始终处于泥泞状态。 二、地基处理方法 运用孔内深层超强夯法（ 术处理地基，即孔内深层超强夯灰、碴土桩，形成灰、碴土桩复合地基。 三、地基处理要求、 房柱地基承载力 80压缩模量 4室内范围厂房之间地基承载力 20压缩模量 0复合地基刚度均匀。 四、地基处理效果 地基处理 后经检测：复合地基总体均匀性良好，刚度均匀；灰土桩的复合地基承载力 99土桩复合地基承载力 59缩模量 0全满足设计要求标准。施工中因地制宜，就地取材，把现场 60 多万立方米的无机固体垃圾按一定比例用作 “ 桩体 ” 材料，具有明显的环保意义。 五、总结 通过该工程证明，使用 术处理地基，其复合地基不但承载力高，整体高度均匀，且与其它方法处理的复合地基相比较，此工法还有处理范围广、造价较低、质量可靠、适应性强、变形模量高等优越特点，是一项具有技术效果、社会效益和环境保护等方面显著成效的过硬技术。尤其是消除无机固体污染物对环境的污染，其深远意义，更是其它地基处理技术所无法比拟的。 一、工程概况及地质条件： 辽宁省大连市西太平洋石化有限公司 10万 国内规模较大的原油贮罐，该罐总高达 20余米，属甲类构筑物，该油罐建在强风化辉绿岩的山坡上，部分基础原状土为大厚度回填， 深浅不一 、 软硬不均 、 局部有裂隙水 ，土壤处于饱和状态，无法满足设计要求，需进行地基处理。设计单位和建设单位经过对几种地基处理方案比较后，决定采用孔内深层强夯（ 料混土桩对该地基进行处理。成桩数量 12800根。 二、地基处理的目的和要求： 1、处理后复合地基承载力： 00 2、变形模量 5 3、地基处理后整体刚度均匀。 三、地基处理方法： 1、采用孔内深层强夯（ 料混土桩； 2、成孔直径 400平均成桩直径 600桩深 8m 16m； 四、处理效果： 经建设单位委托第三方国家级检测单位 检测，检测结论为：复合地基承载力00变形模量 5，满足设计要求。 北京瑞力通地基基础工程有限责任公司是以高新技术开发、应用与传统技术相结合的综合性的国家级资质的股份制施工企业。本公司在传统地基处理基础上，还拥有由董事长、高级工程师司炳文先生潜心研究的近十多项专利技术，其中 内深层强夯技术）更是我公司的拳头产品。 公司自成立以来，先后完成了国内外大型工业厂房、十万立方米特大型储油罐、大型发电厂主厂房、冷却水塔、烟囱、高速公路、桥梁、国家直属储备粮库、高层建筑、污水处 理厂、国防工程和火箭卫星发射架等数百项地基处理工程，工程质量全部达到或超过设计要求，多次受到行业主管部门和建设单位的嘉奖和好评，赢得了良好的社会信誉，是首都建筑市场上的一支骨干建筑施工企业。 目前公司在西安设有分公司，在山西、天津、河北、河南、甘肃、湖南、 湖北、辽宁、贵州等省市设有工程项目部。多年来，我公司已在华北、华东、东北、华南、西北、中原等地区进行了大型建设工程的地基处理及技术开发业务。 公司一贯注重引进先进技术和对人才的培养，专业施工人员技术水平起点高，实际操作经验丰富，组织纪律性强 。公司拥有专业施工人员 500多人，中、高级技术人员 80 多人，各种大中型及专用施工设备 300 多台，具备处理大型、特大型疑难复杂地基的能力。 公司全面实行 量管理体系认证，具有完整的质量管理和质量保证体系，并有灵活的机制和可靠的信誉，愿与各设计和建设单位诚信合作，携手共建未来。 以下为赠送部分资料： 范文一： 夯地基处理技术规程 夯地基处理技术规程 建筑地基基础工程施工质量验收规范 0202 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， 1000上工程， 每 100少应有 1 点， 3000 300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。 建筑地基处理技术规范 9 竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确 定，对于简单场地上的一般建筑物，每 个建筑地基的载荷试验检验点不应少于 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检验和置换 墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的 l%，且不应少于 3 点。 范文二：强夯地基处理技术应用 高能级强夯对地基施工技术的应用 摘 要：强夯法具有施工程序及装备简单、适用面广、节省材料（钢、木材、水泥）等，易于掌握、快速、经济、效果显著等优点。单从经济效果比较，强夯法处理地基费用比桩基便宜 2 4 倍。本文以中油惠印石化仓储基地一期工程成品油库地基施工为例，对强夯法施工技术进行了分析，供同行参 考。 关键词：强夯 地基处理 标高测量 引 言 强夯法是一种地基加固方法，其主要工作原理是将起重机械 8 30t（最重可达 200t）的夯锤起吊到 6 30m（最高可达 40m）高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。经过几十年来的实践，目前已广泛用于强夯法已较广泛地应用于房屋、仓库、油罐、工业设备、公路、铁路、桥梁、机场跑道、港口码头等工程的地基加固。适用于素填土、碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土地基的处理。软土一般指在静水或缓流水环境中以细颗粒为主的近代粘性沉积土，是一种呈软塑到流塑状态 的饱和（或接近饱和）粘性土，常含有机质，天然孔隙比常大于 1。本文结合中油惠印石化仓储基地一期工程成品油库地基施工使用强夯法进行路基处理的工艺，对强夯应用于路基处理作一介绍。 1 工程概况 中油惠印石化仓储基地一期工程用地面积约 。场地回填时间已有十多年。拟建场地原始地貌为海陆交互淤积海湾地貌，现经人工堆填，场地表层堆有较多碎石块石堆，不平整（现场钻孔孔口高程为 海高程）。填土由岩块及砂土堆填而成，块石粒径一般为 10 60部粒径大于 100芯呈短柱状、碎石状 或砂土状，骨架颗粒排列十分混乱，密实度不均匀，层厚 均厚度 建场地北端靠山，现已基本挖除，东南面向外海延伸，距现有大海在 500m 以上。由于场地填土结构疏松且存在大空隙和孔隙，强度很低，夹杂大粒径块石较多，部分区域还有厚度不等的细砂、淤泥砂层等，地基土的抗剪强度和抗变形能力不能满足设计要求，因此需要对地基进行加固处理，以提高地基土的均匀性和承载力，减少沉降量，增加其抗剪强度和在底部滑移的稳定性。针对本项目场地人工填石土，拟采用高能级强夯（置换）法，在地基中形成密实的置换墩 体，填石层密实，从而提高整体承载力，减小工后沉降。根据我司在国内大量工程项目的实践经验，处理后地基承载力特征值一般可达到 300上。 2 施工流程（如图 1） 图 1 施工流程图 3 定位测量 （ 1）平面控制测量 首先对业主提供的红线桩及定位控制桩和施工区域平面控制成果进行检验核准，再用全站仪向施工区附近施测控制点，控制点应互相通视，并尽可能布设在土方、其他项目和强夯施工影响不到的地方，控制点的密度将根据工程测量规范（ 现场实际情况而定。施测后进行复测，并按半永久性控制桩要求埋设。埋设 后，请业主或监理工程师进行验核，当精度验核合格并出具验核成果后，方可使用。 （ 2）标高控制测量 标高控制点的施测应结合平面控制测量进行。施测和验核程序与平面控制测量相同，精度应达到测量规范要求。 （ 3）施工测量 施工测量，包括向施工区内引测控制点，夯点和桩点布设，场地抄平和夯击过程中的夯沉量观测。由于强夯存在与土方的交叉作业和分遍施工，这个阶段的测量工作需要反复进行，每次测量前，都要对场外的控制点进行复测校验，确保测量精度满足规范要求。 3 总体部署 本地基处理工程根据工程量大小、工期和机组的实际日产量，强夯 工程拟投入 4 台强夯施工机组，编号分别分 1 4，其中 2 台按 级装配， 2 台按 别可满足 级强夯施工。 根据我公司的施工经验，并结合本工程的具体情况，按照 组施工产量约150 击 /日； 组施工产量约 300 击 /日； 组施工产量约 400 击 /日；满夯施工产量约 500 击 /日进度进行部署，上述机组的配置完全满足本工程施工需要。 强夯施工方案 （ 1） A 区施工工艺流程 图 级强夯施工工艺流程图 （ 2）标高测量 按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的标高并计算出平均值。 （ 3）第一、二遍 点施工 以场地控制桩为基准点，按经设计要求的夯点平面布置图，用全站仪和 50m 的钢卷尺施放出第一遍夯点，点位误差控制在 15点采用 10m10m 正方形布置，第二遍夯点布置是在第一遍夯点上内插，位于四个夯点中间，间距为 10m10m。 放样后，组织强夯机械和夯锤及施工人员就位：选用 强夯机，配 55T、65T 夯锤各一个，按施工能级提升相应起重高度，提升高度 =能级（以 单位） /锤重（以T 为单位）。 司机在指挥人员的指挥下将夯锤对准第一个夯点的中心，对点误差控制在 15。 测量人员用水准仪测出夯锤锤顶标高（即标尺读数），将其数据记录在强夯施工记录表上。 司机在指挥人员的指挥下提升夯锤至设计要求的高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。夯锤落下后，测量人员用水准仪测出锤顶标高（在强夯施工记录上记下标尺读数），填入 表内。 按照第 1击的施工方法进行第 2击、第 3击 的施工。当最后两击平均夯沉量 25015时，则完成了对该点的夯击。夯坑填料选用材质较好的填料，回填料为强风化碎石，含泥量不得大于 5%。测量员计算出该夯点的最后两击夯沉量平均值，填入记录表内。强夯机提锤移至下一夯点按第 1 点的施工方法依次进行施工。在施工过程中，发现夯坑周围土体隆起较大时，应停止夯击，间隔 12 天后，待孔隙水压力消散后再继续施工。对夯完的夯坑要用推土机及时推平，以防夯坑积水。 （ 4）第三遍 点布置及收锤标准 收锤标准为 最后两击的平均夯沉量为 10010时。第三遍夯点布置是在第一遍距离为 10m 相邻夯点连线中点上内插。 （ 5）第四遍 五遍 夯 采用 (50T)履带式强夯机，按施工能级提升铸钢锤（锤重采用 18相应高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。相邻两锤印相互搭接 1/3 锤印。 图 级强夯夯点平面布置图 （ 6）场地平整、夯后标高测量 在施工完满夯后应安排推土机整平场地，按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的夯后标高，并计算出平均值。 强夯施工方案 （ 1）标高测量 按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的标高并计算出平均值。 （ 2）第一、二遍 点施工 以场地控制桩为基准点，按经设计院批准的夯点平面布置图，用经纬仪和 50m 的钢卷尺施放出第一遍夯点，点位误差控制在 15点采用 8m8m 正方形布置，第二遍夯点布置是在第一遍夯点上内插，间距为 8m8m；。 放样后，组织强夯机械和夯锤及施工人员就位：选用 (50T)履带式强夯机，配 40T 夯锤一个，按施工能级提升相应起重高度，提升高度 =能级（以 单位） /锤重（以T 为单位）。 司机在指挥人员的指挥下将夯锤对准第一个夯点的中心，对点误差控制在 15。 测量人员用水准仪测出夯锤锤顶标高（即标尺读数），将其数据记录在强夯施工记录表上。 司机在指挥人员的指挥下提升夯锤至设计要求的高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。 夯锤落下后，测量人员用水准仪测出锤顶标高（在强夯施工记录上记下标尺读数），填入表内。 按照第 1击的施工方法进行第 2击、第 3击 的施工。当最后两击平均夯沉量 20010时，则完成了对该点的夯击。夯坑填料选用材质较好的填料，回填 料为强风化碎石，含泥量不得大于 5%。测量员计算出该夯点的最后两击夯沉量平均值，填入记录表内。强夯机提锤移至下一夯点按第 1 点的施工方法依次进行施工。在施工过程中，发现夯坑周围土体隆起较大时，应停止夯击，间隔 35 天后，待孔隙水压力消散后再继续施工。对夯完的夯坑要用推土机及时