强夯置换法在建筑工程地基加固中的应用

1、强夯置换法在建筑工程地基加固中的应用福建省惠三建设发展有限公司广东惠州516000摘要：强夯置换法是一种常用的地基加固方法，被广泛应用于建筑、水 利、交通等工程地基的加固施工中。木文阐述了强夯置换法的施工特点及适用范 围，结合某工程实例，对其应用于建筑工程地基加固施工中的施工流程及操作要 点进行了详细的介绍，并对其质量控制及绿色施工进行了介绍。关键词：强夯置换法；建筑工程；地基加固0引言随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也在不断进步，建筑工程的施 工日益增加。在建筑工程施工中，由于许多工程地基的地质情况不能满足工程施 工的要求，必须要进行加固处理。而强夯置换法作为一种经济而简便的地基加固 方

2、法，以其质量可靠、简单高效、成木低、适用范围广等优点，在建筑工程的地 基加固中得到广泛的应用。对此，笔者进行了相关的介绍。1工程概况某建筑工程地基土为杂填土，具有无规划堆积、成分复杂、性质各异、 厚薄不均、后期不均匀沉降严重等特点，属不良地基土。为了提高地基土的压缩 模量，减少地基后期不均匀沉降，需对回填土区域进行地基处理。高压缩性，均匀性差，力学性质差，强度低，木工程对杂填土（主要为 不均匀碎石，厚度为220m）进行强夯处理，强夯处理面积18000m2o强夯处 理地基范围每边超出建筑外缘的宽度≥5mo经钻探揭露，拟建物周边己全部 回填，回填区域很大，场地周边填方高程在1163.

3、000m1169.000m,拟建物处 于填方区域的中部，建筑边线以外不存在填方边坡，场内存在最大高度6m的填 方边坡。根据木工程的特点，现场施工面积较大，为此在施工时将根据场区内不 同施工要求划分为若干个施工小区，分片分组管理。强夯应按照强夯地基处理 技术规程cecs： 279-2010要求执行。地基设计等级为乙级。强夯布点间距建 议采用6m梅花形且满足规范要求。设计地基承载力特征值为300kpa；压缩模量 为7mpa,压实系数≥0.95o2强夯置换法施工特点及适用范围2.1施工特点强夯置换法是指利用强夯施工方法，以提高地基承载力和减少沉降的一 种地基处理方法。通过用几吨或几十吨

4、的重锤从高处落下，反复多次夯击地面, 对地基进行强力夯实，这种强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波（其中体积 波起主导作用，包括纵波和横波）和动应力。从夯击点发出的纵波和横波向地基 纵深方向传播，使地基土经历孔隙压缩、局部液化、可变渗透（动力排水）和吋 效触变恢复等几个阶段，使原地基土压缩，形成夯孔。其具有以下特点：适用 范围广，可处理的地基土类型广泛；加固地基效果显著，强夯加固后可立即投 人使用；投人设备少、施工简便、加固费用低，更适用于大规模地基加固； 可根据上部结构需要，在原地面上选择加固范围，具有直观性和灵活性；对地 基土及周围环境不产生任何化学污染。2.2适用范围强夯置换法目前已用于

5、公路、铁路、机场、房屋建筑等多方面，效果良 好。3施工流程及操作要点3.1施工流程施工流程为：施工准备（进场）→施工放线、定位→试夯→ 点夯→夯坑推平→测量标高满夯→检测→退场。3.2操作要点3.2.1工程准备（1）技术准备 技术准备工作以熟悉和领会施工图及设计意图为工作重 点。（2）施工现场准备 道路修筑强夯施工设备运输的道路宽度达到7.0m,转弯半径达到11.5m才能满足设备运输的要求，以便各种施工机械等顺 利进人施工现场。施工用水、用电施工的用水、用电量不大，用水

6、由建设单位 指定的给水管网处接引，用电从建设单位指定的供屯线路上接引，并安装电表、 空气开关和漏电保护器。管理人员、劳动力组织与培训教育。本工程计划调配管理人员和劳动力共20人左右，人员进场后，为落实 质量、安全、工期和文明施工目标，由项目经理、项目副经理、技术负责人和安 全经理分别对全体员工进行技术交底和技术培训，内容包括设计要求、质量措施、 进度安排、安全操作规程和各分项工程的施工工艺标准及技术措施、竣工验收标 准等。(3) 劳动力组织 人员组织为了保证工期的要求，在人员组织上采用 两班三轮换的作业考勤制度。人员要求为了保证安全生产，所有进场的操作人 员必须持证上岗，严禁无证操作。(4)

7、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况(有无管道及线缆)。(5) 根据设计及相关资料要求，选取合理的机械配备。3.2.2施工放线、定位(1) 根据施工图纸和现场布设的坐标控制网，采用经纬仪或全站仪测 放夯点位置，用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点。(2) 在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核，如施工中发现夯锤偏离 夯坑中心，应立即调整对中；夯击后如发现坑底歪斜度较大，需及吋用填料将坑 底垫平后，方可继续夯击。夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。(3) 夯机就位即夯锤就位时，夯锤中心和测放的夯点要重合，必要时 以穷点为中心画石灰圈，提高穷锤就位准确度。(4) 在夯前及夯击过程中，用塔

8、尺立于锤顶，由专门测量人员用水准 仪测量锤顶标高，每夯一锤测量一次，前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量, 以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。3.2.3试夯在大面积施工之前，首先应确定施工方案，在现场进行夯击试验，以确 定夯击次数、填料量等强夯参数和施工工艺，并对试夯结果进行检测。试夯面积 ≥1000m2,试夯场地的工程地质条件应具有代表性，可由设计单位现场指定。324点夯清理并平整施工场地；标出夯点，并测量场地高程；起重机就位，夯锤 置于夯点位置；测量夯前锤顶高程；将夯锤起吊到预定高度，开启脫钩装置，待 夯锤自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜吋

9、， 应及时将坑底填平；第1循环夯35击或夯坑深度等于锤高后，采用装载机或 挖掘机进行填料；第2次循环夯若干击至锤高，再冋填石料；重复击夯，重复回 填，填后再穷，夯后再填，连续循环若干次，直至达到要求；中间检查：施工工 程中，每夯1击，采用水准仪测量每击夯沉量，记录填料次数及每次填料量，将 数据记录到强夯置换施工记录表中检查偏锤吋，还应整平夯坑底。夯坑出水 吋应及时冋填石料，保持锤底离水位≥1.0m；当穷坑周边隆起过人吋，及吋挖 去隆起部分。检查回填石料是否满足设计要求；夯击结果应满足以下要求：第n 次夯击循环最后2击平均夯沉量≤l/10锤高，总夯沉量为1.5倍设计强

10、夯置换 体长度。3.2.5夯坑推平每遍施工完成后应用推土机对场地进行平整。表面平整度应以不影响强 夯机械行走和正常施工口高差≤200mm为宜。3.2.6测量标高及满夯场地平整后应对标高进行测量、记录，为下一步满夯的标高控制提供依 据。采用低能量进行满夯，在满夯时应采用质量较小的夯锤，多次夯击，锤印搭接, 一般满夯遍数≥2遍。3.2.7检测为保证强夯置换工程质量，在强夯置换施工完成后应进行必要的抽样检 测。请具有相关资质的地基基础承载力检查机构对地基基础进行检测。如合格后, 组织建设单位、监理单位共同验收。常见的检测项目主要为强夯置换碎(块)石 墩体形和深度、强夯置换

11、碎(块)石墩承载力、强夯整体置换地基的加固深度以 及强夯置换复合地基的承载力和变形模量等。采用探井、钻孔取样、标准贯人试验，单位工程不应少于3点；1500m2 以上、3000m2以内，每500m2至少有1个点；3000m2以上工程，超过3000m2 以上部分每600m2至少1个点。采用换刀法、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100m2不应少于1个点；1000m2以上工程，每200m2至 少1个点，纵向分层检测点的间距应2m。采用静力触探、重型动力触探检测单位工程至少3个点；1000m2以上、3000m2以内，每300m2至少有1个点；3000m2以上工程，

12、超过3000m2以上 部分每500m2至少1个点。4质量控制与安全绿色施工4.1质量控制(1) 采用全站仪定位夯点，复测时用全站仪和水准仪配合，逐个夯点 进行测量，避免出现测量错误。(2) 事先对强夯置换段落进行分区，每个区进行强夯，这样可以避免 漏点。(3) 质量标准统一要求。4.2安全生产4.2.1安全生产目标本工程的安全管理总目标是实现安全生产无事故。(1) 杜绝发生任何人身伤亡事故。(2) 杜绝发生设备事故。(3) 杜绝发生重大交通事故。(4) 杜绝发生火灾事故。(5) 避免其他施工项目影响自身安全。(6) 杜绝自身安全影响其他施工项目。4.2.2安全生产措施(1) 建立健全安全生产组

13、织体系，工地设专职安全员1人，各作业班 组设兼职安全员，安全员随时检查安全情况，找出不安全隐患。各班组严格执行 本班组安全责任制，并和本班组的经济效益挂钩，杜绝任何安全事故发生。(2) 施工前认真进行安全交底，并认真做好记录。(3) 专职安全员进行常规性安全检查，及时发现隐患并消除。(4) 施工操作中必须服从统一指挥，夯锤起吊后不准任何人和车辆通 过夯锤下方。(5) 强夯机按性能使用，不得超负荷工作。工作一段时间以后必须进 行常规保养。(6) 经常对夯锤、脱钩装置、吊车臂杆及索具等进行检查，发现问题 及时处理。重点检查冋转台平衡钩轮与导轨间隙，避免加大平衡钩轮的冲击负荷。(7) 必须设置安全区

14、域和安全标语牌。夯锤起吊后，地面人员必须迅 速撤离至安全距离以外。(8) 进人施工现场必须佩戴进好安全帽，穿好工作服。不得穿拖鞋进 人强夯施工现场。(9) 遇6级以上风或雨、雪、雾等视线不清时，不准进行强夯施工。(10) 照明和设备用电须分开架设，做到一机一闸，并配漏电开关，禁 止私拉乱接电线。夜间照明应有足够的亮度，确保安全施工。(11) 车驾驶员、电工、机操工等特殊工种必须持证上岗，无上岗证 人员禁止操作。(12) 严禁酒后作业、带病作业。(13) 为了确保安全施工，必须挖隔振沟和设置安全防护网，否则不能 进行施工。隔振沟的挖法为：在距离道路及排水管4m处挖一条宽2m、深2.5m的隔振沟。

15、安全防护网的设置：为有放保护行人的安全，按设备性能计算，强夯边 界至少应距房屋10mo在隔振沟的边界采用安全标志维护。(14) 强夯施工时，应对强夯场地周围不同的部位或不同距离做噪声测 试。(15) 强夯振动的主要影响范围一般为1015cm,在该范围内采取隔 振措施，在距离道路和地下管线设置防振沟。(16) 强夯过程中易产生起重机损坏及吊臂倾覆或起吊后夯锤不能自由 下落情况，应及时检修起重机，备足配件，维修好自动脱钩装置4.3绿色施工(1) 夜间施工应严格遵守施工时间，做到不扰民。(2) 操作人员必须戴好安全帽，戴好手套，方可进场。(3) 禁止在工地上乱抛掷物品、在强夯机械扒杆下方玩耍。(4) 强夯机操作人员要严格按照操作规程操作。(5) 每台夯机的电机必须是强绝缘或双绝缘电机，并装有漏电保护装 置。夯机操作开关必须使用定向开关，夯机的手柄必须加装绝缘材料。(6) 夯机作业前方30m内不得有人。多台夯机同吋作业吋，其并列间 距不得小于5m,纵列间距不得小于30mo(7) 施工过程中，吊车场30m内严禁非工作人员入内，以免气浪及飞 石伤人，强夯区域50m外为安全区域，50m内严禁非工作人员进人。(8) 施工现场必须设值班室，安排专人值班。5结语综上所述，