强夯加固地基施工工法

施工工法《强夯加固地基施工工法》强夯加固地基施工工法四川元坝场平项目部任鹏鹏一、前言强夯法又名动力力固结法或动动力压实法，这这种方法是反反复将重锤（一一般为10～40t）提到高处处（落距一般般为10～40m），使其自自由落下，给给地基以冲击击和振动能量量，提高地基基的强度并降降低其压缩性性。强夯加固地基施施工方法自1969年首次应用于于法国戛纳附附近纳普尔海海滨采石场废废土石围海造造成的场地上上以后，逐渐渐成为了地基基加固处理最最常用的方法法之一。近年年来随着强夯夯施工工艺的的不断完善，该该法已经广泛泛的应用到了了各种工程的的地基加固处处理当中，并并积累了丰富富的数据信息息。我公司先后在元元坝气田天然然气净化厂场场地平整及边边坡治理工程程、川东北阆阆中基地场地地处理强夯工工程中应用了了本施工方法法，并取得了了良好的经济济效益和社会会效益。二、工法特点强夯法施工设备备简单；施工工方便、操作作工艺易行；；加固效果显显著、一般地地基强度可提提高2～5倍，变形沉沉降量少、压压缩性可降低低2～10倍，加固影影响深度可达达6～10m；适用范围围广、工作效效率高、施工工速度快。强夯法加固地基基不需加固材材料，节省了了材料费用。强强夯法加固仅仅改变原地基基的物理特性性，对地基土土及周围环境境不产生任何何污染，简单单易行、经济济环保。三、适用范围常用于加固碎石石土、砂土、低低饱和度的粉粉土与粘性土土、湿陷性黄黄土和素填土土、杂填土等等地基。四、工艺原理强夯法加固原理理在于将每锤锤较大的夯击击能量，在极极短的时间内内转化为压缩缩波、剪切波波和瑞利波等等多种波形传传到土体内，迫迫使土体结构构破坏、土层层孔隙压缩、土土颗粒重新排排列，排出颗颗粒孔隙间的的空气和气体体，同时土体体局部液化、在在夯点周围产产生裂隙、形形成良好的通通道，将水或或流体排出，改改变自然土的的初始状态，使使土颗粒更加加紧密地组合合，经时效压压密达到固结结。五、施工工艺流流程及操作要要点1、施施工工艺流程程地、测量高程强夯施工工艺流流程图2、操作要点2.1、强夯试试验为确保强夯法在在各工程地质质条件下的可可行性，在进进行正式施工工前，根据填填料的差异、填填土层的厚度度、地质条件件及施工分区区等情况，设设置试验性施施工区域进行行试验性施工工，试验性施施工区面积不不小于10000平方米。通过过预埋仪器、仪仪表对空隙水水压力和地表表加速度等参参数进行监测测，确定强夯夯的设计、施施工参数。通通过加固效果果检测，确定定强夯的正式式施工参数。2.2、强夯施施工工艺（1）清理并平平整施工场地地，测量场地地高程，使场场地达到强夯夯设计起夯面面高程，施工工过程中做好好平面控制和和高程控制工工作。高程控制（2）测量放出出强夯施工区区域并测定标标明第一遍夯夯点的位置。测量放点（3）起重机就就位，夯锤对对准夯点位置置，测校脱钩钩高度，用脱脱钩绳定死脱脱钩位置高度度。夯锤落距标定（4）测量夯前前夯锤顶高程程。（5）将夯锤起起吊到预定高高度，待夯锤锤脱钩自由下下落后，放下下吊钩，测量量夯锤顶标高高。若发现因因坑底倾斜造造成夯锤歪斜斜时，应及时时整平坑底。（6）重复步骤骤（5），按规定定的停锤标准准，完成一个个夯点的夯击击。夯击的停锤标准准采用双控：：①每点夯击次数数不得少于试试夯确定的击击数；②以最后两击的的平均夯沉量量不大于下列列数值作为主主控：单击夯击能小于于4000KKN.m时不大于50mm；单击夯击能为44000～6000KKN.m时不大于100mmm；单击夯击能大于于6000KKN.m时不大于200mmm；同时夯坑周围地地面不应发生生较大的隆起起，不因夯坑过过深而发生起起锤困难。如如在施工中遇遇到起锤困难难等异常情况况，达不到上上述要求时，可可采用补夯的的办法直至达达到标准，补补夯须在满夯夯之前完成。（7）重复步骤骤（3）～（6），按设计计强夯击点的的次序图，完完成第一遍全全部夯点的夯夯击；（8）用推土机机将夯坑填平平，并测量场场地高程，标标出第二遍夯夯点的位置。（9）按规定的的时间间隔，再再按上述步骤骤，逐次完成成全部夯击遍遍数。（10）推平场场地，按设计计控制标准和和要求，用低低能量满夯两两遍，将场地地表层松土夯夯实后，测量量夯后场地高高程。六、机具与设备备1、测量设备A20E苏州一一光GPS一组、水准准仪若干台，用用于测量放线线、夯点布设设及标高测量量。2、起重设备强夯一般采用带带摩擦离合器器的履带式起起重机进行施施工，根据不不同的强夯能能级选择合适适的起重机规规格。当起重重机起重能力力不够时，可可以采取加设设辅助支撑桅桅杆或龙门架架的方法以增增大起重能力力、起重高度度，当采用自自动脱钩装置置时，履带式式起重机的起起重能力一般般取大于1.5倍锤重。3、夯锤根据不同强夯能能级和要求配配置夯锤重量量，然后根据据土的性质和和锤重确定夯夯锤底面积，锤锤底静压力一一般取为25～40kpa，对于粗颗颗粒土选较大大值，锤底面面积一般为3～4m2，对于细颗颗粒土宜取较较小值，锤底底面积一般不不宜小于6m2。4、脱钩装置脱钩装置一般采采用自制可自自动复位的滑滑轮组脱钩装装置，可控制制每次夯击落落距一致。5、推土机推土机用于场地地平整、夯坑坑回填。夯锤夯锤脱钩装置强夯机支撑门架七、质量控制1、规范标准《建筑地基基础础工程施工质质量验收规范范》GB550202--2002《建筑地基处理理技术规范》JGJJ79-20012《建筑工程施工工质量验收统统一标准》GB550300--20012、质量控制措措施（1）施工之前前对施工人员员进行技术交交底，将施工工过程、质量量控制要点交交代清楚，做做好施工技术术准备工作。现场技术交底（2）严格控制制回填料质量量。回填材料料来自于挖方方区，主要由由泥岩、砂岩岩、粘土组成成。施工过程程中保证回填填土的应级配配良好，块石石粒径不宜大大于500mmm，且粒径径大于3000mm的块石石含量不宜大大于30％。碎块块草皮及有机机质含量大于于5%的土不得得用作回填料料。（3）强夯施工工前，需进行行强夯试验以以确定正式强强夯施工参数数，试夯区面面积不小于1000mm2。（4）强夯施工工必须按试验验确定的施工工参数和强夯夯施工工艺进进行施工，夯夯点布置偏差差不得大于50mm。（5）夯击时，落落锤应保持平平衡，夯点错错位不大于20cm，夯坑底倾倾斜大于30度时用砂土土或碎石将坑坑底整平，再再进行下一击击夯击。（6）加强强夯夯监测工作，强强夯施工过程程中派专人负负责下列监测测工作：开夯夯前应检查夯夯锤锤重和落落距，以确保保单击能量符符合设计要求求；每遍夯击击前，应对夯夯点放线进行行复核，夯完完后检查夯坑坑位置，发现现偏差及时纠纠正；按设计计要求检查每每个夯点的夯夯击次数和每每次的夯沉量量，严格执行行双控停锤标标准。（7）施工方向向及含水量控控制强夯施工应顺着着原始地貌的的流水方向从从高往低依次次夯击，以利利于地下水、孔孔隙水的排放放，有利于消消散孔隙水压压力，避免破破坏天然排水水通道的连续续性形成水囊囊而造成隐患患，当地下水水位较高时，宜宜采取人工降降低地下水位位等办法使其其位于坑底以以下2m以上。强夯施工时，土土壤含水量应应控制在13-233%之间，现场场简易测定可可采取“手握成团，落落地开花”的准则，即即：用手捏紧紧后，易变形形而不挤出，松松手土不散，抛抛在地上即呈呈碎裂为合格格。含水量过过大，应采取取加入干土、碎碎石、石灰粉粉等措施予以以改良；含水水量过小，应应及时浇洒水水，洒水后待待全部渗入土土中，一昼夜夜后方可进行行强夯施工。施工前，应根据据现场情况布布设好排水沟沟，施工中如如遇小雨，未未发生积水前前，视情况夯夯击，如发现现积水，必须须停止施工，进进行排水，如如遇大雨，需需积极采取排排水措施，如如人工加修小小型排水沟，推推除表面稀泥泥和软土，待待土壤含水量量达到23%以下方可继继续施工。3、强夯加固地地基检测3.1、基本要要求强夯加固处理后后的检验分层层检验，即在在每次地基处处理之后均进进行检验，检检验合格后方方可进行下一一步的施工。3.2、检测时时间、方法（1）检测时间间强夯法施工结束束5天或10天后进行检检测工作，具具体以试夯得得出的检测结结果确定。（2）检测方法法强夯检测一般采采用下列方法法：N120动力触探测测试、静载荷荷试验、土质质物理力学试试验、地面瞬瞬态瑞雷波测测试和地质雷雷达探测。3.3、检测技技术要求（1）N1200动力触探测测试检测点数量：3300m2至少一个检检测点；（2）静载荷试试验A、检测点数量量：1500mm2至少一个静静载荷试验点点；B、承压板面积积要求：回填土深度为66～8m时，承压板板面积不小于于2×2m2；回填土深度为44～6m时，承压板板面积不小于于1.5×11.5m2；回填土深度为22～4m时，承压板板面积不小于于1×1m2；回填土深度小于于2m时，不做静静载荷试验；；（3）土质物理理力学试验A、对填土层做做大单容试验验及颗分试验验，每个施工工层不少于一一组，每一组组不少于6个。B、对强夯后的的1~3层取样，本本场地不少于于三组，每一一组不少于6件。（4）地面瞬态态瑞雷波测试试布置不少于一条条勘探线进行行地面瞬态瑞瑞雷波测试，勘勘探线与N120动力触探和和静载荷试验验点重合，以以便地面瞬态态瑞雷波测试试与N120动力触探和和静载荷试验验进行对比、验验证。（5）地质雷达达探测布置不少于一条条勘探线进行行地质雷达探探测，勘探线线与N120动力触探和和静载荷试验验点重合，以以便地质雷达达探测与N120动力触探和和静载荷试验验进行对比、验验证。4、技术改进措措施加强强夯源头控控制，严格控控制回填料级级配；强化过过程控制，消消除工序质量量缺陷，加强强对施工人员员“质量第一、顾顾客至上”的质量意识识教育；强化化岗位责任制制，定期组织织技能和现场场指导，提高高强夯工人操操作技能；加加强现场管理理，搞好文明明施工，消除除环境因素造造成的工序质质量缺陷；规规范施工，严严格操作规程程，消除施工工方法不当造造成的工序质质量缺陷；做做好技术交底底及质量记录录，确保工程程质量处于受受控状态。八、安全措施1、劳力组织人员组织按照表表8.1数量拟定，做做好职责分工工。表8.1人人员组织及职职责序号名称数量职责1项目经理1人负责全面生产管管理2项目技术负责人人1人负责施工、技术术管理3专职安全员2人负责强夯安全管管理4专职质检员1人负责施工质量控控制5测量工程师2人负责强夯测量控控制6资料员1人负责资料整理7施工员4人负责强夯施工管管理8强夯工人60人负责强夯施工2、HSE管理理（1）坚决贯彻彻“安全第一、预预防为主”的安全生产产方针，严格格按照国家现现行《建筑机机械使用安全全技术规程》、《建建设工程施工工安全技术操操作规程》、《建建筑施工安全全技术统一规规范》等组织织施工。（2）认真执行行各级安全生生产责任制，健健全安全体系系，落实安全全技术措施。搞搞好安全教育育和安全生产产宣传工作，提提高全员安全全意识。（3）针对碎石石等易溅起物物，准备好足足够的安全防防护用品和防防护器材，强强制穿戴防护护用品，提高高施工人员自自我防护能力力。（4）起重工挂挂钩后，及时时避入安全区区，并密切注注意落锤后飞飞溅物走向，避避险迅速有效效，无论在什什么情况下，严严禁将头、手手、脚伸入锤锤下，修整坑坑底时首先将将夯锤降落至至安全区。（5）夯击时，保保证履带吊臂臂杆伸角不宜宜过大，防止止落锤时机架架倾覆，臂杆杆上部悬挂废废轮胎，以防防止脱钩与扒扒杆相碰，吊吊车挡风玻璃璃前设置防护护罩。（6）机械设备备操作人员必必须持证上岗岗，所有机械械设备、均应应定期进行检检查和维护保保养，不得“带病”运转和超负负荷使用，定定期检查钢丝丝绳及各机具具的磨损情况况，发现损坏坏及时更换，换换班时交班清清楚。。（7）多机组施施工时，注意意安全距离，避避免互相干扰扰、尤其第一一遍和含水量量较大时易发发生飞溅物伤伤人。（8）发生交叉叉作业时，协协调好与相关关单位的施工工距离，保证证安全生产。（9）遇到雨、雾雾等能见度低低的恶劣天气气，严禁施工工。九、环保措施1、坚决贯彻执执行国家和地地方有关环境境保护的法律律、法规，杜杜绝环境污染染和扰民事件件发生。2、定期进行环环境保护宣传传教育活动，不不断提高职工工的环保意识识和法制观念念。3、施工垃圾及及时清运，严严禁随意抛洒洒。4、施工现场土土方作业采取取防止扬尘措措施。5、施工设备、车车辆应保持清清洁，尾气排排放要符合国国家环保排放放标准的要求求。6、施工现场严严禁焚烧各类类废弃物。7、施工现场按按照现行国家家标准《建筑筑施工场界噪噪音限值及其其测量办法》（GB12523-2011）制定降噪措施。十、效益分析通过施工过程中中的不断实践践和总结，我我公司在元坝坝气田天然气气净化厂场地地平整及边坡坡治理工程的的强夯施工过过程中严格控控制回填料的的粒径、强夯夯的停锤标准准，不但保证证了强夯加固固地基的质量量，使得一次次验收合格率率达到100%。而且提高高了施工速度度，节省了费费用支出，降降低了成本，获获得了良好的的经济效益和和社会效益。1、经济效益分分析回填料粒径的严严格控制保证证了回填料的的良好级配，使使得每一个夯夯点的夯击次次数都能控制制在设计要求求的最低限，从从而在保证质质量要求的同同时节约了成成本。元坝气田天然气气净化厂场地地平整及边坡坡治理工程强强夯分6000kkN.m、4000kkN.m、2000kkN.m三个能级，设设计要求分别别为：6000kkN.m强夯每一夯夯点需满足10～14击；4000kkN.m强夯每一夯夯点需满足8～12击；2000kkN.m强夯每一夯夯点需满足8～10击。通过回填料良好好级配的控制制，实际施工工中达到设计计停锤要求时时的夯击数分分别为：6000kkN.m强夯每一夯夯点夯10击，比设计计平均节省2击；4000kkN.m强夯每一夯夯点夯8击，比设计计平均节省2击；2000kkN.m强夯每一夯夯点夯8击，比设计计平均节省1击。表10.1成本节约分分析表强夯能级面积（m2）夯点数（个）单点节省击