强夯施工工艺

强夯施工工艺6.5.1

一般规定

1.

强夯法合用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法合用于高饱和度的粉土与软塑至流塑的黏性土等地基上对变形控制规定不严的工程。

2.

强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其合用性和处理效果。

3.

强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性的场地上选用一种或几种试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。考虑到“边界效应”，每个试夯区的面积不能太小，不适宜少于3排夯点。

4.

当进行试夯方案设计时，应根据地基条件、工程规定和设备等条件确定夯击参数和夯击工艺。应对重要工艺、参数进行必要的组合优化，通过效果测试和环境影响评价，提出一种或几种方案。试夯后应确定的强夯参数包括:夯击能量—锤重(包括选定夯锤静压力)和落距，单点夯击次数和夯击遍数，夯间距及布点间距，起夯面高程，到达饱和夯击能的场区平均夯沉量，停锤原则(锤击贯入度)，遍间歇时间，有效加固深度，检测项目点位、合格指标等。

5.

当场地表土软弱或地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工减少地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面如下2m。坑内或场地积水应及时排除。对饱和度较高、地下水位埋深较浅的地基，宜通过试夯确定有效的辅助措施，如与否设置竖向排水体或直接采用强夯置换工艺。

6.

在有成熟经验的地区，当地质条件相似时，可不进行专门试夯，直接采用成功的工艺、参数。但在施工之前应进行小片试验性施工，以核算施工工艺和强夯设计参数与否符合现场地质条件。

6.5.2

施工准备

1.

重要施工机具、设备

(1)

强夯锤质量可取10～40t，其底面形状宜采用圆形或多边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤底面宜对称设置若干个与其顶面贯穿的排气孔，孔径可取250～300mm。强夯置换锤底静接地压力值可取100～200kPa。夯锤可用钢板焊接壳体，内部浇筑混凝土制成，亦可采用铸钢或铸铁制造。当处理碎石土或杂填土时宜选用铸钢锤。

(2)

施工机械一般采用履带式起重机或其他专用设备。应按所需要的夯击能量选用合适的起重设备，其有效起吊高度和回转半径应满足施工规定。为防止落锤时吊臂后倾，应在吊臂下部设置弹性支撑。当单击夯击能超过所选用设备的起重能力时，可在吊杆端部设置辅助门架，以提高起重能力和稳定性。辅助门架可采用格构式或其他构造。其两支腿及横梁强度及稳定性必须满足安全使用规定，且保持平行及垂直于吊车两个平面的自由度。

(3)

采用的脱钩装置必须灵活，有足够的强度和耐用性。脱钩时不容许发生锤与钩不脱离现象。

(4)

根据工程规模，配置对应型号与数量的推土机。

(5)

其他工具为经纬仪，水准仪及钢卷尺等。

2.

施工现场(作业条件)

规定

(1)

施工前必须对附近施工环境进行调查，应查明场地范围内的地下构筑物和多种地下管线的位置及埋深等，并采用必要的保护措施，以免因施工导致损坏。

(2)

当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备、仪器以及施工中砌筑工程和浇灌混凝土等产生有害影响影响时，应设置监测点，并采用挖隔振沟等防振措施。

(3)

按设计基底高程和试夯确定的夯沉量对强夯区域的土方进行挖方或填方施工。做好场区“三通一平”工作。

3.

技术准备

(1)

有关人员应熟悉设计图纸、测量放线根据,

学习有关强夯施工的设计、施工及验收规范。施工前应向施工人员进行技术、质量交底。内容包括施工参数、技术规定、质量原则、施工环节措施、关键工序控制等。

(2)

按有关规程和设计规定编制施工组织设计；做好施工现场测量定位放线工作。

(3)

准备好多种施工记录取表格，向业主提交动工汇报等。

6.5.3

施工工艺

1.

强夯施工工艺流程

2.

强夯施工要点

(1)

清理并平整施工场地。

(2)

标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。

(3)

夯击点位置可根据基底平面形状采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5～3.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，后来各遍夯击点间距可合适减小。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜合适增大。

(4)

起重机就位，夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。

(5)

将夯锤起吊到预定高度，启动脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而导致夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

(6)

反复环节(4)，按设计规定的夯击次数及控制原则，完毕单个夯点的夯击。

(7)

换夯点，反复环节(3)～(5)，完毕第一遍所有夯点的夯击；用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

(8)

在规定的间隔时间后，按上述环节逐次完毕所有夯击遍数，最终用低能量满夯，将场地表层松土扎实，并测量夯后场地高程。

(9)

两遍夯击之间应有一定的时间间隔，该间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时间。当缺乏实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基，时间间隔不应少于3～4周；对于渗透性很好的地基可持续夯击。

3.

强夯置换施工要点

(1)

清理并平整施工场地，当表土松软时可铺设一层厚度为1.0～2.0m的砂石施工垫层。

(2)

标出夯点位置，并测量场地高程。

(3)

起重机就位，夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。

(4)

夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时应停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此反复直至满足规定的夯击次数及控制原则完毕一种墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周围铺垫碎石继续施工。

(5)

按由内而外，隔行跳打原则完毕所有夯点的施工。

(6)

推平场地，用低量满夯，将场地表层松土扎实，并测量夯后场地高程。

(7)

铺设垫层，并分层碾压密实。6.5.4

质量原则

1.

强夯地基质量检查原则应符合表6.5.4.1的规定。

2.

施工前应检查夯锤重量、尺寸、落距，以保证单击夯击能量符合设计规定。表6.5.4.1

强夯地基质量检查原则项目序号检

查

项

目容许偏差或容许值检查措施单位数值

主控

项目

1地基强度设计规定

按规定措施

2地基承载力

设计规定

按规定措施

一般

项目

1夯锤落距mm±300钢索设标志2锤重kg±100称重3夯击次数及夯击遍数设计规定计数法4夯点间距mm±500用钢尺量5夯击范围(超过基础范围距离)设计规定用钢尺量6前后两遍间歇时间设计规定

3.

施工过程中应有专人负责检查落距、夯击次数、夯击遍数、夯点位置、夯击范围等。

4.

施工过程中应对各项参数进行详细记录。按设计规定检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。在每一遍夯击前，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。

5.

夯后地基强度及地基承载力必须到达设计规定,

夯后加固深度必须到达设计规定,

夯后地基高程应当高于设计基底高程0.2～0.4m(有特殊规定的除外)。

6.5.5

施工试验计划

在进行试夯施工时，应对如下内容进行分析评价:

1.

观测、记录、分析每个夯点每击夯沉量、最终两击平均贯入度、合计夯沉量(夯坑深度)、地面隆起量、相邻夯坑的侧挤状况、夯后地面平均下沉量(强夯置换应测量场地隆起量)。绘制N-S关系曲线，进行隆起、侧挤计算，确定饱和夯击能。

2.

观测孔隙水压力变化。观测并记录孔隙水压力随击数增长的状况，当孔隙水压力超过自重有效压力也许出现液化或局部隆起和侧挤的体积靠近夯点夯沉的体积时，应停止夯击，并观测孔隙水压力的消散状况，分析确定遍间歇时间。

3.

有条件时可进行挤压应力分布规律和深层水平、垂直位移观测。

4.

当强夯施工有也许对环境导致影响时，宜进行强夯振动观测,

绘制单点夯击数与地面震动加速度关系曲线,

震动速度曲线,

隔振效果曲线,

分析饱和夯击能，振动衰减和隔振效果。

5.

试夯结束并到达间歇时间后，应在各方案的试夯区内、夯点和夯间沿深度每米取试样进行室内土工试验，并进行原位测试。

6.

在试夯工艺效果分析时，应针对加固目的对有关指标进行研究,

包括干密度、孔隙比、抗剪强度、承载力、变形(压缩)模量、渗透性及黄土湿陷性,

砂土液化鉴别指标等。应进行夯前、夯后各指标沿深度的变化对比，确定与否满足建筑物荷载或地基稳定性的规定，并提出施工检测的质量控制手段和直接检测的指标。为正式大面积施工确定工艺参数。

6.5.6

安全生产、现场文明施工规定

1.

安全生产管理

(1)

建立以项目经理为首的全员安全管理组织机构。工地设专职安全员，施工机组设兼职安全员，形成“纵究竟，横到边”全员参与的管理网络。

(2)

施工前对所有参与施工的人员进行安全教育和安全交底，增强全员的安全生产意识，牢固树立“安全第一，防止为主”的观念，明确安全生产目的。

(3)

建立安全检查制度，专职安全员及特殊工种必须持证上岗。对限期整改的安全隐患，要坚决贯彻及时反馈信息。

(4)

严厉安全操作规章制度，杜绝违章指挥和违章操作。贯彻安全责任制，坚持安全例会制度，开展安全生产劳动竞赛活动。

2.

安全措施

(1)

机械设备的转移、安装、调试必须有专人监督实行。

(2)

施工人员进入现场，必须戴好安全帽，高空作业必须戴好安全带。

(3)

所有施工机械设备的使用操作、保养、检查及安全防护装置，应符合《建筑机械使用安全技术规程》JGJ

33—的规定。实行班前安全检查制度和施工班组安全自检制度，发现设备、机具等安全隐患必须立即排除，不容许设备、机具“带病”作业。

(4)

施工中必须随时垫平吊机，严禁斜拉、斜吊,以防发生折杆、趴杆事故。

(5)

因夯坑较深导致拔锤困难时应先进行试吊,待松动后再正式起吊,防止夯机超负荷运转,导致夯机倾覆。

(6)

转移夯机时提锤高度不适宜不小于0.5m,机组其他人员跟机观测地面状况,发现异常,立即停车处理。

(7)

假如采用龙门架施工,两支腿必须垫平垫牢,

且应使两支腿处在相似的高程上。起吊夯锤时应先试吊,待确认龙门架稳定后再正式起吊夯锤。严禁左右斜吊,防止龙门架失去稳定性。

(8)

当脱钩器失灵夯锤不能脱落时，必须采用慢降措施,严禁强制转向摆动吊臂或带钩自由下落。

(9)

相邻机组最小安全操作距离不适宜不不小于30m。

(10)

施工现场所有临时用电设施，如电线、电缆的架设、配电设备的安装，安全保护装置的配置及电器设备的管理、维修等,应符合《建设工程施工现场供用电安全规范》GB

50194—93的规定；现场必须设专职电工负责施工现场的用电安全，应常常检查，发现异常及时维修和更换。

(11)

施工现场应设置明显的警示标志，非施工人员一律不准进入。夜间施工必须配置足够的照明度，并应安排专职管理人员值班。

(12)

雨期施工重要应做好防雨、防风、防雷电、防触电等工作；雷雨及六级大风天气严禁施工作业。

(13)

场区应做好排水坡度及排水设施，因雨后场地浸水，地基强度减少时,可采用铺设“路基箱”的措施，保证强夯机安全行走作业。

3.

文明施工

(1)

着装和劳动防护用品整洁、完备，宿舍整洁卫生，物品摆放有序。

(2)

保持所使用机械设备的清洁，按规定保养。停放整洁，不随意侵占场内道路。

(3)

遵守各项规章制度和法律、法规。不违反劳动纪律。

(4)

保证严格遵守有关安全操作规程，不违章指挥和违章操作。

(5)

定期清理施工现场的废弃物，保持施工现场整洁。现场设置临时厕所，污秽物按规定集中填埋或处理。

(6)

切实做好施工现场及住处的防火、防盗以及安全保卫工作。

(7)

对建设和监理单位的人员要有礼貌，开展劳动竞赛活动。

6.5.7

成品保护

1.

强夯施工前应根据经验或试夯成果确定夯沉量时，应预留20～30cm的土层作为保护层(扰动层或防冻层)，待基础施工时将其清除。

2.

夯后地基,尤其是饱和度(含水量)较高的细颗粒黏性土，严禁轮式车辆碾压,防止产生“橡皮土”。

3.

夯后场地(雨季中)应作出排水坡度和集水坑，以便及时将积水排走，防止发生泡槽状况。

6.5.8

工程质量验收

1.

工程资料验收

施工记录是保证施工质量的一项重要工作内容，必须认真如实填写，不容许掩盖施工中的问题。应严格按照有关国家规范规定的内容搜集、整顿施工资料。基本资料包括如下内容:

动工告知单或动工汇报；技术、质量、安全交底记录；测量放线方案及测量放线记录；施工组织设计及审批单;夯点平面布置图；强夯施工登记表；中间质量验收单；施工日志及工程照片；设计变更登记表；工程事故处理记录及有关文献;工程质量评估表；竣工平面图及竣工汇报；地基强度、地基承载力检测汇报；工程竣工验收证明单。

2.

工程质量验收

(1)

强夯处理后的地基竣工验收检测工作，应在施工结束后间隔一定期间方能进行，对于碎石土和砂土地基，其间隔时间可取7～14d；粉土和黏性土地基可取14～28d。强夯置换地基间隔时间可取28d。

(2)

夯后地基应进行承载力检查和加固深度检查，承载力检查应采用原位测试和室内土工试验。检测深度应不小于强夯有效加固深度。地基强度及地基土承载力必须满足设计规定。强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检查除应采用单墩载荷试验检查外，尚应采用超重型或重型圆锥动力触探等有效手段查明置换墩着底状况及承载力与密度随深度的变化。

(3)

检测点的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，对于简朴场地上的一般建筑物，每个建筑地基的检查点不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增长检查点数并应进行静载荷试验。强夯置换地基载荷试验检查和置换墩着底状况检查数量均不应少于墩点数的1%，且不应少于3点。

(4)

检测点位置应结合建筑物轮廓线、轴线、中