湿陷性黄土强夯施工质量控制

合集下载

湿陷性黄土地区的地基处理方法

湿陷性黄土地区的地基处理方法

湿陷性黄土地区的地基处理方法摘要:湿陷性黄土是一种具有特殊性质土,当其受到一定的压力后,整个地基就会出现下沉的现象,进而也就影响了整个黄土的结构。

因此,湿陷性黄土地区作为建筑物地基施工的主要场所,在开展相应的施工活动时,就应对其进行有效的处理,这样才能不断的提高整个建筑物的施工安全性。

本文就湿陷性黄土地区的地基处理方法进行了分析,以期可以不断提高地基的施工质量。

关键词:湿陷性黄土地区;地基处理;有效方法一、湿陷性黄土的特征第一,湿陷性。

在自然条件下,黄土因为受到了地表水分的侵蚀,其中的易溶盐发生溶解,导致了颗粒之间的作用力受到了破坏,从而产生蜂窝状的结构。

当水分对土壤大量侵蚀以后,土壤颗粒之间的空隙会逐渐联通和扩展,进一步产生了大孔隙的陷穴,当外部荷载对其产生作用以后,土壤的结构会受到破坏,从而产生剧烈变形,强度因此而降低,进而形成湿陷性。

第二,崩解性。

当黄土湿陷性产生以后,再次浸入水中就会发生崩解,从而影响到地基的稳定性。

相较于其他土质而言,湿陷性黄土的基础处理要更加的负责,难度大、程度复杂、进度慢,同时耗费的时间也更长,尤其是对于大面积的水利坝体处理以及土质夯填来说更加困难。

第三,膨胀性。

黄土产生湿陷性以后,遇水就会产生膨胀的现象,随着水分的蒸发,土层干燥后膨胀现象会转为收缩,这种情况多次反复之后就会产生裂纹并逐渐剥落,这对于建筑或者是路面地基的稳定都会产生不利影响。

二、湿陷性黄土地区的地基处理方法1、湿陷性等级及甲乙丙类建筑的地基处理方法。

(1)当地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时,应针对不同土质条件和建筑物的类别,在地基压缩层内或湿陷性黄土层内采取处理措施,各类建筑的地基处理应符合下列要求:第一,甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层,或将基础设置在非湿陷性黄土层上;第二,乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。

(2)湿陷性黄土地基的平面处理范围,应符合下列规定:第一,当为局部处理时,其处理范围应大于基础底面的面积。

采用强夯法进行地基处理应规定

采用强夯法进行地基处理应规定

采用强夯法进行地基处理应符合下列规定:1 处理砂性土、碎石土、湿陷性黄土和人工堆集土等地基可采用强夯法。

2 强夯施工场地应平整,并能承受夯击机械的荷载,必要时可铺砂石垫层。

有防渗要求的地基,夯实后应清除砂石垫层。

3 强夯加固地基应控制地下水位。

当地下水位较高,不利于施工或表层为饱和土时,可填O.5~2.Om厚的中粗砂、砂砾或片石等材料进行夯击。

4 夯锤重不宜小于80kN,落距不宜小于6m,锤重和落距可按式(3.4.3)估算式中:H——有效加固深度;w——锤的重力,kN;h——锤的落距,m;a——折减系数(由现场试验确定,砂性土可取0.7)。

5 施工前应进行试夯,求得单点夯击次数。

最优夯击次数应使夯击有效影响深度内土体竖向压缩最大,侧向位移最小,基坑周围地面不发生过大隆起,宜为3~10击。

6 夯击遍数应根据地基土的性质确定,宜为2~5遍。

最后,以低锤满夯一遍,并整平。

对地下水位低、透水性好的土层可连续夯击。

7 夯点应按设计布置。

夯点间距应根据孔隙水压力变化情况、夯坑的形状及泵房基础结构特点确定,宜为5~9m。

8 施工前应做好施工标志及观测仪器的埋没。

施工中应做好现场观测和记录。

主要观测项目应包括孔隙水压力、夯坑下陷量和坑周隆起量等。

9 强夯效果的检验,可在最后一遍夯击完成1~4周后进行。

检验方法如下:1) 比较夯前和夯后场地的平均高程变化和地基变形量。

2) 取样进行室内试验,了解夯前和夯后场地的物理力学性能指标的变化。

3) 通过标准贯入、静力触探等原位测试手段了解场地土夯前夯后的强度变化。

10 强夯法施工应预防对附近建筑物的影响。

夯击点应离建筑物15m以外,必要时可采取防震措施。

特殊土地基处理1 湿陷性黄土地基的处理应符合下列规定:1 应根据工程的具体情况,选择合理的处理方法与施工程序。

2 自重湿陷性黄土层上的泵站地基,宜采用浸水预沉法或灰土挤密桩进行处理。

3 浸水预沉法必须具备足够的水源,施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。

湿陷性黄土地基处理方案

湿陷性黄土地基处理方案

1、概述湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。

湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。

我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验。

湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。

湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。

在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用.防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。

强夯施工工艺及基本规范

强夯施工工艺及基本规范

强夯施工工艺详解2013-01-18强夯法处理地基是20世纪60年代由法国Menard技术公司首先创用的,这种方法是将很重的锤(一般为100~400kN)从高处自由落下(落距一般为6~40m)给地基以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。

此法最初仅用于加固砂土和碎石土地基。

经过十几年的应用与发展,它已适用于加固从砾石到黏性土的各类地基土,这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善,强夯法由于具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点,很快传播到世界各地。

黄土作为形成地表覆盖层的次生物质,其分布相当广泛。

在我国黄土覆盖面积多达60万km2,占国土面积的6%以上,其中西北黄土高原是我国湿陷性黄土最集中的地区。

因此,对湿陷性黄土的处理以及技术、经济上的探讨,是一个既现实而又迫切需要解决的问题,强夯法处理湿陷性黄土地基技术在建设中大量运用并取得巨大的成就。

1 强夯加固湿陷性黄土的作用机理黄土是由沙砾、粗粉粒、大孔隙胶结构组成,黄土湿陷性是由于水和外力的作用产生的显著附加下沉。

强夯是将大吨位重锤起吊到一定高度后自由落下,在极短时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,反复冲击及其产生的压缩波、剪切波和瑞利波,使土体受到瞬间的加荷(受压)、卸荷(受拉)及剪切的反复作用,土中孔隙压缩,同时土体周围产生裂隙,孔隙水顺利排出,土体迅速固结,使土粒原有的接触形式破坏而产生位移,变为新的较为稳定的接触形式,从而达到增加土体密度、提高强度的目的。

2 强夯施工步骤认真调查,确保强夯场地范围内的地下无构筑物。

清除地表土,清除范围为路基坡脚外2~3m。

整平后在场地上标出第一遍夯点的位置,点位偏差控制在±20cm 范围内,并测量场地高程。

起重机就位,使夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程。

将夯锤起吊到预定高度,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造成夯锤歪斜时,及时将坑底整平。

湿陷性黄土路基的强夯处理施工方法

湿陷性黄土路基的强夯处理施工方法

2010年第12期 (总第202期) 黑龙江交通科技 

HE LLONGJIANG JlAOTONG KEJ No.12,2010 

(Sum No.202) 

湿陷性黄土路基的强夯处理施工方法 任明艳 (黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司) 

摘要:在近几年随着我国的经济发展,各种民用建筑、公共事业建筑及交通等基础设施的高速建设,对安全性、稳 

定性要求越来越高,而基础作为各种建筑最基本的根基,对建筑物的稳定安全起到决定性因素。本文结合施工过 

程中遇到的湿陷性黄土路基处理措施,分析强夯法处理湿陷性黄土的施工特点、方法及处理效果。 关键词:湿陷性黄土路基;强夯处理;施工方法 中图分类号:U416.1 文献标识码:c 文章编号:1008—3383(2010)12—0062—02 

1前言 黄土在我国分布十分广泛。据统计,黄土及黄土状土分 布面积约为64万krn ,约占我国国土总面积的7%,其中,湿 陷性黄土面积占黄土分布总面积的3/4,且以黄土高原的黄 土分布最为集中,是典型的黄土发育区域。黄土具有以下特 征:(1)颜色以黄色、褐黄色为主,有时呈灰黄色;(2)颗粒组 成以粉粒(0.005—0.05 mm)为主;(3)孔隙比较大,一般在 1.0左右;(4)富含碳酸盐类;(5)垂直节理发育;(6)一般有 肉眼可见的大孔隙。 湿陷性黄土是一种在于燥情况下,具有较高强度和较低 压缩性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的 一种特殊岩土。湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表 现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷, 从而引起其他次生公路病害,进一步加剧黄土地基的湿陷 性,引起恶性循环。所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施 工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护 工程。 强夯法处理地基是由法国的Menard公司首创的,国外 称为动力固结法。其施工工艺是用能级较高的单击夯击能 在夯点处进行强夯,再用能级较低的单击夯击能进行满夯, 锤印搭接。夯点处多次夯击的目的是使得夯点下土体竖向 变形挤压加固,同时,夯间土通过夯点下土体的横向变形挤 压得到加固。场地平整后,满夯可将回填到夯坑中的土体以 及夯间尚未通过挤压得到加固的表层土体压实。 采用强夯加固湿陷性黄土是基于动力密实的机理,夯实 的过程就是土中的空气被挤出的过程,它的夯实变形主要是 由于土颗粒的相对位移产生的。 但是如何能够确定强夯影响的深度呢?人们提出了有 效加固深度的概念,有效加固深度是指经强夯加固后,强度 提高、压缩模量增大、加固效果显著的上层范围。影响有效 加固深度的因素很多,夯锤质量、落距、地基土的性质、不同 土层的厚度及埋藏顺序、地下水位等都与有效加固深度有着 密切关系。 在实际工程实践中,人们通常是通过布设合理的夯点间 距和单点的夯击次数实现理想的有效加固深度并达到设计 要求。下面具体介绍一下强夯法的施工机械和工艺。 2路基基底处理的一般要求 路基基底的处理是根据黄土的湿陷等级、基底的黄土层 厚度和路基填筑高度及所处结构物的位置所决定的。按没 计文件,本项目的处理措施有冲击碾压、强夯和灰土挤密桩 三种,处理的位置包括黄土路基的基底和冲沟处理,处理方 案如下。 收稿日期:2010—10—28 作者简介:任明艳(1974一),女,工程师。 ・62・ (1)路基基底为I级非自重湿陷性黄土地段,路基基底 采用冲击碾压,当冲击碾压的长度小于100 m时,采用 1 000 kN・m夯击能强夯处理;路基基底为Ⅱ级非自重湿陷 性黄土地段,湿陷土层厚度小于2.0 m时采用冲击碾压,大 于或等于2.0 m时采用1 000 kN・in夯击能强夯处理;路基 基底为自重湿陷性黄土地段均采用1 600 kN・m夯击能强 夯处理。 (2)路基填土高度小于1.5 m及土质挖方路段,先将路 基顶面以下80 cln横向用地界范围内的黄土清除,视剩余黄 土层的湿陷程度进行基底处理。回填底部50 cm采用3%灰 土隔水层处理,顶部30 em采用5%灰土隔水层处理。灰土 隔水层采用分层路拌法施工,外掺石灰,石灰采用钙、镁质Ⅲ 级生石灰。 (3)与桥台、涵台相邻路基的基底为I级非自重湿陷性 黄土地段,桥台处采用l 000 kN-m夯击能强夯处理;相邻 路基的基底为Ⅱ级非自重湿陷性黄土、自重湿陷性黄土地 段,湿陷土层厚度在小于2.0 m时采用1 000 kN・m夯击能 强夯处理,在2.0—6.0 nl时采用1 600 kN・m夯击能强夯 处理,在大于6.0 m时采用灰土桩处理,长度应穿过湿陷黄 土层。桥台、涵台及台后处理范围为横向为占地界范围,台 后纵向为10 m;台前至锥坡范围,且不小于3.0 m。 (4)路基底设置的灰土桩桩径40 cm,桩间距采用 1.30 m;桥涵及通道台后设置的灰土桩桩径40 cm,桩间距 采用1.30 m。 3施工机械 对黄土地基的强夯压实施工,一般起吊机选用15 t左右 机型,夯锤为锤径2.5 m、重10 t左右时,可以提升高度10 m 及能级1 000 kN・m的情况,基本能够满足公路路基对强夯 处理效果的要求,移动和使用也比较方便。 4施工工艺 强夯法施工工艺需通过试夯确定。在特定的强夯能级 下,如何提高处理效果,就需要从夯点布设方式、夯击遍数、 单点夯击数及其与处理土层厚度和技术要求的关系方面进 行施工工艺设计。强夯施工可按下列步骤进行; (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)起重机就位,使夯锤对准夯点位置;(4)测量夯 前锤顶高程;(5)将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落 后底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;(6)重复步骤, 按设计规定的夯击次数及控制标准;(7)重复步骤,完成第一遍 全部夯点的夯击;(8)用推土机将夯坑整平,并测量场地高程; (9)在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数, 最后用低能量满夯,并测量夯后场地高程。 第12期 任明艳:湿陷性黄土路基的强夯处理施工方法 总第202期 由于是在东北地区首次接触到湿陷性黄土,为了更好地 解决某高速项El湿陷性黄土路基的湿陷性问题,本项目在沿 线设置了多处强夯试验段,采用5点×5点的范围为一试验 单位范围,夯锤重l0t,夯锤无排气孑L。通过分析试验采集的 数据得到了不同夯击能对应的夯击次数和影响深度表。 量的累积变化具有一定的规律。表1为夯击能、夯击次数、 夯沉量统计表。此表为600 kN・m,800 kN・m, 1 000 kN・m,1 200 kN・in夯击能情况下,满足规范“强夯 最后两击的平均夯沉量不宜大于5 cm,最小的单点夯击次 数应为7击”的要求,按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量 强夯试验表明,同一夯击能、相同设备施工条件下沉降 关系确定,强夯夯击次数8次满足要求。 表1 夯击能、夯击次数、夯沉量统计表 

湿陷性黄土地基的处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法摘要:我国国土面积辽阔,许多施工场地的土类是黄土,在黄土地区建设工程时,极易出现黄土湿陷变形的现象,影响工程施工进度。

根据湿陷性黄土的特点,地基处理也应随之作出调整。

本文对黄土湿陷性地基带来的影响和其破坏形态进行了分析,深入了解湿陷性黄土,并综合各种因素探讨了湿陷性黄土地基的处理方式。

关键词:湿陷性;黄土地基;处理方法引言近年来,随着我国交通运输业的快速发展,公路工程项目随之增多,其中又以高速公路居多。

由于高速公路具有延长线的特点,从而使得施工中常常遇到一些不良地质,如湿陷性黄土等。

湿陷性黄土地基的承载力相对较低,无法满足公路工程的施工技术要求,为此,需要采取合理可行的技术措施,对湿陷性黄土地基进行处理。

下面依托工程实例,对湿陷性黄土地基处理及检测展开分析探讨。

1湿陷性黄土的特征黄土主要分布在我国北方地区,由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响,导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。

黄土在正常状态下的使用效果很好,强度较高,收缩性低,但是一旦遇水,其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。

黄土的这种特征会严重影响到工程施工,也造成施工安全问题。

湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短,且常出现部分突然破坏,而破坏之后是不能人工将其变回原态的。

2湿陷性黄土地基的处理方法2.1垫层法垫层法中的垫层包含原土及灰土两类,为传承多年的黄土地基处置措施,广为运用,适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层,以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层,形成基础防渗和防水层,并可与其他处理措施配合应用。

工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层,通常不考虑增大地基承载能力,厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。

灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好,水工建筑物应用较广。

土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土,灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土,灰土早期为石灰,近年因环保影响主要为水泥,水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。

湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施

湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施

湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施关键词:湿陷性黄土、地基处理、换土垫层、危害的预防措施一.前言黄土是第四纪地质历史时期在干旱气候条件下的黄色粉状沉积物。

在天然状态下具有肉眼可见的孔隙,并具有垂直节理。

我省地处黄土高原上,黄土分布极为广泛,黄土覆盖层厚度通常在十几米以上。

黄土遇水后非自重湿陷性与自重湿陷性非常强烈;对建筑物造成严重的破坏实属常见,如地基遇水后基础发生不均匀沉降造成房屋倾斜、墙体开裂、地面隆起、楼板拉裂、墙面粉刷脱落、门窗变形严重开启困难等等。

消除或减小其湿陷性是湿陷性黄土地区处理湿陷性黄土地基的主要目的,同时还可提高地基的承载能力。

二.湿陷性黄土的湿陷性评定湿陷性黄土地基之所以湿陷,就其内因而言本身的欠密实性(大孔隙)和胶结材料的可溶性(MgSO4、Na2 SO4、Na2 CO3、Na2H CO3、NaCI等均属易溶盐)同时存在所造成,外因则是地基受水浸泡严重。

含水量少、孔隙比大、欠压实状态是黄土产生湿陷的充分条件。

黄土最大的特点是土体浸水后,土体的结构迅速破坏,发生显著的附加沉降---具有湿陷性。

通常有非自重湿陷性和自重湿陷性两种。

自重湿陷性黄土---在土的自重压力作用下受水浸湿而发生的湿陷,其自重湿陷量>7cm。

当实测或计算自重湿陷量≤7cm时,该黄土具有非自重湿陷性,即在土的自重压力和附加压力共同作用下受水浸湿而发生的湿陷。

《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004对湿陷程度按湿陷系数(δs)大小划分为:0.015≤δs≤0.03时湿陷性轻微;0.03≤δs≤0.07时湿陷性中等;δs≥0.07时湿陷性强烈。

三.地基处理方法选择湿陷性黄土地基处理方法时,应根据建筑物的基础形式与其要求处理的深度、现场周边环境、施工条件等进行多方面综合对比后确定。

通常应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷;优先选用施工方便、速度快且经济适用的处理方法,按照建筑物的类别、湿陷类别等级来确定不同的处理厚度。

高等级公路湿陷性黄土地基强夯处理施工方法探讨

高等级公路湿陷性黄土地基强夯处理施工方法探讨

高等级公路湿陷性黄土地基强夯处理施工方法探讨摘要:该文介绍了高等级公路结构物自重湿陷性黄土地基强夯处理施工方法,为相似工程提供了参考。

关键词:湿陷性黄土强夯高等级公路公路地基土层如果具有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,设计应考虑地基自重和活载作用下所产生的压缩下沉。

除采取防止地表水下渗的措施外,可考虑采用重锤夯实,1 重锤强夯法设计1.1 确定有效加固深度施工前,应按照设计文件要求,确定所在路段自重湿陷性黄土地基有效加固深度(本例为5~6m)。

1.2 确定单击夯击能本段强夯能级:点夯2250kN.m,满夯1200kN.m。

1.3 确定锤重和落距点夯夯锤:锤重15T,圆柱体形锤,有气孔,底面积A=4.0m2 满夯夯锤:锤重12T,圆台形锤,有气孔,底面积A=4.5m2点夯夯锤落距:15m,满夯夯锤落距:10m。

1.4 确定夯点夯击次数每一点的夯击次数确定原则是:使土体竖向压缩最大,侧向位移最小。

夯击频率每分钟夯击1至2次。

第一遍夯点每点10击,第二遍夯点为5~8击;满夯每点为2~3击。

在施工过程中,必须满足以下条件:(1)点夯最后两击的平均沉降量要控制在5cm以下;满夯最后两击的平均沉降量控制在2cm以下。

(2)夯击后,夯坑周围地面不能发生比较大的隆起,宜控制在10cm以内。

(3)应避免因夯坑过深而导致起锤困难情况出现。

1.5 夯击遍数、夯点布置及间距要求夯击遍数应根据地基的性质确定,如果土质颗粒越细,土体压缩层越厚,同时含水量较高,需要的夯击遍数就越多。

由于路基全线土质为细粒土,故强夯须分3遍进行。

第1、2遍为点夯,夯点布置形状为成正方形。

根据压缩层厚度和土质条件确定夯点间距,为6.0m。

第一遍夯击点的间距要大,这样可使深层土得以加固,并且能使夯击能量传递到深处。

第二遍夯点布置应在第一遍夯点的中间。

第三遍为满夯,用较低的夯击能进行夯击,夯击时彼此重迭搭接,一般搭接宽度四分之一锤径,以确保地表土的均匀性和较高的密实度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

湿陷性黄土强夯施工质量控制摘要:强夯法是一种处理地基的有效方法。

其具有适用性广、处理效果好、工程造价低、工艺简单、施工工期短等特点。

本次结合黄陵煤化260万吨/年焦化甲醇项目强夯地基处理工程实例,根据强夯现场施工中对夯点布置、夯点间距及夯击次数等设计指标的分析总结,通过总夯击次数和最后2-3击平均夯沉量双项质量控制等措施,谈论强夯在湿陷性黄土地区施工质量的控制应用。

关键词:湿陷性黄土;强夯;施工;质量控制Abstract: This paper combine with the Huangling coal2600000 tons coking project of heavy tamping foundation treatment project as an example, based on dynamic compaction construction of tamping points arrangement, compaction spacing and compaction times and other design index analysis, through the total compaction times and finally the 2-3 hit the average settlement of dynamic compaction double quality control measure, to talk about dynamic consolidation in collapsible loess area construction quality control application.Key words: collapsible loess; dynamic compaction; construction; quality control 概述黄陵煤化260万吨/年焦化甲醇项目位于陕西省黄陵县店头镇,属黄陵煤矿开采区范围。

该区域位于陕北黄土高原中部梁峁沟壑区,地势两侧高、中间低。

梁峁顶部为黄土,厚度一般小于10m,岩性为浅黄色、黄褐色粉土,疏松、大孔隙及垂直节理发育,属中等湿陷性黄土。

因所建项目地层为湿陷性黄土且局部属煤矿采空区,设计采用强夯法进行地基加固处理。

一、强夯法原理及适用性强夯法又称为动力固结法或动力压密法,是由法国Louis Menard公司于1969年首创的一种地基加固方法。

这种方法是将一定重量的重锤以一定的高度自由落体向下,给予地基以强大的冲击能量夯击,使土体孔隙压缩,结构瞬间破坏,孔隙水及气体溢出,使土体颗粒重新排列。

经有效压密固结,从而达到提高土的强度和密实度,改善土的振动液化条件,提高地基承载力和消除失陷性黄土的湿陷性等目的。

强夯法适用于煤化工、堆料场、公路、机场、工业与民用建筑、油罐等地基处理面积大的工程,经济技术效果显著。

适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,在全国特别是西北黄土地区地基处理得以广泛应用。

强夯施工设计2.1夯点布置及夯点间距确定。

强夯夯点布置根据地基平面形状分为正方形、三角形和梅花形等。

不同能级的强夯采用不同的夯距,强夯能级分为1000KN.m、2000KN.m、3000 KN.m、4000 KN.m、6000 KN.m及8000 KN.m等。

强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外边缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3,并不宜小于3m。

根据经验夯点间距可取夯锤直径的2.5-3.5倍。

同样根据修正后的梅纳公式计算夯点间距。

H = k√M×h/g(式中:H——有效加固深度m;k——修正系数;M——锤重KN;h——落距m;g——重力加速度m/s2其;中修正系数k对于黄土取0.4 )以3000KN.m能级强夯为例,根据经验夯点间距为5—6m,侧向位移随距夯中心的距离增大而逐渐减小,当离夯心距离大于5m,责未发生明显位移。

根据试验检测结果,可以确定在最佳夯击条件下夯点间距为5-6m为宜,这时能使夯击下沉充分发挥,同时侧向挤压也发挥作用,从而达到土的竖向压缩和横向挤压最佳效果。

试验检测证实1000KN.m、2000KN.m、3000 KN.m能级的强夯其加固深度大约分别为4—4.5m、5-5.5m、6.5-7m。

由此可见,黄土地区强夯夯点间距与其有效加固深度大体是一致的。

根据黄陵煤化项目焦场区域3000 KN.m强夯试验检测表明:(1)夯距相同,但夯点布置不同的强夯,其有效加固深度相差不大。

3000 KN.m强夯夯点布置间距6m正三角形和6m正方形有效加固深度都在6-7m之间,但从土质改善情况正三角形夯点优于正方形。

(2)在夯击数与夯击能级相同的条件下,强夯两遍或强夯三遍然后搭接满夯一遍,与强夯一遍然后搭接一遍地基加固效果基本相同。

所以在强夯工程施工中,如果地质等条件允许,建议采用强夯一遍完成,不仅可以缩短施工周期,而且节省施工成本。

2.2夯击次数确定。

强夯法的夯击次数应以夯坑的压缩量最大、夯坑周围隆起量最小为确定原则。

现场可选取不小于400㎡试夯区3000KN.m强夯得到夯击次数和夯沉量关系曲线(见图1)。

确定夯击次数的同时还应满足下列条件:(1)最后两击平均夯沉量不宜大于下列数值:单击夯能级小于4000 KN.m 时不大于50mm;单击夯能级4000 -6000KN.m时不大于100mm单击夯能级大于6000 KN.m时不大于200mm。

(2)夯坑周围地面不应发生过大隆起。

(3)不因夯坑过深而发生提锤困难。

(4)强夯夯击遍数应充分考虑地基土质及含水率情况。

(5)夯击点布置及夯击次数与夯实效和施工费用有直接关系。

(6)强夯两遍之间应有充分的间隔时间。

其主要取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。

对湿陷性黄土和透水性差的粘性土地基,消散时间不少于3-4周;对透水性好的砂性土可两遍连续夯击。

2.3 施工机械配置。

该工艺主要采用带有自动脱钩装置的50-100t履带式吊车并配备自重为20-45t、直径为2.5m的夯锤组成强夯机进行施工。

在履带式吊车的臂端设置辅助门架,以防止落锤时机架倾覆。

该工艺施工周期短、工艺简单、人员配备少、施工造价低、工程质量易控制等广泛应用于湿陷性黄土地区施工。

强夯工程主要机具设备表如下:三、施工工序及工艺强夯施工工艺流程图如下:场地平整-→测量放线-→夯前标高-→夯点测放-→夯机就位-→主夯施工-→控制夯击次数及夯沉量-→完成夯点1强夯-→完成所有夯点施工-→场地清理、平整-→夯机就位-→满夯施工-→场地平整-→夯后标高测量-→交工验收四、施工质量控制为了确保强夯地基的施工质量,必须采取双项指标控制:控制每点最低夯击数和每点最后2击或3击的平均夯沉量。

只设单项指标不能更好的控制强夯施工质量。

如果只控制每点夯击数,则由于地质的不均匀及土质含水量的影响,在同一夯击次数下,经强夯后的土质仍然是不均匀的。

对于夯沉量大的夯点,即使已经满足最低夯击数,还需进行继续夯击。

直到每个夯点均满足最后2击或3击平均夯沉量设计要求(不大于50mm)。

如果只以最后2击或3击平均夯沉量来控制。

有时会因强夯中出现的假象而达不到夯实加固深度的目的。

(1)强夯前,应根据地基土的性质与工程设计要求,选择具有代表性的地段进行试夯。

试夯面积不小于400㎡。

(2)施工前必须对施工机械设备进行安装与调试。

检测夯锤的重量及锤底的面积,场地进行初步整平。

对原地基土取样分别进行物理性能分析。

(3)夯击时,夯击点中心偏移应小于150mm。

(4)若地表层较湿或含水量较大时,在进行强夯前应铺设10-20cm厚的碎石或建筑垃圾,然后进行夯击。

(5)夯击完后,应测量夯坑深度、夯点间距、最后2击或3击平均夯沉量,合格后方可进行下一夯点施工。

(6)所有主夯点施工完毕后,现场进行推土机就地整平。

为了保证夯区总体下沉量的准确性,要求不能将施工区域外的土推入也不得将施工区域内的土推出。

(7)满夯施工时要求每锤搭接1/3锤径进行,保证整个场地强夯密实。

(8)强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外边缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3,并不宜小于3m。

(9)满夯结束后整平场地,湿陷性黄土地基强夯结束后,经3-4周消散期后方可进行承载力及动力触探等检测。

五、结束语黄陵煤化260万吨/年焦化甲醇项目焦场通过3000KN.M强夯强夯处理地基后,经现场试验检测:地基承载力特征值不小于200Kpa,压缩模量Es不小于12Mpa,地基承载力和地基压缩模量均达到设计要求。

强夯施工技术含量低,施工设备及工艺简单,质量管理易控制。

可用于加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、砂土、软土及建筑垃圾等地基,特别对非饱和土加固效果显著。

强夯法使地基土的孔隙比人为降低,是消除湿陷性的有效处理方法。

对消除工后沉降极为有利,是一种比较经济的地基处理方法。

总之,强夯法在设计及现场施工中比其他方法应用更为广泛、更为有效和更为经济。

已成为我国特别是西北地区常用的湿陷性黄土地基处理的方法。

参考文献:【1】湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004建筑工业出版社【2】建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑工业出版社【3】强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程DBJ 61-9-2008 注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

相关文档
最新文档