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【转贴】软土地基强夯处理
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地基处理--强夯法 双击自动滚屏 发布者：scyqjs 发布时间：2005-12-02 摘要： 地基处理--强夯法 关键词： 地基处理 强夯 第一节 一般规定 1、 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。 2、 强夯施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，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、建设规模及建筑类型确定。 第二节 设计 1、强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表预估。 单击夯击能（KN•m） 碎石土、砂土等 粉土、黏性土、湿陷性黄土等 ----------------------------------------------------------------- 1000 5.0～6.0 4.0～5.0 2000 6.0～7.0 5.0～6.0 3000 7.0～8.0 6.0～7.0 4000 8.0～9.0 7.0～8.0 5000 9.0～9.5 8.0～8.5 6000 9.5～10.0 &8.5～9.0 ------------------------------------------------------------------ 注：强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。 2、 强夯的单位夯击能量，应根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。在一般情况下，对于粗颗粒土可取1000～3000KN•m/m2；细颗粒土可取1500～4000KN•m/m2。 3、 夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足下列条件： A.最后两击的平均夯沉量不大于50mm，当单击夯击能量较大时不 大于100mm。 B. 夯坑周围地面不应发生过大的隆起。 C. 不因夯坑过深而发生起锤困难。 4、 夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般情况下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土，必要时夯击遍数可适当增加。 5、 两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基的间隔时间，应不少于3～4周；对于渗透性好的地基土可连续夯击。 6、 夯击点位置可根据建筑结构类型，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5～9m，以后各遍夯击点间距可与第一遍相同，也可适当减小。对于处理深度较大或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。 7、 强夯处理范围应大于建筑物基础范围。每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2至2/3。并不宜小于3m。 8、 根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。应根据不同土质条件待试夯结束一置数周后，对试夯场地进行测试，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。 第三节 施工 1、 一般情况下夯锤重可取10～20t。其底面形式宜采用圆形。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底静压力宜取小值。锤的底面宜对称设若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取250～300mm。 2、 强夯施工宜采用带自动脱钩装置的履带式起重机或其它专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其它安全措施，防止落锤时机架倾覆。 3、 当地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水应及时排除。 4、 强夯施工前，应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成破坏。 5、 当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生产生有害的影响时，应采取防振或隔振措施。 6、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，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，应及时将坑底整平； 6) 按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击； 重复步骤3）至6），完成第一遍全部夯点的夯击； 7) 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； 8) 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，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。 7、强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作： 1)开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求； 2)在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正； 3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。 8、施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录。 第四节质量检验 1、检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯和采取其它有效措施。 2、强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验。对于碎石土和砂土地基，其间隔可取1～2周；低饱和度的粉土和黏性土地基可取2～4周。 3、质量检验的方法，宜根据土性选用原位测试和室内土工试验。对于一般工程应采取两种或两种以上的方法进行检验；对于重要工程项目应增加检验项目，也可做现场大压板载荷试验。 4、质量检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑的重要性确定。对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的检验点不应少于3处；对于复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数。检验深度应不小于设计处理的深度。 软土地基强夯法至少有以下几个要点： 1、每击夯击功的大小，通过落锤高度来调节。就是说W=mgh中，通过落锤高度h来调节。 2、先“轻夯”后“重夯”。所谓“轻”与“重”都是指单击夯击功的大小。这“轻”与“重”是个俗语，通过落锤高度h来调节。 3、每击夯击引起的“坑深”不宜过大，坑边不能隆起。调节方法仍然是通过落锤高度h来调节。 4、每遍（同一夯击点一般为一锤或几锤）夯击后应有一段“休止”期，使由冲击波引发的超压土壤孔隙水压力在排水畅通条件下恢复正常。土壤结构中的微细裂缝得以弥合。 5、排水畅通。一般可以是天然地基表面上预设的粗颗粒垫层（它既起置换作用，又有排水功能）；也可以是天然地层中的砂性土夹层；也可以是设在软土地基中的塑料排水板或砂井，将激发排泄出来的水份引入到排水垫层中去。必要时也可以通过水泵抽吸聚集在砂井中的水份。 6、预设在软土天然地表面上的垫层一般宜为粗颗粒类的，其厚度可根据拟想的挤入层厚度而定，可以一次铺筑，也可以分次铺筑。 这种“先轻夯，后重夯”，“及时排水”，“有休止期”，又“有粗颗粒垫层”的强夯法，能够很好地与软土地基的品性结合起来选择。 软土地基强夯后，若辅以堆载预压，更使这种处理方法趋于完美。可以这样说：软土地基强夯法是集各种软土地基处理法之大成。它是集整体式、动力式，物理方式的置换；堆载法（通常只需要等载或欠载）；超压排水、等压排水之大成。 软土地基强夯法涉及到的因素特别多，例如：置换层材料与厚度，夯锤重量与落高，单击夯击功，夯坑点布置及间距，夯锤入坑深度，休止期长短，塑料排水板或砂井的平面布置及深度，堆载强度与预压期时间……，所有这些调节因素，使得软土地基强夯法设计更具灵活性，处理结果更具有效性。 主持人：软土地基处理结果怎么能够尽快做出鉴定，你有什么设想？在工地现场还可以有哪些效果简评方法？ 吴承志：软土地基处理后如何来鉴定与评价所取得的效果？目前不完全的统计大体有两类办法： 1、以地基承载力为标准，或辅以触探。常用于建筑地基。 2、以计算的工后沉降为标准。常用于高速公路、跑道方面的工程中。 计算的工后沉降不超过规范许可值，这仅仅是计算结果而已。其可靠性极差。因此，有条件的地区和部门都在做“工后长期观察”，以求积累经验，供日后工程设计、施工参考。 于是，在填筑路基（或道基）前，在铺筑路面（或道面）前，在高速公路或机场交付使用验收之时，软土地基处理结果完善了没有？究竟可靠不可靠？对这个问题不能做出答复。 我不赞成软土地基处理设计过程中设计人员过分沉湎于各种沉降计算，因为计算结果的可靠程度太让人们质疑了。计算结果只能起到比较参考作用，不可能成为设计结果的依据。我一再强调，要认真阅读软土地基六个方面的资料，全面分析所在地段的软土特征。这六个方面是： 1、各土层土壤成因； 2、各土层土壤类别； 3、各土层土壤所处状态； 4、各土层土壤四大物理指标，K（压实系数），δ（干容重），ω（含水量），e0（天然孔隙比）； 5、规范所指软土和习惯所称软粘土所处层位与层厚； 6、钻探孔位地基承受不同荷载（路基、路面，折算成土柱高度）条件下的主固结沉降计算值，以及各钻探孔位承受不同填土荷载条件下的主固结沉降计算值的图示。 通过阅读以上材料可以形成清晰的概念：沿路线方向分布的软土地基，其弱软程度是不一样的（通过主固结沉降反映出来）；同一地层断面中软土仅仅只分布在若干层位中，或厚或薄，或深或浅；同一地层断面中软土层的弱软程度也是不一样的（通过K、δ、ω、e0反映出来），其中最直观的，也是最本质的参数应为δ（或K）和ω。通过这样的阅读使我们真正抓住处理重点所在，避免以笼统概念来“加封”软土地基，进而避免以笼统的规范来对待它。 那么，软土地层的δ（或K）和ω应该限定或处理到什么程度，什么限值为宜呢？原则上讲应该处理到脱离软土，软粘土范畴为宜。脱离软粘土范畴的具体标准又是什么呢？让我们来了解路基施工规范：规范规定填方路段路床顶面以下大于1.5m深度的路基压实度应该大于或等于0.90。路床顶面以下大于1.5m的填方路段，大体上相当于路基填土高度大于2.2m左右。那么，对于填方下面的天然地基，要求它具有0.85的压实系数是必要和恰当的。过去也有工程实践经验的。若以δmax（最佳含水量条件下的最大干容重）等于1.80g/cm3，土颗粒比重2.70计，当K=0.85时，土壤的孔隙率等于43.3%，孔隙比等于0.76，饱和含水量等于28.3%（土壤中的孔隙全由水份充满）。这是软粘土的界定含水量标准。当地基表层含水量大于28%～30%时，筑路机械几乎无法直接在地基表面上作业。 于是，经处理过的软土地基各地层应具有的标准是：K≥0.85，与其对应的δ≥1.53g/cm，ω≤28.3%。具备这一标准的地基土已经不再是软粘土，更不是软土了。 那么，达到上述标准的地层深度应该是多少呢？公路方面的相关规范从未提及到对地基的要求。建筑方面有持力层厚度为5m的说法（浅基础的持力层）。公路方面众多技术人员议论中的持力层厚度（针对填方高度5m以内）为5～6m。关于持力层厚度问题暂时没有可参考的资料，因为过去不曾重视过这方面的事情。但公路方面众多技术人员有一不成文的共识：软土地基处理重在上层。 有了初步的标准就可以有相应的鉴定办法。对经软土地基强夯法处理过的地基进行钻探取样，分层测定δ和ω值。同处理前的地层δ、ω值对照，变化了否？达到要求了否？取样检查深度暂时可取10m以内，以期积累经验。鉴定深度可暂定为5m。 软土地基强夯法在施工过程中也有效果简评方法： 1、根据夯锤落地的声音来判断。起初的夯锤落地是“噗（pū）、噗(pū)”之声，到后来（大夯击功）则是“嘭(pēng)、嘭(pēng)”之声。从声音差别判断出地基强度增加了。 2、根据落锤夯坑深度来判断。后来在大夯击功作用下形成的坑深与起初小夯击功作用下形成的坑深大体相同，或者更小，表示地基强度增加了。 看来，可以及时做出处理结果鉴定的软土地基处理法只有软土地基强夯法！ [ Last edited by laizuliang on 2008-4-7 at 09:59 ] |
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2楼2009-02-01 09:00:45