APP下载

强夯法在建筑工程地基处理中的应用浅析

2018-01-16邓翔鹏

价值工程 2017年30期
关键词:夯点遍数夯法

邓翔鹏

摘要:在建筑工程施工中,强夯法是提高建筑稳定性的重要施工工艺之一,也是提高软弱地基承载力的方法之一。本文结合工程实例,对强夯法在建筑工程地基处理中的应用作出分析,并对强夯法施工的技术要点进行了阐述,指出了利用强夯法对建筑工程地基进行处理时应注意的事项,以期为相关工程提供借鉴。

关键词:强夯法;建筑工程;地基处理;应用

中图分类号:TU472.3+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)30-0131-02

0引言

强夯法的具体操作和工艺原理是利用重力作用,其施工器械是重锤,使其在一定高度下落到夯击土层,使地基土层在强大的冲击力作用下迅速固结,进而实现地基加固的目的。强夯法在使用过程中仅仅需要重锤等简单的设备,施工的工艺简单,施工速度快,适用性比较强。且使用这种方法对建筑工程地基进行处理时地基的强度可以提高3倍,甚至是更多。对地基进行夯强夯处理,可以使土粒紧密的结合在一起,形成一定的强度结构,有效抵抗建筑物强大的荷载压力,保证建筑物的安全。同时还可以节省大量的施工费用,符合现代文明施工的要求。

1强夯法在建筑工程地基处理实例中的应用

1.1工程概况

某建筑工程施工现场是在鱼塘上建设,地势由西南向东北倾斜,在对其进行挖高填低整平处理后,地势趋于平坦。但是在施工现场的东部和北部形成了大范围的填土,填土的大范围存在,对建筑地基的稳固性更是提出了较高的要求,为了提高地基整体稳固性,施工人员需要利用强夯法对回填区进行夯实处理,以保证后期建筑施工的安全性和可靠性。

1.2准备工作

对建筑工程地基進行处理毕竟是一项比较大的工程作业,其效果将直接影响后续的施工作业,因此,需要做好夯实施工准备工作。首先要勘察建筑工地地形和实际状况,选择高质量的强夯机、推土机以及起重机等设备,并且做好强夯工艺的实施方案的设计,严格按照施工设计方案施工,确保整体地基夯实牢固。此外,还应该选择技术能力过硬、具有丰富经验的施工队伍参与到实际的强夯施工中,确保夯实作业以及后续施工作业的顺利开展。

1.2.1施工现场勘查

为了确保夯实工作的顺利开展,首先派遣专业技术人员对施工现场采用钻探、原位测试以及土工试验等手段对施工现场进行了勘察工作,全面掌握施工现场的填土面积、填土成分等,以设计出更加科学合理的强夯施工方案。经勘查后最终发现该回填区的填土含水量比较丰富,土层整体比较潮湿,且主要由粉土和粉质粘土混合组成,层厚达到了1.4-2.5m。粗砂含量高达50%,还含有大量的砾砂和少量的卵石,层厚达到了1.1-4.2m。根据现场的土质鉴定,准备进行下一步的试夯工作。

1.2.2试夯

为了给下一步的实际夯实工作奠定基础,需要根据实地考察的结果对回填区进行试夯作业,以此来确定夯实击能以及夯实距离等相关数据,并对试夯作业得到的数据进行记录和分析,得出强夯工作是否能满足稳固地基的要求。本次试验的场地分别布置在回填区的南北两侧,填土的厚度为8.5m,采用强夯设备进行夯击施工,依据经验将击能定为3000kN/m2

在夯击一个月之后,根据相关标准和规范对强夯后的地基进行检测,检测夯实的效果。最终确定本次夯实试验的夯沉量为1.9m左右,有效的加固深度仅为4m,夯击的遍数为7-8击,由此可以发现采用3000kN/m2的击能并不能达到预期的夯实效果,因此,需要将夯击能提升到4000kN/m2,夯距仍然还是5/m,在相近的相同面积的试夯去进行第二次试验,在夯实结束后,同样进行夯实效果检验,最终检测结果为场地约5.5m深度内的土层结构已经比较紧实,有效的加固深度可以达到5.2-5.8m,下部尚有2.2-2.8m的填土层得不到有效的加固。通过两次的试验,为了进一步确保地基的夯实效果,对厚度大于4m的填土层分两部进行夯实处理。

1.3强夯设计

通过上述两次的试夯试验结果可知当土层深度大于4m时一次强夯作业并不能起到稳固地基的作用,鉴于此,决定对大于4m的土层进行两次强夯处理,但是两次强夯的击能值不同,以确保强夯工作符合填土夯实要求。因此,第一次选择4000kN/m2的低夯击能,第二次选择1500kN/m2的击能,并且将夯击点按照正三角形来布置,夯距仍然定为5m。在进行强夯作业时,第一遍要严格按照设计的间距隔孔进行施工,而第二遍夯击点要均匀的穿插在第一遍的夯击点之间,确保夯击能传递的有效性。整个强夯工作需要注意的是应采用降低夯锤质量、缩短落锤距离的方法来增加夯击的次数,使回填区的土层加固效果达到最佳。

2强夯施工的技术要点

2.1合理控制强夯的遍数

强夯的次数直接决定了夯实的效果,因此,在确定夯实遍数时,一定要首先考虑现场的施工情况以及回填区的土层特点,根据实际的施工需要,控制好夯实的遍数,一般夯实的遍数为2-3次,最后再以低能满夯的方式进行最后一次的夯实作业。此外,确定强夯次数时还应该考虑回填区的土层结构,不同的土层结构对应着不同的夯实次数。如果回填区的土层结构以粗颗粒为主,且渗透性较强的情况下,可以适当减少夯实的遍数。如果土层中的土粒成分以细颗粒为主,其渗透性相对较差些,那么就要增加夯实的遍数,已达到预期的夯实效果。

2.2合理控制强夯夯击的次数与夯击能

夯击的次数也会对夯实的效果产生一定的影Ⅱ向,并不是夯击的次数越多,且夯实的效果就越好,夯击的次数是要根据施工现场的实际情况决定的,尤其是要考虑地基土的性质。在大多数建筑工程地基处理中,一般会夯击2-3遍,且每一遍夯击的需要4-8击。每一个夯击点的击数应满足最后两击的平均夯沉量要求。当单击的击能小于4000kN/m2时,夯沉量不应超过50mm;而单击的击能处于4000-6000kN/m2之间是,夯沉量不能大于100mm。合理的根据施工实际需要确定夯击次数和夯击能是确保回填区及建筑地基稳定的重要保障。endprint

2.3合理掌控强夯的间隔时间

对强夯的间隔时间的合理掌控能够有效稳固强夯的夯实度,强夯的间隔时间一般是指两遍夯击之间的时间间隔,如果两遍夯击之间能够有效的间歇,那么土层中超静孔隙水压力就会在夯击间歇的过程中慢慢地消失,土层的夯实效果就会达到最佳的效果。对强夯的间隔时间的掌控需要根据施工人员的实践经验对两次强夯之间的间隔有较强的掌控程度,才能科学控制实践间隔,提高夯实效果。因此,施工单位应该根据实际的实践经验,合理地掌控强夯的间隔时间。由于强夯间隔的时间取决于地基土中超静孔隙水压力的消散时间,并受土层渗透性的影Ⅱ向。一般情况下,对于渗透性较差的粘性土地基的强夯间隔时间不得超过3-4周。而对于渗透性较好的地基土可以连续夯击。

2.4科学布置强夯点

强夯点的布置合理与否将直接影响最终的夯实效果和夯实质量,如果夯实点布置的不尽合理,那么将会时强夯设备做一些无用功,加大了设备损耗的程度,并且增加了夯实费用,不利于施工企业经济利益的获得,甚至还会影响建筑物的整体质量。在具体施工过程中,一般情况下,强夯点的位置可以根据建筑物的结构类型采用正三角形或者是正方形来布置。需要重点控制的是各个强夯点之间的距离,一般要控制在5-10m作用,且每一个强夯点的间距需保持一致。当然强夯点之间的间距并不是一层不变的,可以根据实际施工的需要适当的对其进行增大或者是缩小,但是对于增大和缩小的范围要严格按照施工需要进行控制。但是需要注意的是对于回填区土层厚度较大的夯实施工时,第一遍强夯点的间距应适当的增大,必要时要进行分层夯实作业,以切实确保强夯的效果。除此之外,还要控制好地基的处理范围,由于受基础应力扩散作用的影响,需要实施强夯作业的范围应大于建筑物的基础范围。

3强夯施工监测以及质量控制

在强夯作业完成后,要对处理后的基地进行竣工验收工作,竣工验收工作需要注意的是对工程质量的验收,即监测强夯作业的夯实度以及建筑物的地基稳固程度。相关人员要对处理后的地基承载力进行试验检测,此外,还要采用动力触探等手段对地基承载力与密度随地基深度变化的规律作出检验和分析。

相关监测人员还应该做好的一项监测工作时强夯竣工后应根据施工现场的复杂程度以及建筑物的重要性确定承载力检验的数量。一般情况下,对于施工现场相对简单且重要性一般的建筑物来说,每个建筑地基荷载检验点不应少于3点:而对于施工现场比较复杂且比较重要的建筑物来说,就需要增加荷载检验点数。强夯置换地基荷载检验点的数量不得少于墩点数的1%。且要大于3点。在具体的竣工验收工作中,监测人员要严格按照检验数量完成检验,确保监测工作符合工程质量的监测要求。

此外,由于强夯作业的施工危险性比较高,因此,在对建筑工程中的地基进行强夯处理时,一定要确保夯实作业人员的安全。监测人员还应该做好施工现场的安全監测工作,对夯实设备、夯实场地、夯实操作等进行严格的安全行为监控,以确保强夯工作的安全施工,尽量控制安全风险可能引起的不良后果。

4结语

在建筑工程建设中,强夯法是处理地基的最有效的方法之一,但是在实际的施工作业中,也会存在很多问题,因此,需要更多的技术人员以及专家学者加强强夯法在建筑工程地基处理中应用的探讨和探索,对现有的强夯法进行改进和完善,并结合国外相关技术经验,提高夯实的效果,有效减少或者是避免地基软化现状的发生,提高建筑物的安全性。endprint

猜你喜欢

夯点遍数夯法
强夯法在道路软土路基处理中的应用
双减振沟强夯减振实验研究*
高速液压夯实机补强夯实技术研究
抛石挤淤换填处理津港高速垃圾填埋段路基的试验研究
强夯振动对人工岛海堤影响及处理措施
数羊
强夯法在水泥厂建设中的应用
强夯法在某机场跑道地基处理中的应用
堆石坝粗粒料施工参数研究
饱和砂土地震液化强夯地基处理试验技术探讨