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任务二强夯地基工程施工
强夯地基是采用起重机械(起重机或起重机配三脚架、龙门架)将大吨位(一般8~30t)夯
锤起吊到6~30m高度后,自由落下,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击
波和很大的冲击应力,迫使土层孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良
好的排水通道,孔隙水和气体溢出,使土体重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基
承载力,降低其压缩性的一种有效的地基加固方法处理的地基。
本节适用于加固碎石土、砂土、低饱和度粉土、黏性土、湿陷性黄土、高填土、杂填土
以及“围海造地”地基、工业废渣、垃圾地基等的处理;也可用于防止粉土及粉砂的液化,消
除或降低大孔土的湿陷性等级;对于高饱和度淤泥、软黏土、泥炭、沼泽土。如果采取一定
的技术措施也可采用。
一、施工准备
1.技术准备
(1)熟悉施工图纸,理解设计意图,掌握各项参数,现场实地考察,定位放线。
(2)选择试验区做强夯试验,确定或验证设计强夯参数。
1)锤重与落距。锤重M(t)与落距h(m)是影响夯击能和加固深度的重要因素,它直接决
定每一击的夯击能量。锤重一般不宜小于8t,常用的有10t、12t、17t、18t、25t;落距一般
不小于6m,多采用8m、10m、12m、13m、15m、17m、18m、20m、25m几种。锤重与落
距的选用应根据设计要求的夯击能量和机械设备性能确定,并应经设计、建设单位或监理认
可。
2)单位夯击能。锤重M与落距h的乘积称为夯击能(E=Mh)。强夯的单位夯击能(指单位
面积上所施加的总夯击能),应根据地基土类别、结构类型、载荷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,对粗颗粒土可取1000~3000kN·m/㎡;细
颗粒土可取1500~4000kN·m/㎡。夯击能过小,加固效果差;夯击能过大,不仅浪费能源,
相应也增加费用。而且,饱和黏性土还会破坏土体,形成橡皮土,降低强度。一般单击夯击
能以不超过3000kN·m较为经济。
3)夯击点布置及间距:夯击点布置应根据基础的形式和加固要求由设计确定。对大面积
地基,一般采用等边三角形、等腰三角形或正方形(图3-2);对条形基础,夯点可成行布置;
对独立基础,可按柱网设置采取单点或成组布置,在基础下面必须布置夯点。
夯击点间距取决于基础布置、加固土层厚度和土质条件。通常夯击点间距取夯锤直径的
3倍,一般第一遍夯击点间距为5~9m,以便夯击能向深部传递,以后各遍夯击点间距可与
第一遍相同,也可适当减小。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
宜适当加大。加固土层厚、土质差、透水性弱、含水量高的黏性土,夯点间距宜大;加固土
层薄、透水性强、含水量低的砂质土,间距宜减小。
图3-2夯击点布置
a)梅花形布置;(b)方形布置
4)单点的夯击数与夯击遍数:单点的夯击数是指单个夯点一次连续夯击次数。夯击遍数
指以一定的连续击数,对整个场地的一批点,完成一个夯击过程叫一遍,单点的夯击遍数加
满夯的夯击遍数即整个场地的夯击遍数。单点夯击数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量
关系曲线确定,且应同时满足以下条件:
①最后两击的平均夯沉量不大于50㎜。当单击夯击能量较大时,不大于100㎜。
②夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
③不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点之夯击数一般为3~10击。
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(为
前几遍能量的1/4~1/5,锤击数为2~4击)满夯一遍,以加固前几遍之间的松土和被振松的
表土层。
为达到减少夯击遍数的目的,应根据地基土的性质适当加大每遍的夯击能,亦即增加每
夯点的夯击次数或适当缩小夯点间距,以便在减少夯击遍数的情况下以获得相同的夯击效
果。
5)两遍间隔时间:两遍夯击之问应有一定的时间间隔,以利于土中超静孔隙水压力的消
散,待地基土稳定后再夯下一遍,一般两遍之问间隔为1~4周。对渗透性较差的黏性土不
少于3~4周;若无地下水或地下水在-5m以下,或为含水量较低的碎石类土,或透水性强
的砂性土,可采取只隔1~2d,或在前一遍夯完后.将士推平,随即进行连续夯击,而不需要
间歇。
2.材料要求
根据现场情况准备一定量的中(粗)砂或砂砾石、碎石和土料。回填
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