建筑软土地基的强夯法加固处理
2011-08-15黄孔清李自勇
黄孔清,李自勇
北京振冲工程股份有限公司,北京 100102
0 引言
强夯法就是通过强烈迅猛的夯击能量来进行地基加固处理的方法,此法能够提高土体的承载力与强度,减小土的压缩性,并防止固结沉降。因为采用强夯法来进行地基的加固处理具有施工机具简单、效果显著、速度快的特点,同时还可以将某些废料重新,具有变废为宝的效果,而且其适用土质的范围广,因此在建筑工程的地基加固处理中应用广泛,具有很好的前景。但是此法的弊端就是施工中会产生强烈的声响和振动,因此距离居民区较近的建筑工程则不宜采用。本文针对建筑软土地基的强夯法加固处理技术进行了浅要的介绍和分析。
1 建筑软土地基的强夯法加固处理技术
1.1 试夯
在进行强夯法施工前,应当按照初步确认的强夯参数,并在现场具有代表性的区域进行试夯,通过测试来与夯前的测试数据对比,以检验强夯的效果,从而最后确定施工采用的各类强夯参数。如果不符合设计的要求,则应当调整设计参数。而且在进行试夯之时,也可通过设计参数不同的方案来进行比较,从而择优选取。
1.2 场地平整
首先预估强夯后有可能造成的地面变形,并且以此来确定夯前的地面标高,然后采用推土机平整场地,同时,应仔细查明强夯场地的范围之内的各种地下管线和地下构筑物的标高及位置等,尽量避免在其上方进行强夯的施工,否则就应按照强夯法的影响深度来估计可能造成的危害,并在必要时采取措施,从而避免强夯施工时对其产生损坏。
1.3 垫层及降水
遇到地表层是细粒土同时地下水位较高的情况时,就需要在表层铺设0.5m~2m厚的垫层,垫层材料采用松散性材料,或者采用人工进行地下水位的降低。这样的目的就是为了在地表产生硬层,从而能够用以支撑起重设备,以确保机械施工和通行,又可以增加地表面和地下水的距离,避免夯击时夯击效率降低或夯坑积水。
1.4 强夯夯击
采用强夯法施工的加固顺序应当先深后浅,就是先进行深层土加固,再进行中层土加固,最后进行表层土加固。按照这种强夯施工的顺序,在完成了最后一遍夯点的夯击后,用推土机填平夯坑。所以夯坑底面上部的填土会比较疏松,再加上强夯所产生的强振动,也会使周围已夯实的表土层产生一定程度的松动,因此,通常应在夯完最后一遍夯点之后,再采用低能量进行一遍满夯。而在夯后工程的质量检验之时,有时仍会发现厚度较大的表层土的密实程度会比下层土更差;表明满夯没能达到预期效果。这是由于目前大多数工程中的低能量满夯还是通过同一夯锤来进行低落距夯击,因为夯锤较重,同时表层土又无上覆压力因而侧向约束小,因此夯击时土体的侧向变形大。而对于砂土、碎石等粗颗粒的松散体而言,侧向变形就会更大,从而更难以夯密。因为表层土是浅地基中主要的持力层,若处理不好,就会加强建筑物的不均匀沉降和整体沉降。所以必须对表层土的夯实进行高度重视。有条件时其满夯应采用小夯锤进行夯击,并适当提高满夯夯击的次数,以增强表层土夯实的效果。
1.5 监测
强夯施工不仅要严格遵循施工步骤来进行,而且还应设专人来负责施工中的监测等工作。首先,开夯前应当检查夯锤落距和锤重,以确保其单击的夯击能量满足设计要求。若夯锤使用太久,则会因底面的磨损而使其重量减少。而落距不能达到设计要求的,在施工当中也经常发生。这些均会影响单击的夯击能;其次,强夯施工过程中夯点放线错误的情况也常有发生。所以在每遍夯击之前,应对其夯点的放线进行一次复核,而夯完后也应检查夯坑的位置,发现漏夯或偏差应及时改正;再次,施工中应当按照设计要求来对每个夯点夯击的次数以及每击的夯沉量进行检查。最后,因为强夯施工所具有的特殊性,在施工中所选择的各类参数及其施工步骤是否满足设计要求,往往很难在施工结束后进行检查,因此要求在施工中对施工情况和各类参数进行详细的记录。
1.6 强夯振动
按照国内大量的工程实践,在强夯中造成的振动,对于一般建筑物而言,只要有10m~15m的间隔距离,通常都不会造成有害的影响。而对于振动有特殊的要求的建筑或者精密设备仪器等,当强夯的振动有可能会对其造成有害的影响时,应当采取隔振或防振措施。比如设置满足要求去的隔振沟等。
2 建筑软土地基的强夯法加固处理质量控制措施
在施工前应当通过试验来确定强夯施工的技术参数。在夯击前应当先平整场地,在周围设置排水沟,并应当先对夯点进行放线定位,并标好第一遍夯点的位置。在起重机就位之时,夯锤就应当对准夯点的位置。若发现夯锤歪斜的情况时,应及时进行坑地的整平。而在强夯施工前应当检查夯锤落距和锤重,以保证单击夯击能够符合要求。在每遍夯击之前,应当对夯点的放线进行一次复核,在夯完后进行夯坑位置的检查,发现漏夯和偏差应当及时改正。并应对施工过程中的各类参数及其施工情况进行详细的质量记录。
3 结论
由于强夯会产生较大的冲击能量,从而在地基土中产生强大的动应力与冲击波。而强大的动应力与冲击波能够增强土层均匀的程度、改良土的振动液化情况、减少土的压缩性,从而达到增强地基强度的目标。结合大量工程中地基通过强夯法来进行加固处理的实践结果证明,对软土地基而言,采用强夯法来进行加固处理,并辅之以合理的排水措施,其效果是相当明显的。
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