解析软弱地基强夯加固处理的施工技术

发表时间:2020/3/17   来源:《城镇建设》2020年 1期   作者:宋小林
[导读] 本文针对软弱地基强夯加固处理的施工技术,结合理论实践

         摘要:本文针对软弱地基强夯加固处理的施工技术,结合理论实践,在简要阐述软弱地基性质的基础上,分析了强夯加固处理技术在软弱地基中的具体应用,并提出应用要点。分析结果表明,在软弱地基处理中科学合理的应用强夯加固技术,具有成本低、处理效果有保证、处理速度快速等优势,值得大范围推广应用。
         关键词:软弱地基;强夯加固;基础处理;填土深度

         在工程项目施工建设中,经常会遇到软弱地基,其承载力、硬度、强度等无法满足施工要求,需要进行有效处理。强夯加固处理技术是目前软弱地基常用的处理技术,应用得当,可有效降低软弱地基对对工程项目建设造成的影响,提升施工质量,获得更大的经济效益和社会效益。基于此,开展软弱地基强夯加固处理的施工技术分析就显得尤为必要。
1 软弱地基的基本性质
         软弱地基泛指由淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土及其他高压缩性土层组成地基。和正常地基相比,软弱地基天然含水量比较大、承载力低、在荷载作用下容易滑动和固结沉降,因此,软弱地基是一种不良地基,具有强度低、压缩性大、透水率小等特性。如果在软弱地基上施工,必须先解决变形和稳定性问题,需要进行科学合理的处理,以提升软弱地基的强度和稳定性,降低压缩性,减少沉降。如果在软弱地基上施工,在确定地基处理方案之前需,需要先进行系统化勘探,获知软弱地基组分、成因、分布范围、均匀性、总厚度、持力层具体位置及物化性质等,因此,作为工程设计和软弱地基处理方案的参考依据。
2 强夯加固技术在软弱地基处理中的应用
2.1 合理处理地面表层
         在开始强夯加固之前,需要对软弱地基的自然地表进行合理处理,主要涉及到以下几方面内容:①将软弱地基上地表的植被、耕植土、腐殖土及淤泥全部处理,避免影响强夯加固效果。②对于地形地貌高出比较大的区域,或者坡度比较大区域,在进行填土之前,需要把斜坡挖成若干个台阶,避免填土后强夯加固时在垂直荷载作用下导致填土土层或者斜坡发生滑移,影响施工的安全性。
2.2 合理处理填料
         在软弱地基强夯加固处理时需要对填料合理处理,严格控制填料的粒径和不均匀系数,最大粒径不能超过500mm,如果施工现场条件有限,无法对大粒径石块做破碎处理,则在回填施工时需要高度重视以下几点:①尽量将大粒径石块回填在软弱地基的最底部,以提升持力层强度。②将大粒径石块和砂土共同填筑,以便形成级配良好的地基填料,避免存在较大间隙,通过砂土充填石块间隙,提升软弱地基处理的密实度,保证承载力满足施工要求。
2.3 严格控制填土深度不均匀差异沉降
         针对地形起伏比较大,或者基岩坡度比较大的区域,极易发生土层水平方向突然变化,从而增加了软弱地基处理的难度。针对一般填土层深度不均匀变化的问题,对软弱地上按照深部不同进行分区,不同的加固深度可选择不同的夯击能,以便进行有针对性的处理,保证处理效果,提升软弱地基的承载力和压缩模量。对工程项目而言,会有一部分基础落在挖方地基之上,另一部分基础落在回填土层上,因此,在应用强夯加固处理技术时,必须秉着谨慎合理的原则。针对填土地基要采用较大的夯击能,以提升回填处理的压缩性能。针对挖方地基,要适当进行超挖处理,然后用砂石回填。通过此种处理方法, 可保证地基沉降的均匀性。碎石土地基强夯完成之后,孔压消散主固结会快速完成,而次固结沉降或者蠕变沉降会滞后于主固结10%~20%之间,从而精确估算地基差异沉降值满足施工要求。


2.4 现场试验
         不同软弱地基的性质、特性存在较大差异,因此,选择的强夯设备、夯击能等也各不相同,在采用强夯加固处理技术之前,需要先进行试夯操作。比如:选择具有代表性的场地作为试验区域,通过多次夯击确定强夯加固施工参数及标准,试夯完成之后,还要对强夯加固后的场地进行有效检测,以检验处理效果,进一步确定强夯加固参数。
2.5 强夯施工过程
严格按照相应的设计标准进行施工,并且明确每个夯击区域的边界,避免发生漏夯问题,最大限度上保证软弱地基强夯加固处理效果。强夯加固处理技术可按照以下步骤开展:①整平强夯加固施工现场,避免存在凹凸不平的区域,其来现场杂物。②明确标出第一变夯击的位置,并对施工现场高程精确测量。③起重机就位,校准夯锤和夯击点的位置。④测量夯击之前锤顶高程。⑤通过起重机将夯锤提升到预定高度,当夯锤脱钩自由下落之后,再放下吊钩,对锤顶高程进行详细测量,如果发现坑底倾斜,或者夯锤存偏移等,要及时整平坑底,校正夯锤,以保证强夯加过效果。⑥严格按照设计规定及相关要求设计夯击次数和控制指标,当一个夯击点处理完成后,重复步骤三到步骤六,循环往复完成第一遍全部夯点夯实。⑦通过推土机将强夯加固处理后的基坑填平,并进行一步测量场地高程。⑧在规定时间间隔之后,按照上述步骤完成全部夯击,最后用低能量做满夯处理,以便夯实白地基表土层,之后再进行夯击完成之后的场地高程测量。
2.6 强夯加固效果检测
         强夯完成之后,需要采用相应的措施和手段,对强夯效果进行全面检验,可此采用地基土静载试验、超重型动力触探试验、灌砂法、地质雷达等进行综合检测,保证检测精度。每层回填和强夯完成之后,需要进行系统检测,确认检测效果达到设计要求之后,才能进行下一层夯击,研究仓促回填,保证强夯加固处理效果。
3 应用强夯加固处理技术的要点分析
         (1)多数情况下,夯锤的重量控制在10~20t之间,且底面形式尽量为圆形。夯锤的面积要根据软弱地基和回弹土质物化形式合理选择。捶底静压力可选择25~40KPa之间,针对细粒土而言,可适当降低锤底静压力,并锤底均匀对称的设置若干和顶面贯通的排气孔,但孔径要合理控制,最好不要超过300mm。
         (2)在强夯加固处理之前,可采用具有自动脱钩装置的履带式起重机,在臂杆端部设辅助门架,并合理采取相应的安全措施,避免发落锤时机架倾覆。
         (3)如果软弱地基下方地下水位比较高,并且在基坑中存在积水时,要采取人工降水的方法,降低地下水对强夯加固处理效果的影响。
         (4)在强夯之前,需要查明地下构筑物及各种管线的埋设情况,并采取有效的防护措施,避免强夯造成破坏。
4 结束语
         综上所述,本文结合理论实践,分析了软弱地基强夯加固处理的施工技术,分析结果表明,软弱地基的性质,决定了在施工时需要进行有效处理,以提升地基的承载力,保证各道工序顺利开展,避免发生基础不均匀沉降。强夯加固处理技术具有操作简单、成本低、处理效果好的优势,将其应用到软弱地基处理中,可有效加固地基的稳定性,提升承载力,值得大范围推广应用。
参考文献
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