杨毛
云南滇中保障房建设有限公司 云南省昆明市 650000
摘要:以云南省昆明市某110kV电网工程为例,分析和探讨强夯地基施工的技术要点和措施,形成一篇强夯地基施工技术总结,以便对今后对强夯地基施工进行借鉴和参考。
关键词:强夯地基;电网工程;施工
1引言
强夯法是以“吨”为计量单位的重锤从高处往下落,多次重复夯击地面,对地基进行强大的夯击力量。这种强力的夯击在地基中产生振动和动应力,从夯击点发出横波和纵波,向地基纵向深处方向传播,使地基浅层和深处产生不同程度的加固作用。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基,一般采用分层间歇夯击或连续夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效的夯实深度。现有经验表明:在100~200吨的夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。
地基的强固已否关系到建筑物的安全性、使正常使用而不遭到破坏,地基的加固方法多种多样,此文以“强夯法”为例浅析它的施工技难点和解决措施。
2工程概况
拟建场地位于云南省昆明市空港经济区大板桥集镇片区,区域上属于溶蚀盆地地貌单元,微地貌为宝象河南侧平缓河流冲洪积阶地的河流冲积地貌,盆地南北两侧多为侵蚀溶蚀低山地貌;盆地中部宝象河自东向西流淌。拟建场地及其附近区域历经冲积、洪积等多种地质环境作用形成,地形起伏较小,地形坡度多<5°。
3施工方法及流程
3.1场地平整
将表面松散的土层进行碾压,修建机械设备进出场道路,排除地表水的干扰,施工区域周边做排水沟以确保场地排水通畅不积水。
3.2试夯
3.2.1根据工程地质报告,在施工现场选取具有代表性的试验区进行试夯或试验性施工,试验区平面尺寸不小于20m×20m,在试验区进行详细的原位测试,取土样,测定相关数据,并在试验区内,按照强夯的设计参数进行试验性施工。
3.2.2夯击的选择按强夯施工技术参数确定。夯击底面形式宜采用圆形或多边形;锤底面积宜按土的性质和锤重确定。锤底静压力值可取25~40kpa,对于粗颗粒土(砂质土和碎石类土)选用较大值,一般锤底面积3~4㎡;对于细颗粒土(粘性土或淤泥质土)宜取较小值,锤底面积不宜小于6㎡。夯击中宜对称设置若干个直径250~300mm上下贯通的排气孔。
3.3起重设备的选定
施工机械宜选用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用的设备。当履带式起重机起重能力不足时,为了增大机械设备的起重能力和提升高度,防止落锤回弹,也可以采用加钢辅助桅杆或龙门架的方法,以加大起重能力。还可以采取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。
3.4测量放线
确定出控制轴线、强夯场地边线,标出夯击点位置,并在不受强夯影响地点,设置若干个水准基点。
3.5强夯施工
强夯应分段进行,应按从边缘向中央的顺序夯击。起重机直线行驶,从一边向另一边进行。每夯完一遍,都要用推土机推平场地,按照要求的时间间隔进行下一遍的夯击。每夯击完一遍后,再以低能量满夯一次。
夯击时应按试验和设计要求的强夯参数进行,落锤时应保持平稳的速度,夯击位置应准确,夯击坑内有积水时应及时排除。坑地上含水量过大时,可铺设砂石后再进行夯击。每一遍夯击之后,要用新土或周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击。注意:填土时禁止含有建筑垃圾等类杂物。
夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击数和夯沉量关系曲线确定,并应满足一下条件:
①最后两次击打的平均夯沉量不宜大于下列数值:当单击夯击能<4000kN·m时为50mm,当单击夯击能为4000~6000kN·m时为100mm;
②夯击的坑边周围底面不应发生过大的隆起;
③不因夯坑过深而发生提锤等困难。
夯击遍数应根据地基土的性质确定通常情况下,可采用点夯2~3遍,最后再以低能量满夯一遍。锤印搭接,以加固前几遍之间的松土和被震松的表土层;
每一遍夯击前,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;两遍夯击之间应有一点的时间间隔,以利于土中超静空隙水压力的消散,待地基土稳定后再夯下一遍,一般两遍之间的间隔1~4周。对渗透性较差的粘性土不少于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土,或透水性强的砂性土,可采取间隔1~2d,或在前一遍夯完后,将土推平,接着随即连续夯击,不需要间歇;
强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外援的宽度宜为设计处理深度的1/2~2/3,并且不宜小于3m。
雨季填土区强夯,应在场地四周设排水沟、截洪沟,防止雨水流入场内,填土应使中间稍高,表面保持1%~2%的排水坡度,夯击后夯坑应该立即推平、压实,使之高于四周;
做好施工过程中的检测和记录工作,包括检查夯锤重和落距,对夯点放线进行复核,检查夯坑位置,按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等,并对各项参数及施工情况进行详细记录,作为质量控制的根据。
3.7收锤
收锤标准必须同时满足三项条件,一是最后两击的平均夯沉量不应大于设计值;二是夯坑周围地面不应发生过大的隆起;三是不应发生异常现象,如相邻两点夯击后夯坑过深提锤困难。
强夯后的效果
4风险及控制措施
4.1起重设备伤人
由于夯击的设备都是重型机械,在强夯前应对起重设备、所用索具卡环等进行全面性检查,并进行试吊、试夯,检查各部位受力情况,一切正常,方可进行强夯;每天开机动工前,应检查吊锤机械各个部位是否正常,钢丝绳有无磨损等情况,发现问题时应及时处理。
4.2机械伤害
对桅杆等强夯机具应经常检查是否平稳、地面有没有沉陷的情况,桅杆底部应垫80~100mm木板;吊锤机械停稳并先对好坑位后,方可进行强夯作业;起吊夯锤,应在适当位置挂废汽车轮胎加以保护。
5质量控制措施
5.1应按设计要求确定夯击路线,无规定时使相邻轴线的夯击间隔时间尽量拉长,特别是当土的含水量较高时。
5.2夯击时夯锤的气孔要通畅,夯锤落地时应基本水平。
5.3各夯点应放线定位,夯完后检查夯坑位置,发现偏差及漏夯应及时就在。强夯施工时应对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
5.4对邻近有建构筑物时,应检测场地隆起和下沉记录。
5.5满夯前宜根据设计场地标高,考虑夯沉预留量并平整场地,使满夯后接近设计标高。
6后记
强夯地基施工难以控制好的一个项目,因此施工中一定要牢牢把握技术要点,并在施工过程中不断思考、积累经验。
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