夯實常規(guī)管理篇1
關鍵詞素土擠密樁非自重弱濕陷性地層處理
中圖分類號:TU47文獻標識碼:A
1、工程概況
1.1、工程簡介
南水北調中線一期穿黃工程Ⅲ標北岸河灘明渠區(qū)域為填方、半填方渠道,渠基主要由α/Q42砂層組成,渠基上部地層為粉砂、細砂、黃土層等地層組成。北岸連接明渠15+463.97~19+304.5段屬于Q3黃土狀粉質壤土層,地面高程110.40m~103.40m,最大填方高度6.6m。渠坡及渠底均為⑨層Q3al黃土狀粉質壤土,呈可塑~硬塑狀,夾有砂壤或粉質粘土透鏡體。⑨層黃土狀粉質壤土具有弱濕陷性,渠基土存在濕陷性問題。
根據(jù)設計文件、圖紙要求、設計通知,渠道17+200~19+304.5段均采用素土擠密樁進行處理。所選用的回填土料均采用的是業(yè)主提供的土料場內輕粉質壤土。
為確保素土擠密樁處理的效果,我部根據(jù)設計方案先后組織了兩次現(xiàn)場生產性試驗,最終確定了滿足設計要求的樁間距參數(shù)。根據(jù)確定的沉管法施工參數(shù)為:樁孔間距900mm、等邊三角形布置樁位,成孔直徑450mm,成樁深度8.0m。
1.2、地質條件及評價
素土擠密樁施工場地地形平坦,為黃河殘存的二級階地。地層自上而下分為2層,分述如下:
第①層人工堆積層(Q4ml):素填土,黃褐色,質地不均,結構紊亂,以粘性土為主,含磚塊、煤塊等,層厚0.5~1.0m。
第②層全新統(tǒng)沖積層(Q3al):黃土狀粉質壤土:黃褐色,質地均一,含氧化物及蝸牛殼碎片,可見零星結核,稍濕,可塑。
根據(jù)地質復勘資料可知:
(1)該段施工區(qū)表面平坦開闊,無不良地質現(xiàn)象;
(2)原地層物理力學性質指標 (γd平均=1.52 g/cm3,標準灌入擊數(shù)N=6.6~10.2擊)不能滿足對渠堤基礎(γd平均≥1.65 g/cm3,N≥12擊)的要求,應進行工程基礎處理;
(3)工程區(qū)域內地下水埋深16.5~17.5m,可不考慮地下水對工程的影響。
1.3、施工技術要求及參數(shù)
1.3.1、施工技術要求
⑴ 樁間土擠密系數(shù)≥0.93;
⑵ 樁體土壓實系數(shù)≥0.96;
⑶ 地基處理深度8m;
⑷ 成孔直徑≥450㎜。
1.3.2、施工參數(shù)
根據(jù)在施工現(xiàn)場組織的現(xiàn)場生產性試驗,并經(jīng)由業(yè)主、設計、監(jiān)理單位聯(lián)合審議,確定的沉管法施工參數(shù)為:樁孔間距900mm、等邊三角形布置樁位,成孔直徑450mm,成樁深度8.0m。
樁孔夯填:孔底預夯≥8擊,每一鍬土夯擊次數(shù)≥2擊,夾桿式夯實機的夯機頻率30次/min。
沉管法所采用設備的技術性能參數(shù)見下表。
2、施工依據(jù)
⑴ 《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GBJ50025—2004);
⑵ 《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2002);
⑶ 《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79—2002);
⑷ 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50202—2002);
⑸ 《建筑安裝工程質量評定標準》(GBJ301—88)。
3、施工方案
3.1、施工安排
在17+200~19+304.5段內大面積施工采用沉管法成孔,偏心輪夾桿式夯實機夯填素土;同時,對于施工區(qū)段內有地面輸電線路、通信線路無法采用沉管施工的地段,采用柱錘沖擊法成孔,提升式夯實機夯填素土。
擠密成孔和夯填素土的順序均按照由先外后里,隔排隔行,同排間隔1~2孔跳打,成孔結束后,立即進行夯填素土,以防止鄰孔之間互相擠壓或振動坍塌。
在樁體夯填前,對填筑用料進行土料擊實試驗,得出樁體填充料的最優(yōu)含水率、最大干密度等檢測數(shù)據(jù)。
施工順序布置圖:
3.2、施工工藝流程
土擠密樁施工工藝流程見下圖:
3.3、各工序施工方法
3.3.1、清理平整施工場地
施工前,首先對場地用T160推土機進行清理整平,并由測量人員會同監(jiān)理對清基厚度進行聯(lián)合測量,使施工基礎面高程達到設計要求。并對擠密樁施工范圍內的坑穴進行回填處理,使之達到設計要求。
3.3.2、測量、定位放線
先由測量人員根據(jù)施工樁位平面,用全站儀放出每個單元工程軸線,并做好軸線控制點,控制點為300mm場地木樁釘小釘,木樁四周用混凝土固定,以免發(fā)生軸線偏移,再由現(xiàn)場施工技術人員按樁間距900mm、排距779mm等邊三角形布置樁位,樁位點用φ25mm、深200mm的白灰眼確定,并測量場地高程;每個單元工程樁位放完后進行復核。并經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進行施工。
3.3.3、樁機就位
移動樁機,平穩(wěn)就位后,使其沉管(柱錘)錐尖正對樁孔中心點。
3.3.4、擠密成孔
⑴ 沖擊法成孔:將ZH-20T柱錘沖擊機平穩(wěn)就位,使柱錘錘尖正對空心,啟動卷揚機將1.6t柱錘提升到一定高度,自由下落沖擊土層,開孔時低垂勤擊,待錘頭全部入土后再按正常沖程錘擊,在鋼絲繩上設置長度標志,用于觀測沖孔深度,如此反復沖擊,直至達到設計成孔深度。
⑵ 沉管法成孔:將樁機平穩(wěn)就位后,使樁管正對孔心,啟動固定在打樁機架滑道上的導桿式柴油打樁錘,錘擊沉管,開始時輕擊慢沉,待樁管穩(wěn)定后再按正常速度沉管,達到設計孔深后,拔出沉管,進行下道工序。
3.3.5、樁孔夯填
⑴ 土料:土料均自業(yè)主提供的土料場內合格土料,土料自料場拉運至現(xiàn)場50m范圍內堆存,不得含有雜土、磚瓦、塊石、木屑、雜草等,土塊粒徑不得大于15cm,土料質量根據(jù)擊實試驗的最大干密度和最優(yōu)含水量控制,夯填土的含水量為最優(yōu)含水量的+3%進行控制。
⑵ 夯實機要準確穩(wěn)定就位,夯錘正對樁孔中心,使夯錘能自由下落至孔底。
⑶ 孔底夯實:回填夯實前應進行底夯處理,底夯時夯擊次數(shù)為8擊次以上,聽到清脆錘聲為止。
⑷ 回填夯實:
1、對樁錘沖擊法成孔的采用卷揚機提升式夯實機回填夯實,夯錘重350kg,夯錘落距2m,每次分層填料厚度30cm,每層的填料量為0.05m3(壓實方),分層夯擊5擊以上;人工填料時,用專用的輸料(0.06m3)運至孔邊,安排專人用鐵鍬均有填入,不得盲目亂填。
2、對沉管法成孔的采用偏心輪夾桿式夯實機夯實,夯錘中150kg,夯擊頻率30次/min;人工填料時,用專用的輸料車(0.12m3)運至孔口邊,安排專人用鐵鍬填料均有填入,每一鍬料(0.005m3)夯擊兩次,18~25min內完成一根樁體回填夯實。
⑸ 施工中,記錄每一樁孔的填料量和夯實時間。
3.3.6、移至下個孔位
移至下個孔位,重復上述步驟,直至第N個樁。
3.3.7、清除松動層
成樁結束后,按設計要求對沉管施工成孔的樁頂以下0.25m土層厚度采用SD160推土機清除松動層,剩余0.25m做為回填的第一層進行碾壓;沖擊法成孔的樁頂以下0.9m土層厚度采用PC220挖掘機清除松動層,剩余的0.3m做為回填的第一層進行碾壓。
3.3.8、底面層碾壓
⑴ 松動層清除完成后,采用20T自行式振動碾對預留的第一層進行碾壓8遍,經(jīng)檢測達到設計規(guī)定壓實標準0.98后方可進行上層土料填筑施工。
⑵ 待基礎面處理完成并合格后,對上層填筑方采用分層回填碾壓直至設計高程,土料松鋪厚度為35cm,碾壓采用平行渠道軸線方向進行,進退錯距法碾壓,碾跡搭接寬度30cm左右,碾壓采用靜壓2遍,動壓8遍,振動頻率30Hz,碾壓時行進速度采用一檔中油門(1.5~2.0km/h),最高不超過2km/h。碾壓完成后,檢查試驗人員進行取樣檢測,合格后,進入下層施工,若不合格,則增加碾壓遍數(shù),直至達到設計標準壓實度(0.98)。
⑶ 分段碾壓時相鄰作業(yè)面交界處以斜坡相接,坡面不陡于1:3.在接合的坡面上,將表面松土鏟除至已壓實合格的土層,坡面需刨毛處理,并使含水量控制在規(guī)定范圍內,方可繼續(xù)鋪填新土進行壓實;相鄰兩段交界帶碾跡重迭,與碾壓方向垂直的交界帶的搭接寬度大于300cm,且上下層的重迭,寬度不再同一橫斷面上,至少錯開30~50cm。
⑷ 碾壓時,若發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”應及時進行挖除,換土料處理,經(jīng)檢驗合格后才可鋪填新土。
3.3.9、質量檢驗
⑴ 施工前應對樁孔位置作檢查,使其滿足設計要求,施工中應對成孔直徑、成孔深度、夯擊次數(shù)、填料的含水量進行檢查并做好施工記錄。
⑵ 每個單元成樁全部結束后,及時按抽樣檢驗的數(shù)量(不少于樁孔總數(shù)的1.5%),挖探井進行檢驗土擠密樁處理地基的質量,主要檢查施工記錄、全部處理深度范圍內樁體和樁間土的干密度,并將其分別換算為平均壓實系數(shù)和平均擠密系數(shù)。同時測定樁間土的濕陷性和壓縮性。在探井內至地面下0.5m開始每1m取樣4組(其中樁間土2組位于樁體邊線外10cm處、樁孔中心的1/2處,樁體土2組位于樁體中心,樁體邊界內5cm處。)
3.3.10、施工驗收
⑴ 施工完后,積極配合業(yè)主、監(jiān)理、檢測單位對樁體和樁間土進行檢測,并為之提供各種便利條件,保證檢測的順利進行。
⑵ 施工資料的整理。
⑶ 檢查整個施工場地,看是否有遺漏樁,再清理施工現(xiàn)場,為下步施工創(chuàng)造好條件。
4、質量控制
施工過程中,應有專人監(jiān)測成孔及回填夯實的質量并做好施工記錄。如發(fā)現(xiàn)地基土質與勘察資料不符,并影響成孔或回填夯實時,應立即停止施工,待查明情況或采取有效措施處理后,方可繼續(xù)施工。
4.1、成孔擠密
⑴沉管法成孔:樁機就位時必須平穩(wěn),不發(fā)生移動或傾斜,樁管應對正樁孔。沉管開始階段應輕擊慢沉,待樁管方向穩(wěn)定后再按正常速度沉管。當樁管沉至設計深度后應及時拔出,不要在土中擱置時間過久,拔管困難時可用水浸潤樁管周圍土層或將樁管旋轉后再拔出,以防孔口破壞。成孔后若發(fā)生樁孔嚴重縮頸和回淤,應填入回填土等,重新沉管成孔。
⑵ 沖擊法成孔:為防止孔口破壞和保證錘頭準確入土,在鉆機上應裝有鋼管導向器。開孔時應低錘勤擊,錘頭全部入土后再按正常沖程錘擊,一般不宜多用沖程,以免引起坍孔、擴孔或卡錘。在沖擊器(鋼絲繩)上應設有長度標志,以便觀測和掌握沖孔的深度。
⑶ 成孔后深度必須滿足設計要求,并檢驗成孔效果(如有無縮孔、坍土等現(xiàn)象),并做好詳細記錄,成孔后如出現(xiàn)坍落土,孔深度減少在0.5m之內時,可采用加大底夯次數(shù)(一般在8擊以上)的方法解決;當孔深度減少0.5m以上時,可采取二次沖孔復打的方法解決。若孔底出現(xiàn)飽和土或嚴重回淤時,應在孔內填入干砂、碎石、生石灰或干灰土重新復打成孔。
4.2、樁孔回填夯實施工
⑴ 土擠密樁施工時在成孔或拔管過程中,對樁孔(樁頂)上部土層有一定得松動作用。因此,施工前應根據(jù)選用的成孔設備和施工方法,在基底標高以上預留一定高度的松動土層,沉管成孔為0.5m~0.7m,沖擊成孔為1.2m~1.5m,冬季施工可適當增大預留松動層厚度,待成孔和樁孔回填夯實結束后,將表層擠松的土挖除或分層壓(或夯)實,壓實度不應小于0.98。
⑵ 在夯實機就位后應保持平穩(wěn),使夯錘對中樁孔,能夠自由落入孔底。樁孔內有雜物和積水應清除干凈,填料前應先夯實孔底。人工填料時應制定專人按規(guī)定數(shù)量均勻填入,不得盲目亂填,更不能用送料車直接倒料入孔。
⑶ 雨期或冬季施工,應采取防雨、防凍措施,防止土料受雨水淋濕或凍結。
⑷ 擠密成孔后待檢查合格,就應立即回填夯實,夯填的次序是先底夯,保證有效處理深度,底夯一般要8擊以上,聽到清脆錘聲為止,這時開始填料夯實,通常每次分層填料厚度約20cm~30cm,夯錘提高1.5嗎~2.5m,夯5擊以上,當聽到清脆錘聲,方可進行上一層填料夯實。
⑸ 人工填料應指定專人按規(guī)定數(shù)量均勻填進,不能盲目亂填,嚴禁直接倒料入孔。樁體夯填料的壓實系數(shù)不小于0.97,樁間土(三孔間土)的平均擠密系數(shù)應不小于0.93,最小擠密系數(shù)應不小于0.88。
4.3、質量檢查與驗收
⑴ 土擠密樁施工,必須遵照執(zhí)行行業(yè)規(guī)范,相關技術要求及合同規(guī)定要求,質量評定要求及規(guī)定。
⑵ 施工前應對土的質量、樁孔位置等作檢查。施工中應對樁孔直徑、樁孔深度、夯擊次數(shù)、填料的含水量等作檢查。施工結束后,對土擠密樁加固處理地基的質量,應到固結期結束后(一般為1~2周),進行抽樣檢驗,抽樣方法宜采用探井取樣。
⑶ 孔內填料的夯實質量,應及時抽樣檢查,其數(shù)量不得少于總孔數(shù)的2%,每臺班不應少于1孔。在全部孔深內,宜每1m取土樣測定干密度,檢測點的位置應在距孔心2/3孔半徑處??變忍盍系暮粚嵸|量,也可通過現(xiàn)場試驗測定。
⑷ 成樁后,應及時抽樣檢驗土擠密處理地基的質量。主要應檢查施工記錄、全部處理深度范圍內樁體和樁間土的干密度,并將其分別換算為平均壓實系數(shù)和平均擠密系數(shù)。同時還應在地基處理的全部深度內取土樣測定樁間土的壓縮性和濕陷性。
⑸ 抽樣檢驗的數(shù)量不應少于樁孔總數(shù)的1.5%,不合格處應采取加樁或其他補救措施。
① 樁間土干密度取樣要求:自樁頂向下0.5m起,每1m不應少于2點(1組),即樁孔外100mm處1點,樁孔之間的中心距(1/2處)1點,全部深度內的取樣點不應少于12組。
② 樁體土干密度取樣要求:自樁頂向下0.5m起,每1m不應少于2點(1組),即樁孔內距邊緣50mm處1點,樁孔中心(1/2)處1點,全部深度內的取樣點不應少于12點(6組)。
③ 取樣結束后,其探井應分層回填夯實,壓實系數(shù)不應小于0.93。
⑹ 土擠密樁地基質量檢驗標準:
土擠密樁地基質量檢驗標準
注:樁徑允許偏差負值是指個別判斷。
5、施工成果
5.1、樁間土擠密系數(shù)
根據(jù)經(jīng)由第三方的檢測結果,樁間土0.5m~8.0m擠密系數(shù)為0.87~1.01,平均值為0.94,樁間土在處理深度范圍內的機密效果滿足平均擠密系數(shù)不小于0.93的設計要求。
樁間土擠密系數(shù)統(tǒng)計
5.2、樁間土濕陷系數(shù)
根據(jù)經(jīng)由第三方的檢測結果,樁間土0.5m~8.0m的濕陷系數(shù)及自重濕陷系數(shù)均小于0.015,說明在地基處理深度范圍內樁間土的濕陷性已完全消除。
樁間土濕陷系數(shù)統(tǒng)計
5.3、樁身土壓實系數(shù)
根據(jù)經(jīng)由第三方的檢測結果,樁身土0.5m~8.0m壓實系數(shù)為0.94~1.00,平均值0.98。樁身土在處理深度范圍內的壓實效果完全滿足平均壓實系數(shù)不小于0.96的設計要求。
樁身壓實系數(shù)統(tǒng)計
5.4、成樁實測樁徑
根據(jù)經(jīng)由第三方的檢測結果,成樁實測樁徑490mm。
5.5、樁間土物理力學指標
樁間土物理力學性能指標一覽表
6、結語
在Q3黃土狀粉質壤土層,地基存在濕陷性且地下水位埋深較深的情況下,采用沉管(沖擊)素土擠密樁施工工藝進行基礎處理加固,使得復合地基承載力得到很大提高,消除了地基濕陷性現(xiàn)象,為后序的開挖,土方填筑及混凝土施工及工程的安全運行提供了可靠地保證。
[參考文獻]
1、建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ-2002);
夯實常規(guī)管理篇2
關鍵詞:強夯法 井點降水 軟弱地基 質量控制
前言
強夯法加固地基具有效果顯著 、設備簡單、經(jīng)濟易行、節(jié)省材料等優(yōu)點,因而被廣泛應用。常常被用來加固碎石土、砂類土、非飽和性粘性土、雜填土、濕陷性黃土等軟弱地基。用來加固飽和性軟土地基面臨的主要問題是強夯引起的超靜孔隙水壓力無法迅速消散而極易引起的所謂“橡皮土”現(xiàn)象,影響加固效果。此時,選擇合理有效的降水措施顯得尤為重要,而井點降水正是不錯的選擇。
一、工程概況及地質條件
該高速公路路線所經(jīng)區(qū)域處于黃河沖擊平原區(qū)。根據(jù)地質資料,沿線土層為第四系沖洪積物,地基土質以粉土、粉質粘土、粘土、粉砂、細砂為主,具有較松散、承載力低、固結程度差等特征。東營地區(qū)部分路段地勢低,地下水位高,埋深在0.5~0.8米。根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》的規(guī)定:橋臺與路堤相鄰處工后沉降應≤10cm,涵洞、通道處工后沉降應≤20cm,一般填方路段工后沉降應≤30cm。圖紙設計,對橋頭路基采用強夯處理,地下水位高的路段強夯處理時結合井點降水措施。
二、施工工藝及參數(shù)
1、井點降水
(1)清表:施工前,清除原地面表層耕植土和相關植被,清除場地上和地下障礙物,做好場地的平整工作,并進行測量放樣。
(2)井點布置:井點降水應在橋臺施工之前進行。井點布置在橋臺強夯處理范圍內,兩側邊界為邊溝外緣,外圍管間距2m,內點管間距8m。
(3)井點設計:井點管長10.2m,埋深10m,外露0.20m,外圍管直徑38mm,內點管直徑42mm,外圍管、內點管均為帶有長1.5m濾頭的鋼管,濾頭上開設直徑15mm的圓孔,孔距為25mm,濾頭上包裹雙層尼龍濾網(wǎng)。井管連接采用pvc管,直徑120mm。
(4)施工流程
①場地清表整平后,用白灰劃出井點降水管的位置,清理障礙,避免與原有管線等相撞。
②采用沖擊沉管法布管,將打井管對準點位垂直插入井點孔,邊沖邊拔邊旋轉并保持打井管垂直,調整水壓和沉入速度,保證沖孔直徑達到要求,沖水壓力可逐漸加壓,待沖沉至設計底標高0.5m時,打井管停止沖沉,再沖洗片刻將底部泥漿隨水沖出,切斷水源后,迅速垂直拔出打井管,隨即將井點管對準井孔中心垂直插入。
③當井點管達到設計高程后,將井點管固定并將井點管管頂臨時封堵。井點管四周濾料采用粗砂灌填,井點填砂后,井口以下1.5m用土填實封堵。
④當井點管封堵完成后,將管頂臨時封堵打開,向井點內灌水,當清水灌入后迅速下沉,證明井點成孔合格。檢試完成后,將井點管和集水管連接,組裝水泵機組,進行井點試運行。
⑤強夯期間,拆除內點管,保留外圍封管,全過程抽水,使加固范圍內的地下水始終保持在3.5m以下。施工完畢終止抽水后,拔出井點管,所留孔洞立即用砂填實。
(5)降水效果觀測
為了動態(tài)了解場地的降水效果,在場地四角及中心位置打設觀測孔,孔深5米。降水開始后,每天觀測2次,取各孔的平均值作為地下水位的平均值。經(jīng)連續(xù)降水,7天后水位降至3.5米以下。
2、強夯
(1)清表
施工前,清除原地面表層耕植土和相關植被,移除場地上空和地下障礙物,做好強夯場地的平整工作,并測量場地高程。
(2)施工放樣
清表后,基底表面恢復中線,按設計樁位恢復中線及邊線。按設計要求確定出點夯及滿夯點位,夯點用白灰明顯標記和編號。
(3)強夯擊能
強夯機性能:型號qh300,履帶式起重機,帶有自動脫鉤裝置,夯錘為圓形,錘重10t,錘底面為直徑2.25m,設置有直徑8cm的排氣孔,配備有累積式計數(shù)器。
用紅繩在強夯機的臂桿處標記所確定的落距高度,便于每次夯擊時確定設計所要求的夯擊能。
(4)點夯
根據(jù)設計,夯擊點間距選用6m。強夯范圍為沿路線方向臺后20m。夯擊時先夯第一排,然后夯第二排,以此順序夯擊完第一遍夯點后,將夯坑整平,第二遍夯擊時重復第一遍步驟,且與第一遍夯擊之間的時間間歇由超靜水壓力消散快慢確定。經(jīng)試夯,間歇時間為8天。
點夯兩遍,第一遍夯擊點按正方形布置,第二遍夯點布置在第
遍夯擊點的中間。第一遍強夯時夯擊偶數(shù)編號的主夯點,第二遍夯擊奇數(shù)編號的主夯點。
(6)測量并記錄
測量并記錄強夯的各項參數(shù)(如夯擊能、夯擊次數(shù)、每次夯擊的沉降量等)和施工等情況。
(7)止夯標準
以最后兩擊的平均沉降量不大于5cm,夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起,不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難時為止夯標準
三、強夯法處理軟基效果
強夯處理三周后,現(xiàn)場進行了試驗檢測,采用灌砂法檢測土基壓實度,采用標準貫入儀檢測地基承載力,根據(jù)檢測報告數(shù)據(jù),采用強夯法處理路基土基壓實度為91%~95%,地基承載力≥220kpa,滿足設計要求。
四、結論與體會
1、井點降水能有效解決軟土地基中含水量過大的問題,通過嚴格的質量控制,強夯施工可以起到加固軟基的作用。
2、地下水位高,砂性土中地下水補給快,降水存在一定的困難。
3、地層變化多,土質變化大,土層含水量無規(guī)律,對強夯效果影響大。
4、對工后沉降要求高的路基(如橋頭段),建議慎重選擇,一方面強夯處理深度有限,工后沉降驗證時間長;另一方面橋頭跳車本身一直是很難控制的一項通病。所以,更應選擇加固效果有保障的方案。
5、攪拌樁處理深度大,強度高,整體性好。雖然成本較強夯有所增加,但是從實體質量、公路運營等長效考慮,處理橋頭軟基,攪拌樁加固方案當屬首選。
參考文獻:
夯實常規(guī)管理篇3
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1、前言在港灣、碼頭以及防波堤建設中,常常使用水下拋石或拋沙基床,并在夯實的基床上修筑建筑物,因而對基床的夯實處理就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的水下重錘夯實法, 工期長、費用高,很難滿足快速和大面積夯實的要求,而爆夯法處理水下拋石基床技術是近幾年才發(fā)展起來的一項新技術。采用該技術不僅工期短見效快,而且成本低,質量也能得到保證, 是一項值得推廣的新技術。
2、基本原理當炸藥起爆后,藥包爆炸時將產生高溫、高壓、氣體膨脹,在水中產生沖擊波和氣泡脈動,這些強烈壓力作用在拋石體時,造成拋石體棱角變形斷裂,隨之石塊之間發(fā)生位移,相對位置發(fā)生變化,空隙體積減少,基床拋石體被壓實。與此同時,藥包爆炸的一部分能量轉化為地震波,地震波使拋石基床出現(xiàn)顛簸和搖晃,拋石基床在這種垂直和水平方向震動的作用下,使原有的松散穩(wěn)定結構遭到破壞,石塊產生滑動、轉動、錯位,小石塊充填到大石塊之間的縫隙中,拋石體重新排列組合,密度增大,達到拋填體在更高荷載下的穩(wěn)定平衡。同時,由于膨脹氣體產生的高壓作用將使拋填體受到“錘擊”效應,從而使拋填體進一步密實。水下爆炸夯實拋石體實際上是爆炸引起的沖擊波、高壓氣體脈動。地震波及流體運動與拋石體相互作用的結果。
2、工程概況大連松木島碼頭為新建二個1萬級泊位碼頭,碼頭總長412米;碼頭頂面標高為+3.0米,水工主體采用重力式沉箱結構形式。基床設計底部標高為-16.5m,頂部標高為-11.0m。本工程施工區(qū)周圍環(huán)境較為復雜,碼頭東側是已經(jīng)投入使用的大化泵房,南側是主航道,經(jīng)常有大型集裝箱船等各種船只過往、???,西側是在建的銘源碼頭。
3、爆夯參數(shù)計算根據(jù)《爆炸法處理水下地基和基礎技術規(guī)程》水下爆夯單包藥量設計應符合下列規(guī)定:
q = q0ab H / n式中:q0 —爆破夯實單耗,指爆破壓縮單位體積石體所需的藥量(kg/m3)。取4.0~5.5 kg/m3對較松散石體取大值,較密實石體取小值;a、b—藥包間距、排距(m);H—爆破夯實前拋石層平均厚度(m);η—夯實率(%),對沒有前期預壓密歷史的石體可取10%~15%,對有前期預壓密歷史的石體視預壓密程度可作適當折減;n—爆破夯實遍數(shù),對無前期預壓密歷史的石體可取3~4遍,對有前期預壓密歷史的石體可取2~3遍。在本工程,爆夯的平均水深大于10m,能量利用率比較高,所以在本工程計算藥量取值時,對單耗?。簈0=4kg/m3 η=12%。在本工程中對爆夯引起的振動控制比較嚴格,設計要求一次爆夯總藥量要小于400kg,單段起爆總藥量要小于200kg。 為了既滿足振動安全要求,又保證爆夯施工質量,在決定爆夯參數(shù)時要充分考慮兩方面的因素。規(guī)程規(guī)定,爆夯的分層夯實每層厚度H不宜大于12m,在本工程中, H=5.8m,(已預留0.3m沉降量)m。對于爆夯網(wǎng)格,取間距a=4,排距b=3.6。由于在本工程中爆夯遍數(shù)取n=3遍,所以我們取較大的爆夯網(wǎng)格,這樣在不增加單次爆夯總藥量的情況下,可以用較大的單個藥包,使爆夯作用有足夠的影響深度,使基床有較好的整體密實效果。因為夯后基床需要人工整平,所以爆夯時藥包直接放在基床上,在爆夯的3遍中,為了使夯后效果更好,在不改變總藥量的情況下,前兩遍用藥量較大,第三遍適當減小 。
4、爆炸網(wǎng)路受一次起爆總藥量400kg的限制, 采用群藥包4m×5m方格式網(wǎng)格布藥,布藥排數(shù)為5排,每排藥包數(shù)為6個,總藥量約為384kg, 采用8段非電雷管延時,既延時時長約為250毫秒,這樣既可以保證每段爆夯引起的震動不產生疊加,又確保了相鄰藥包的安全起爆。
5、安全評估關于水下爆夯安全,主要有以下幾方面:1. 爆夯引起的地基振動;2.水中沖擊波;3.個別分散物;4.噪音。本工程應對上述危害做出了如下的安全評估,以保障水下爆夯施工安全的進行:a.爆破震動按照國家標準《爆破安全規(guī)程》(GB6722-86)和交通部行業(yè)標準《爆炸法處理水下地基和基礎技術規(guī)程》(JTJ/T258-98)上所列數(shù)據(jù),普通民房的抗震能力V=2.0~3.0cm/s,鋼筋砼框架結構房取V=5.0cm/s,重力式碼頭取5.0~8.0 cm/s,本工程最近的建筑物距到爆點的距離為120m,由爆破地震速度計算公式:V=K·(Q1/3/R)a(cm/s)式中:R:建筑物距爆點最近距離(m);本工程取100m;
Q:一次起爆藥量(kg);本工程取400kg。K、α為與傳震介質等有關的系數(shù)、指數(shù),取K=530,α=1.82。由上式計算得V=4.6 cm/s,我們設計的最大單段藥量爆破產生的震動小于安全值,完全可以保證建筑物的安全。b.水中沖擊波本工程為了確保安全,特別執(zhí)行以下兩點原則:1.只要有人在爆夯水域內水下作業(yè),一律不進行爆夯作業(yè),嚴格規(guī)定爆夯和水下作業(yè)的時間段。2.爆夯的時候嚴格執(zhí)行《爆炸法處理水下地基和基礎技術規(guī)程》(JTJ/T258-98)中有關對人員和船舶的安全距離的規(guī)定,具體見下表4.2-2。c.個別飛散物及噪音爆炸處理基床施工時,個別飛散物的距離和噪音,跟覆蓋水深及裝藥量等有關,本工程水深較大,單藥包藥量小于20kg,所以在本工程中,爆夯安全控制主要針對爆夯引起的基礎振動和水中沖擊波,在水下11m以上深度的基床上爆破,一般不會有飛散物,爆炸的噪音也比較小。表1水中沖擊波對人員和船舶的安全距離
6、起爆
采用非電雷管網(wǎng)絡和有線起爆配合進行爆破入水中,布藥,將連接起爆體的起爆線引至布藥船上,然后將起爆體與爆破網(wǎng)路連接并綁上浮漂投船撤至安全區(qū),指揮員與海域、陸域崗哨聯(lián)絡,確認無人員、車輛、船只逗留在非安全區(qū),即指令爆破工將起爆線與起爆器連接,充電起爆。
7、基床水下爆夯效果在爆夯前,針對待爆夯地段,以每10 m為一個斷面,每個斷面上每2.5 m一個測點,測出待爆地段的平面圖,并將每個斷面位置在岸上作標記。測量采用水準儀和探桿配合的方式進行。在爆后采用同樣的方式進行測量,作出爆后的斷面圖,將其與爆前的斷面進行比較,就可得到沉降情況分布曲線,并由此可計算出平均夯實率。爆后當天進行了夯后測量, 按η=ΔH/H×100% (ΔH為爆夯前爆夯后高程平均值之差(平均沉降量),H為爆夯前石層平均厚度)。計算夯沉率為12%,符合《爆炸法處理水下地基和基礎技術規(guī)程》,夯實率(%),對沒有前期預密的石體可取10%—15%的要求。
夯實常規(guī)管理篇4
【關鍵詞】:高真空擊密強夯真空降水軟土地基工后沉降
中圖分類號: TU471 文獻標識碼: A
1工程概況
安慶市新城東區(qū)元山路建設工程位于安慶市東郊老峰鎮(zhèn),是安慶市城市規(guī)劃中一條重要的橫貫城區(qū)東西向的城市主干道,道路設計路幅寬度60米,全長1848.522米,內與多條道路交叉,其中本次處理區(qū)域為K2+420~K4+268.522段(1號橋橋頭處除外),此區(qū)域范圍內布滿池塘、水溝。見圖1、圖2
施工現(xiàn)場原狀圖圖1施工現(xiàn)場原狀圖圖2
2工程地質
根據(jù)安慶開發(fā)區(qū)三期元山路(秦潭路至元橋路段)巖土工程勘察報告揭示該場地地下水位埋深0.2~1.7m,高程在7.7~12.6m之間,主要附存在第①、②、③、④、⑤、⑥、⑦層中,屬空隙潛水,以接受大氣降水及地表水補給為主。力學性質指標見表1
表1原狀地基力學指標
3工程方案
設計要求對K2+420~K4+268.522段(1號橋橋頭處除外) 采用高真空擊密法進行地基處理。地基處理后承載力不小于130kpa,工后沉降不大于0.1米。處理范圍:道路路基處理為道路紅線外各1米,首先回填約為1.5~2.0m厚的路基土,作為強夯施工的操作層和降水的封層。根據(jù)設計要求和地勘報告分析K2+420~K2+520段和K3+160~K3+480段處理深度要求6m,其他區(qū)域處理深度均為8m。
4高真空擊密法加固機理
“高真空擊密法”軟地基處理方法是一種新型快速真空動力排水固結法,它是通過數(shù)遍高真空擊密制造“壓差”排水,并結合數(shù)遍合適的變能擊密,逐步達到降低土體的含水量,提高密實度,承載力,減少地基工后沉降和差異沉降。
5高真空擊密法施工工藝
5.1高真空擊密
5.1.1施工步驟
1)強夯工藝流程
依照第一遍工序進行第二遍
2)強夯施工步驟
第1步,研究地質報告,對現(xiàn)場進行勘察。溝塘排水,清除表層耕植土及淤泥后,回填約1.5m厚的路基土,作為強夯的操作層及降水封層,按方格網(wǎng)測量場內標高。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,在本道路北側紅線外2m堆砌圍堰以防水塘水浸泡路基。
第2步,在大面積施工前選定一塊30mⅹ30m的區(qū)域進行工藝試夯,以確定最佳夯擊能和夯擊數(shù)。根據(jù)夯點布置圖施放第一遍夯點位置;根據(jù)設計單擊能及錘重確定落錘的有效高度,根據(jù)此高度設置自動脫鉤系統(tǒng)(列如:夯能為2000.Kn.M、錘重15T則起吊高度為13.33m)。
第3步,按快速動力排水固結法的原理,通過現(xiàn)場試驗確定施工參數(shù)(包括點夯能量,真空井點間距,高真空排水時間,夯點間距,布置形式及沒點擊數(shù))見圖3、圖4、圖5
第4步,夯機就位,夯錘對準夯點位置,測量夯前錘頂標高及場地標高,并做好記錄。將夯錘起吊到預定高度,待夯錘脫鉤自由下落,夯入地面后,再測量夯錘頂標高,計算出第一擊夯沉量,并做好原始記錄。
第5步,重復以上步驟,按強夯設計要求的夯擊擊數(shù)及控制標準完成一個夯坑的點夯施工,同樣完成第一遍點夯。進行第一遍處理后的效果檢驗。
第6步,若夯坑內有水應排除,待間隙時間到后,推平夯坑,根據(jù)第一遍處理的檢驗結果調節(jié)施工參數(shù)。進行第二遍點夯。每次點夯完成后測量夯后地面標高。進行第二遍處理結果檢驗。
第7步,根據(jù)第二遍結果繼續(xù)調整施工參數(shù)并進行平夯平夯時錘徑搭接1/3D。
通過多遍高真空排水配合不同夯能擊密,反復擊密。使總沉降量逐步接近控制指標。見表2
表2 試驗區(qū)地面標高測量成果表
工序 標高 施工沉降 累計施工沉降
處理前 9.57
一遍夯后 9.24 0.33 0.33
二遍夯后 9.03 0.21 0.54
平夯后 8.93 0.10 0.64
第8步,推平后用振動壓路機進行碾壓。
最后,進行處理后的主要指標檢測,包括沉降量的測定,并用靜載試驗、回彈模量試驗、靜力觸探試驗或貫標試驗等測定土體的Ps、N63.5、fak等指標。
5.1.2高真空擊密排水管布置
1、降水施工工藝流程
2、降水施工工藝方法
1)布置、插入降水管
總管:直徑75mm,根據(jù)施工區(qū)域大小環(huán)形布置每隔100m為一個回路架設兩臺離心泵,中間隔20m布設兩道主管,分管直徑48mm間隔2m布置。離心式水泵:電動機功率 7.5KW,3BA-9型,絕對負壓:≥98 kPa。離心式水泵出水量由大到小,由混濁到干凈。設專用電源線,現(xiàn)場另外再多備1~2臺離心泵備用。
根據(jù)本工程的地質情況、設計要求,布置、插入降水管,在插入降水管的同時,每1600㎡布置一個水位檢測孔,觀測地下水位變化情況。
3~6人分組,根據(jù)放樣點位用水沖成孔,孔徑約50mm。成孔后插管同時灌砂以形成濾水層,然后聯(lián)接支管到總管,與離心泵接通,試抽,檢查是否漏氣,離心泵和主管盡量放低。
2)真空降水
每天對地下水位變化情況進行觀測,以確定降水時間,一般連續(xù)降水3~5天。當?shù)叵滤唤抵猎O計要求水位以下時,進行第一遍強夯施工。為加強強夯效果、確保工程質量,在強夯第二遍施工前,真空降水管繼續(xù)進行真空降水,做到三降三夯。
62m
K2+420
排水主管高真空擊密點
K4+268
4m4m 4m4m 4m4m 4m4m 4m 4m4m 4m4m4.5m4.5m
擊密點、降水主管布置示意圖圖3
排水主管
排水支管
2m 2m2m 2m
降水支管布置示意圖圖4
高真空擊密排水井點布置圖5
5.1.3高真空擊密施工參數(shù)
見表3
表3高真空擊密施工參數(shù)
地基處理參數(shù) 指 標
點夯能量/(KN·M) 2500
處理深度/m 8
真空井點間距/m 2×4
真空管深度/m 10
夯擊遍數(shù) 2(點夯)
夯點布置 正方形
夯點間距/m 正方形4×4
夯點擊數(shù)/擊 6
振動碾壓/遍 4~6
注:強夯工藝采用2遍夯,施工順序為跳點夯,每遍之間間隙時間為5~7天(根據(jù)試夯確定)。兩遍強夯之間間隙時間,真空降水管仍進行降水施工,以防止地下水位回升。根據(jù)現(xiàn)場試夯情況確定最終強夯、降水參數(shù)。
5監(jiān)測
本工程需對沉降量、地下水位、含水量、真空度進行實時監(jiān)測,施工參數(shù)根據(jù)監(jiān)測結果調整實施。
5.1地面沉降、夯坑沉降和坑周圍隆起的監(jiān)測
在強夯范圍內布設沉降測點,每遍處理前后對其沉降進行測量、對比、分析。
5.2含水量監(jiān)測
在施工過程中取樣進行土體含水量測試,以便了解土體的加固效果。
5.3地下水位監(jiān)測
強夯前埋設地下水位管,在強夯試驗期間,每1600㎡布置一個水位檢測孔,進行地下水位觀測。
5.4真空度觀測
在施工過程中對真空泵(3BA—9型)進行觀測,根據(jù)現(xiàn)場情況調整真空系統(tǒng),使其始終保持在最佳真空狀態(tài)。
5.5靜力觸探試驗
每2000~5000㎡設一個靜力觸探試驗點,處理前后再同一位置進行測試,孔深為6~8m。
6振動碾壓
工程實際表明,強夯完畢后地表1m內的表層土密實度要比下層差,說明滿夯沒有達到預期效果,主要原因是表層土無上覆壓力,側向約束力小,導致土體側向變形,采用振動碾壓,可以有效壓實1m范圍內的表層土,彌補強夯不足。路基處理前后地基承載力測試值對比見表3
測點位置 地基承載力特征值/KPa 地基承載力特征值/KPa
處理前 處理后
K2+440 50 132
K3+360 35 131
7施工中注意事項
7.1技術方面
(1)測工要認真記錄,質檢員要嚴格抽查,嚴禁少打多記或多打少記。記錄必須真實準確。
(2)每一遍點夯結束,應由質檢員檢查坑內是否有積水,并做坑內無積水隱蔽驗收記錄,方可進行推平夯坑工序。
(3)為保證夯坑內積水和地表積水能及時排出,在強夯區(qū)域外,挖設主排水溝與原狀排水溝相連。
(4)強夯后,夯坑內出現(xiàn)地下冒出的積水,應采用水泵或人工潑水等措施予以排除。嚴禁夯坑內帶水作業(yè)。
(5)如遇陣雨、暴雨一時措手不及,碾壓機械來不及進行封水碾壓,則寧可夯坑不予回填,待雨后將坑內積水排除,晾曬一段時間,再恢復施工。
(6)坑內積水排水是否徹底,直接影響強夯質量,施工前必須做好坑內積水、雨后地面積水排除及排水干渠維護通暢。
7.2安全方面
(1)施工場地地耐力要滿足強夯機自身行走要求,否則站在路基箱或鋼板上進行施工。
(2)強夯機械50米范圍內嚴禁閑人靠近。
(3)施工中一切工作有統(tǒng)一信號、統(tǒng)一指揮,全體工作人員須集中精力,指揮人員信號不明或違反規(guī)定時,司機有權拒絕執(zhí)行,但對任何人發(fā)出的緊急停止信號須立即執(zhí)行。
(4)機械的檢查保養(yǎng)和排除故障,都應在停止作業(yè)后進行,禁止在運行中檢修。
(5)施工人員進入現(xiàn)場必須戴安全帽,且夯擊時須站在離夯點30米以外或站在夯機背后。
8結束語
1)根據(jù)本工程范圍內河道、池塘多,淤泥層厚度分布不同,屬長江漫灘地貌這一特征,采用了高真空擊密法處理道路地基,根據(jù)處理前后的地基情況分析,處理后的地基強度大幅度提高,符合設計要求,表明高真空擊密法適合該工程的地基處理。
2)具有工期短,較常規(guī)方法能節(jié)約50%。造價低,較常規(guī)方法節(jié)約大約30%,是一項非常適用的地基處理方法。
3)通過數(shù)遍高真空擊密制造“壓差”排水,并結合數(shù)遍合適的變能擊密,達到了降低土體的含水量,提高了密實度,承載力特征值達到130KPa滿足設計要求,達到了預期的效果。
參考文獻
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夯實常規(guī)管理篇5
關鍵詞:建筑施工;地基;質量控制
中圖分類號: TU7 文獻標識碼: A
引言:我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,極大的促進了我國的住宅建設。多層住宅作為我國住宅的重要形式,其每年的建設面積不斷加大。作為多層建筑質量的基礎,地基基礎工程一直以來都是建筑施工企業(yè)關注的重點。隨著越來越多的新技術
不斷應用到地基基礎工程中,多層住宅建筑的地基基礎施工質量不斷提高。但是影響工程施工質量不僅僅是施工技術,材料、機械、操作方法、管理等都直接影響著地基基礎工程的施工質量,因此加強地基基礎的施工過程質量管理是保障工程質量關鍵。
一、地基基礎施工質量控制的重要性
施工過程是高層建筑施工質量控制的基礎,地基基礎工程是建筑質量的關鍵。整體工程的施工質量直接受地基基礎工程的影響又因為我國工程所在地的地址情況隨地域條件的不同而不同。因此對地基基礎工程提出的要求更高,必須在前期對地基進行嚴密考察,以制定合理的地基設計方案,并通過嚴格控制施工過程,保障地基基礎的質量。當前,我國高層建筑地基基礎的工程施工情況并不樂觀:建筑施工企業(yè)出于對工期的要求,在天氣情況不佳的情況下工程施工常常照常進行,并且并沒有采取相應的措施以保障工程施工質量。加強建筑地基基礎施工的管理,建設優(yōu)質工程,地基基礎質量控制是核心。
二、建筑地基施工方法分析
1、強夯法的質量控制
①測量定位。這是關系到強夯處理的整體效果的關鍵環(huán)節(jié),在具體操作上,應由施工單位根據(jù)試夯確定的夯點布置圖,逐一測放夯點位置。②強夯前要用推土機預壓兩遍,場地平整后,測量場地高程,夯點布置是否符合測量放線確定點。如果地下水位較高,應在表面鋪0.5―2.0m中(粗)砂或砂石墊層,或采取降低地下水位的方法(具體按照現(xiàn)場確定方案),以防設備下陷和消散強夯產生的孔隙水壓。③分段進行施工,從邊緣夯向中央,從一邊向另一邊進行。每夯完一遍,用推土機整平場地,放線定位即可接著進行下一遍夯擊。強夯法的加固順序是:先深后淺,即先加固深層士,再加固中層土,最后加固表層土。最后一遍夯完后,再以低能量滿夯一遍,有條件以采用小夯錘擊為佳。④夯擊時應按試驗確定的強夯參數(shù)進行,落錘應保持平衡,夯位應準確,夯擊坑內積水應及時排除。夯擊地段遇上含水量過大時,可鋪砂石后再進行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進行下一遍夯擊。
2、注漿法質量控制點分析
①現(xiàn)場鉆孔情況應安排專人如實地記錄在鉆孔記錄表上;
②硅化加固的土層以上應保留1m厚的不加固土層,以防漿液上冒,必要時須夯填素土或打灰土層;③灌注漿液的壓力~般在0.2~0.4MPa(始)和0.8―1.0MPa(終)范圍輪流多次重復,土的加固程序,一般自上而下進行,如土的滲透系數(shù)隨深度而增大時,則應自下而上進行。如相鄰兩層的土質不同時,滲透系數(shù)較大的土層應先進行加固;④應經(jīng)常抽查漿液的配比及主要性能指標、注漿順序、注漿孔位、孔徑、孔深以及注漿過程的壓力值是否滿足要求,并將自己的檢查結果與現(xiàn)在記錄人員的記錄相核對(可通過量測注漿管的長度的方法來檢查注漿孔的孔深);⑤及時在編好號的孔位平面圖上對已注漿孔進行標記并注明鉆孔日期。避免漏孔情況出現(xiàn);⑥如出現(xiàn)地面或附近建筑物變形的情況,應立即停止注漿,分析原因,調整注漿參數(shù)。
三、建筑地基基礎施工質量控制要點
1、基礎測量放線
測量放線能指引高層建筑地基基礎施工工作的進行,只有準確、嚴密的測量工作才能為工程提供必要的技術保障,并保證工程順利依據(jù)圖紙施工。建筑工程施工測量能很大程度上影響工程施工質量。在實際的施工過程中,必須充分認識到測量工作的重要性,科學管理使測量工作更好地為施工質量管理服務,提高施工質量。隨著科技進步,工程測量引進了很多的高新技術,使得操作更便利、測量更準確、工作效率更高。但這同時需要工程測量人員不斷學習高新技術,并熟練應用新技術、新設備。
2、施工材料控制
材料質量作為工程施工質量的基礎,若工程使用原材料不符合規(guī)定,那么工程質量就達不到要求。所以,在施工前必須對材料進行質量控制,保證材料質量,從而保證工程施工質量。材料控制要注意如下兩點:一,對供應材料的廠家進行審核,選擇從信譽比較高的供應廠家進購材料。二,對進廠原料進行相關的檢驗,包括:質量檢驗報告單的檢查、外觀的檢查、理化檢驗的檢查等。
3、采用水泥灌注樁作為地基基礎的質量控制
鉆孔灌注技術中任何一個因素都影響著樁基的施工質量,其中,鉆孔和灌注是整個工程施工的關鍵,這兩個關鍵工序也是影響工程質量的重要因素。實施鉆孔工作前,首先要檢查鉆機的安裝是否正確,確保底座與頂端平穩(wěn),使其在施工過程中不出現(xiàn)移位或沉陷;其次要檢查鉆機角度是否符合設計要求。隨后,檢查成孔的孔徑、孔深以及傾斜度等,最后,由監(jiān)理工程師進行終孔檢驗,并填寫終孔檢驗記錄。用混凝土作為鉆孔泥漿,當前,大多數(shù)施工單位從專業(yè)公司直接采購成品泥漿進行施工。這要求施工單位必須具備一定的現(xiàn)場檢驗能力。此外,監(jiān)理工程師必須嚴格履行其職責,在施工單位質量檢驗人員檢驗的同時,監(jiān)理工程師也應仔細審核,保證使用材料符合要求。
4、完善施工企業(yè)質量管理體系,促進質量控制的實施
保障高層建筑施工質量的關鍵是建立健全的質量控制體系。通過全員、全過程的質量監(jiān)控以及施工過程記錄、監(jiān)理等保障高層建筑地基基礎施工的質量,為工程質量打好堅實的基礎。
5、加強施工管理技術人員管理,保障地基基礎施工質量
在高層建筑地基基礎施工中,人為因素的控制是整個建筑施工質量的重點,施工技術人員的技術能力與管理人員的管理能力對工程施工質量影響重大。管理人員的素質決定了工程技術、管理制度等,所以加強建筑施工過程中人員的控制與管理在建筑施工質量控制中顯得尤為重要。
結束語:
建筑地基基礎施工質量控制是工程質量的基礎,在高層建筑地基基礎施工質量控制過程中,需通過多方面的控制來確保其施工質量。通過現(xiàn)場質量人員與技術人員的共同努力,對地基基礎的施工質量進行控制。此外,通過積極建設企業(yè)自身的質量監(jiān)控體系,加強對施工部門的質量培訓,提高企業(yè)質量管理人員專業(yè)技能水平與其工作責任心,切實有效的實施施工質量工作,提高企業(yè)綜合管理能力、提高企業(yè)市場競爭力。
參考文獻:
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夯實常規(guī)管理篇6
中圖分類號:U21文獻標識碼: A 文章編號:1 水泥土擠密樁的適用范圍1.1 擠密法。擠密法是以振動、沖擊或沉管等方法成孔,然后向孔中填入砂石、碎石、水泥土、石水泥土或是其它材料,再加以振實而成為直徑較大樁的方法。擠密法屬于深層密實而成為直徑較大樁體的方法。擠密法屬于深層密實法之一,是當代地基處理方法重大進展的標志。1.2 水泥土擠密樁。此法是處理地下水位以上濕陷性黃土、新近堆積黃土、素填土和雜填土的一種地基加固法。它是利用打入鋼套管(或振動沉管、炸藥爆破)在地基中成孔,通過“擠”壓作用,使地基土得到加“密”,然后在孔中分層填入水泥土后夯實而成水泥土樁。水泥土樁屬于柔性樁,與樁間同組成復合地基。1.3 適宜采用水泥土擠密樁的情況。以清除地基的濕陷性和提高地基的承載力或水穩(wěn)性為主要目的時,宜選用水泥土樁。1.4 不宜采用水泥土擠密樁的情況。①地基含水量大于23%、飽和度大于0.65時不宜采用,除非施工時采取排水措施;②黃土層夾有薄沙礫層厚度大于0.4m時,不宜采用,因施工成孔困難。
2 水泥土擠密樁材料質量的控制水泥土中的土料宜用粒性土及塑性指數(shù)大于4的粉土,不得含有松軟雜質,并應過篩,其顆粒粒徑不得大于15mm,土料中有機物含量,含量值不得超過5%。水泥土中的水泥可選用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥。
3 水泥土樁施工方法及質量控制水泥土擠密樁的施工必須按設計要求和現(xiàn)場條件選用沉管(振動或錘擊)、沖擊或爆擴等方法進行成孔,然后填料夯實。3.1 成孔擠密。水泥土擠密樁的施工按施工工藝的不同,分為以下三種不同方式:3.1.1 沉管法成孔方式。①施工方法:使用振動或錘擊樁機,將帶有特制樁尖的鋼制樁管打入土層中至設計深度,然后慢慢拔出樁管即成孔。②質量控制:選用的打樁機技術性能應與樁管直徑、長度、質量以及地基土特性等相適應;錘重不宜小于樁管質量的2倍,樁機就位必須平穩(wěn),樁管對正樁孔;沉管開始輕擊慢沉,待樁管穩(wěn)定后及時拔出,并防孔口破壞;成孔后若發(fā)生樁孔嚴重縮項和回淤,必須填入干砂,重新沉管成孔。3.1.2 沖擊法成孔方式。①施工方法:使用定型或簡易沖擊機,將錘頭提升一定高度后自由落下,反復沖擊使土層成孔。成孔深度一般可達20m以上,孔徑為500~600m。②質量控制:選用機型應與現(xiàn)場土質條件和孔徑設計直徑相適應,必須在鉆機上裝置鋼管導向器,確保錘頭準確入土和防止孔口破壞;開孔時低錘勤擊,錘頭全部入土后正常沖程錘擊,但不宜多用高沖程;在鋼絲繩上必須設置長度標志,便于觀測和掌握沖孔的深度。
3.1.3 爆擴法成孔方式。①藥眼施工法。在含水量超過22%的土層,將直徑為1~30mm鋼釬打入土中,拔出鋼釬形成藥眼(小孔),往藥眼內裝填炸藥和1~2個電雷管,引爆后即成樁孔。其質量控制主要是對使用的炸藥要為國家生產的產品,并把握好用藥當量。②藥管施工法。在含水較大的土層,用洛陽鏟或扁頭鏟在土中挖成直徑60~80mm和深度與樁孔設計值相同的孔洞,然后往孔洞內放入直徑為12~30mm的炸藥管和1~2枚電雷管,引爆后即成樁孔。其質量控制是使用的炸藥必須是國家生產的產品,計算好用藥當量。3.2 填料夯實3.2.1 施工方法:①回填夯實施工前,應進行回填試驗,以確定每次合理的填料數(shù)量和夯擊數(shù);②根據(jù)回填夯實質量標準確定檢測方法應達到的指標。3.2.2 選用樁孔填料夯實機:①偏心輪夾桿式夯實機。夯錘重100~150kg,夯錘鋼管一般長6~8m,管徑為60~80mm,鋼管與夯錘焊成整體,鋼管夾在一雙同步向偏心輪中間,由偏心輪轉動時半輪瓦片夾帶上升和半輪轉空自由落錘作用,往返循環(huán),夯實填料。②電動卷場機提升式人工操作夯實機。錘重可達450kg,落距1~3m,夯擊量大,一次可填入較多的土料,夯實效果較好。3.2.3 質量控制:①錘重不宜小于100kg,最大直徑應比樁孔直徑小100~160mm。②夯錘機就位必須保持平衡,夯錘必須對準樁孔。③清除干凈樁孔內雜物和積水。④人工填料必須由專人按規(guī)定數(shù)量均勻填入,嚴禁用送料車直接倒料入孔。⑤基礎地面以上應預留0.7~1m厚的土層,施工結束將表層擠松的土挖除或分層夯實。⑥必須設置專人監(jiān)測成孔質量及回填夯實質量。⑦必須制定和落實防雨防凍措施。4 施工質量控制要點4.1 施工前試驗。施工前應在現(xiàn)場進行成孔、夯實工藝和擠密效果試驗,以試驗數(shù)據(jù)確定分層填料厚度、夯擊次數(shù)和夯實后干密度等要求。4.2 地基土含水量控制。成孔施工時,地基土宜接近最佳含水量,當含水量低于12%時,宜用水增濕至最佳含水量。4.3 樁孔中心點控制。樁孔中心點的偏差不能超過樁距設計值的5%,且不大于50mm。
4.4 樁孔垂直度偏差控制。偏差應小于1.5%。4.5 樁孔直徑控制。①沉管法,樁孔直徑誤差為±50mm,樁孔深度誤差為±100mm。②沖擊法或爆擴法,樁孔直徑的誤差不得超過設計值的+100mm~50mm,樁孔深度不應小于設計深度的300mm。4.6 回填夯實控制。向孔內填料前,孔底必須夯實,夯擊次數(shù)不少于8次。然后用素土或水泥土在最佳含水量狀態(tài)下分層回填夯實,每次回填厚度為300~400mm。壓實系數(shù)不應小于0.97。4.7 夯實施工工序控制。成孔和回填夯實的施工順序應間隔進行,從每排樁的最外開始向內隔孔進行,成孔到中間后再返回到外面仍然按照從外向內的順序將“跳打”剩余的孔完成,以防鄰孔縮孔或塌孔。5 常見問題及對策5.1 縮孔或塌孔。①地基土的含水率過大或過小。含水量過大(超過20%),可往孔內灌入干土粉或石水泥土粉以吸收部份水分,或快速成孔澆灌,或邊成孔邊下套管;含水率過?。ǖ陀?2%),應先用水增濕加固范圍內土層至最佳含水量,增濕處理應在地基處理前4~6d完成,需增濕的水通過一定數(shù)量和一定深度的滲水孔均勻地滲入處理范圍的土層中。②未按規(guī)定的順序進行。成孔順序必須先,后里圈并間隔進行。③未及時回填夯實。對已成孔,應防止受水浸濕,且應當天回填夯實。④樁孔較密。為避免夯打造成縮頸堵塞,應打一孔填一孔;當樁密、土質松軟時,應采取間隔跳打夯實。
5.2 樁身疏松或斷裂。①未按施工規(guī)定操作,回填過快,夯擊次數(shù)不夠。樁孔填料前應先夯擊孔底8次以上,根據(jù)試驗測定的密度要求,隨填隨夯,嚴格控制下料速度和夯擊次數(shù)。②填料未拌和均勻,含水率過大或過少?;靥盍蠎韬途鶆?,含水量過小時應用水濕至最佳含水量。③填料實際用量未達計算用量。每個孔填料用量應與計算用量基本相符。④錘重、錘型和落距選擇不當。a夯錘不宜小于100kg。b錘型以梨花形或棗核型較適合,落距一般應大于2m。c地下水位過高應先降水位再回填。④對已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層,應全部取出,按規(guī)定重新夯實至達設計質量為止。5.3 樁徑干密度不均勻。①違反操作規(guī)程,土或水泥未計量,拌和不均勻,干濕不一。嚴格按操作規(guī)程施工。②水泥土厚度不一致。水泥土要按配合比稱量,攪拌必須均勻,干濕度要適度。③夯擊高度、次數(shù)不一。每次水泥土厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)必須按試驗規(guī)定做到前后一致。④檢查驗收欠嚴格。施工中必須嚴格按質量評定標準進行抽樣檢驗。參考文獻:[1]趙紅剛.張智鑫.楊鵬.水泥土擠密樁在鄭西客運專線新臨潼車站的應用[J].鐵道工程學報,2007年S1期.
夯實常規(guī)管理篇7
關鍵詞:濕陷性黃土;處理方法;灰土擠密樁
中圖分類號:P642.13+1文獻標識碼: A 文章編號:
1黃土的濕陷特征及危害
濕陷性黃土是一種特殊的土質,俗稱大孔土,在我國陜、甘、寧等缺水少雨的干旱地區(qū)分布較為廣泛。其顆粒組成中粘粒的含量為8%~26%,屬于砂壤土,但其性質與砂壤土又不同,主要體現(xiàn)在天然狀態(tài)下具有肉眼可見的大孔隙,并常有由于生物作用所形成的管狀孔隙,天然剖面呈豎直節(jié)理、顆粒粗,土質干燥;顏色干燥時呈淡黃色,稍濕時呈黃色,濕潤時呈褐黃色。
濕陷性黃土在干燥狀態(tài)下,有較高的強度和較小的壓縮性,其土質豎直方向分布的小管道幾乎能保持豎立,受水浸濕后,土的結構迅速破壞發(fā)生顯著的附加下沉,產生嚴重濕陷,給路基及路基上構筑物帶來很大的危害。
2濕陷性黃土地基的處理方法
濕陷性黃土地基處理的基本原則是:破壞土的大孔結構,改善土的工程性質,消除或減少地基的濕陷變形,防止水浸入建筑物地基,提高建筑結構剛度。在我國常用的處理方法一般有墊層法、沖擊碾壓法、強夯法、灰土擠密樁法及其他方法。
3 灰土擠密樁法應用
3.1工程概況
某高速位于陜北黃土高原南部,總體地勢西北高、東南低,境內以少石多土的黃土臺塬、黃土梁峁溝壑為主。沿線局部段落地質具有濕陷性,濕陷等級為I級非自重~自重Ⅳ級濕陷。部分濕陷性段落位于“V”形溝內,根據(jù)設計要求,對此類濕陷性黃土段落采用灰土擠密樁法進行處理。
3.2 擠密樁簡介
擠密樁是特殊地基處理中的常用方法,是由樁體和樁間擠密同組成的復合地基,對處理黃土的濕陷性及壓縮性具有明顯效果。根據(jù)設計要求,本工程擠密樁成孔直徑0.4m,正三角形布設,樁距1.5m,樁長6m,復合地基每邊超出基礎邊緣的尺寸不小于0.3米,對于灰土擠密樁每邊超出基礎邊緣的尺寸不小于0.5米。要求復合地基承載力為200Kpa,平均擠密系數(shù)0.9。大面積施工前應先進行小范圍試樁,根據(jù)施工后實際情況可適當調整有關參數(shù)。樁體施工完畢后,將樁頂1m范圍鏟除,設置50cm的10%灰土墊層。擠密樁拌和按照生石灰:素土=11:89(重量比)。
3.3 施工工藝要求
擠密樁施工工藝主要流程為:測量放線一平整場地一測量定位—材料夯填—成樁檢測—清理現(xiàn)場。為保證施工質量要求,在施工過程中應保證如下幾點:
1.灰土擠密樁施工采用沉管擠密法成孔,施工現(xiàn)場集中拌制11:89(重量比)灰土, 100~125kg的夾桿錘夯實機分層回填夯實。拌制灰土用土來源為現(xiàn)場優(yōu)質黃土。
2.沉管法成孔 采用柴油打樁機將帶有特制樁尖的鋼制樁管打入土層中至設計深度,然后緩慢拔出樁管即成孔,在沉管成孔施工中,應做到:①樁機就位必須平穩(wěn),不發(fā)生移動或傾斜,樁管應對準樁位。②沉管開始階段應輕擊慢沉,待樁管方向穩(wěn)定后再以正常速度沉管。最初完成的2-3個樁孔,土層有變化的部位或沉管貫入度出現(xiàn)反常的地方,均應逐孔詳細記錄錘擊數(shù)和振動沉入的時間,出現(xiàn)問題及解決方法。
3.樁孔夯填灰土擠密樁所用的熟石灰當?shù)刭徺I,填樁孔所用的土料和石灰應符合下列要求:
①夯實成樁施工步驟:夯機整平穩(wěn)固并對準樁孔中心底夯填料夯實填料至設計樁頂標高夯機移位
②土料不得使用鏟運機拉運的土料,有機質含量大于8%的表層耕土,淤泥質土,夾有磚塊,瓦礫和生活垃圾的雜填土不得使用。土料一般要過篩,篩孔規(guī)格為20mm,土塊粒徑不得大于15mm。
③石灰用生石灰消解而成,生石灰必須充分消解(悶透),生石灰消解時間不得小于3-4天,消解后的石灰過篩,粒徑不得大于5mm,且不得夾有未熟化的生石灰塊粒,石灰質量不低于三級,活性成分Cao+Mgo(按重量計)不小于50%。水泥質量標準符合設計要求。
④經(jīng)常測夯填料的含水量,以保證其含水量在最佳含水量附近。當夯填料含水量超過最佳含水量±2%時,應灑水濕潤或晾曬。
⑤填夯所用的錘應小于樁孔直徑9-12cm,夯錘重量不宜小于100kg,錘底面靜壓力不宜小于20kpa,提升高度不小于60cm。
⑥夯機就位后應保持平穩(wěn),夯錘對正樁孔,自由下落到孔底。
⑦樁孔內有雜物或積水時應清理干凈,記錄好管長與實際孔深之差,成孔后應實測虛土厚度,虛土厚度≤500mm時可采用底夯處理(底夯一般不少于20擊),填料前應先夯擊孔底至發(fā)出清脆聲音為止,當虛土厚度≥500mm時應采取復打(重樁)處理。
⑧樁孔填料高度應達到設計要求的樁頂標高。
在施工中如遇雨期或冬期,應分別編寫雨期、冬期施工方案。
3.4 檢測
灰土擠密樁復合地基屬隱蔽工程,施工中必須加強檢驗。成樁后,應及時檢驗擠密樁處地基的質量。施工中及時抽樣檢驗施工質量,安排專人監(jiān)測成孔及回填夯實的質量,成樁3d后進行樁間土濕陷性、樁長、樁徑、樁體密實度、均勻性檢驗。地基竣工驗收時,承載力檢驗采用復合地基載荷試驗。試驗結果表明,采用擠密樁對濕陷性地基進行處理,效果良好。
4 結語
針對某高速地質條件及設計要求,對部分“V”形溝內濕陷性黃土地基段落采用灰土擠密樁進行處理。施工過程中嚴格按照相應規(guī)范及設計要求,并進行相應檢測,結果符合規(guī)范要求。表明該方法具有可顯著提高土體承載力,減小沉降量,處理深度較深,施工過程對周圍的振動干擾小的優(yōu)點,具有良好的實用性。
參考文獻
秦勤,徐建東等. 公路工程特殊地基處理技術[M] 合肥工業(yè)大學出版社 2007
夯實常規(guī)管理篇8
關鍵詞 灰土擠密樁 濕陷性黃土 地基處理施工技術
1工程概況
太原鐵路樞紐新建太原南站工程,位于太原晉中盆地,屬于洪積平原,地質條件較差,地基承載力為100kpa,一般地段為I-II級非自重濕陷性黃土,個別地段為II-III級自重濕陷黃土。
根據(jù)設計要求,太原南站路基、站臺、框架橋等工程地基需要加固處理,當濕陷層小于3m時全部挖除濕陷層并換填灰土,當濕陷層大于3m時采用灰土擠密樁處理,樁長穿透濕陷層以下不小于1m。樁徑400mm,樁距1m,正三角形布置,樁長5m-15m,總樁數(shù)65000根,共計80萬延米?;彝翑D密樁身三七灰土壓實系數(shù)不小于0.97,樁間土的最小擠密系數(shù)不小于0.88,平均擠密系數(shù)不小于0.93,加固處理后的地基要求濕陷性系數(shù)<0.015,地基承載力≥180kpa。
2灰土擠密樁的工程特性
灰土擠密樁是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復合地基”,可消除黃土的濕陷性,降低可壓縮性,提高地基承載力。
2.1灰土擠密樁的作用
灰土樁是采用機械擠密成孔,采用3:7灰土填充夯實,石灰產生吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子交換和凝硬等反應,使樁柱硬化,并改善原地基土的性質,使土的強度顯著提高,并具有一定的水穩(wěn)性。
2.2灰土擠密樁的有效性
首先,灰土擠密樁具有降低基底下一定深度內樁間土中應力的作用,在樁間土擠密后其濕陷性沒有完全消除的情況下,如果土中應力不超過其濕陷起始壓力,則地基浸水后仍可能不產生濕陷或僅產生小量濕陷。其次,灰土擠密樁對樁間土起著側向的約束作用,約束樁間土局部受壓時產生的側向擠出變形,使壓力與沉降始終呈線性關系。
2.3灰土擠密樁的簡便性
2.3.1適用于建筑物密集、施工場地狹窄土方大量開挖困難場地,對于鄰近建筑物及地基無安全使用方面的影響。
2.3.2以土治土,就地取材,材料來源廣泛。
2.3.3施工機具簡單。所用施工機具比較簡單,制作費用低,便于推廣應用。
3材料的選擇
土料:盡量就地挖取純凈的黃土或一般粘性土,嚴禁使用有機質含量大于8%的表層耕土、淤泥質土、鹽漬土、膨脹土或夾有磚塊瓦礫的雜填土。土料使用前過篩,粒徑不大于15mm,含水量接近最優(yōu)含水量±3%之間,不能含有凍土塊。
石灰:使用生石灰消解符合國家III級以上標準,活性Cao+Mgo含量不低于70%。石灰貯存時間不超過3個月,使用前24小時澆水粉化,其粒徑應小于5mm。
灰土:將滿足質量要求的消石灰和純凈黃土,按灰土3:7的體積比,在接近最優(yōu)含水量的情況下采用集中拌和法拌合而成。
4灰土擠密樁施工方法及工藝
4.1施工準備
4.1.1調查地質和環(huán)境條件。
詳細調查分析工程地質報告、鉆探資料、地基土和樁孔填料的擊實試驗資料、土質均勻性和含水量變化情況;詳細研究平面定位圖,基礎和樁孔布置施工圖;調查鄰近區(qū)域的凈空、地下管線、地下構筑物、相鄰建筑物的資料。
復核地基土的含水率、飽和度,當?shù)鼗恋暮市∮?2%或大于24%、飽和度大于65%時,及時通知設計單位予以確認,由設計單位確定是否變更設計。
4.1.2擬定施工技術措施
根據(jù)施工平面圖標明樁孔位置和編號、施工順序、機械運行路線、臨時設施和材料堆放位置;確定成孔夯實機械和質量檢查機具,編制勞材計劃;制定保證施工質量的安全及冬雨夜施工措施。
4.1.3成孔擠密試驗和預浸水措施
當場地內土質變化較大或土的含水量超過22%時,施工前進行成孔試驗以便查明成孔質量和擠密效果。成孔試驗在同類土質地段內不得少于2組。
若場地內的土的含水量低于14%,可采用人工預浸水濕潤法使土的含水量接近最優(yōu)含水量。預浸水可采用水畦和深層浸水孔(每隔1-2m用洛陽鏟挖出直徑8cm和深度為浸水土層深底3/4的浸水孔,內填小石子)相結合的方式。浸水后1―3天即可開始正式施工。
4.2成孔擠密
成孔方法分為沉管法和沖擊法兩種,根據(jù)地基土的物理性質、樁孔深度、機械設備條件和施工經(jīng)驗等因素選定。
4.2.1成孔施工順序
先外后里,隔排隔行,間隔2孔跳打,即從整片擠密地基的外邊線向里成孔,間隔二孔或數(shù)孔施工,成孔后及時檢查樁孔質量,觀察有無縮頸、回淤或滲水等現(xiàn)象并作好記錄。已成樁孔要盡快回填夯實,以防止土塊和雜物落入孔內。
對于處理深度不同的地基,成孔時先深后淺,對于基礎埋深不一致的場地,成孔時先淺后深,一般情況下,成孔遍數(shù)為四遍,即間隔兩孔施打,視現(xiàn)場具體情況必要時可加大間隔,增加遍數(shù)。
4.2.2工藝流程圖
4.2.3沉管成孔
沉管法是最常用的成孔方法,孔壁光滑規(guī)整,擠密效果和施工技術容易控制和掌握,但沉管成孔的最大深度受到樁架高度的限制,一般不超過8m。
沉管法成孔主機由15t履帶吊改制而成,用以帶動柴油錘及導向架,樁管掛在導向架上。作業(yè)時將導向架樁管吊起,然后就位施打,打到設計深度時吊起樁管,從地下拔出。導向架由角鋼分段焊接法蘭盤連接。導向架上焊接柴油樁錘軌道,長度一般為20m。沉管選用壁厚≥10mm的無縫鋼管焊接成,管徑根據(jù)設計樁徑選擇,沉管樁尖做成45°~60°錐角,管身標記入土深度的標志。樁錘選用200~250kN導桿式打樁機或筒式柴油打樁機。
沉管施工技術要點:樁機就位必須平穩(wěn),不發(fā)生移動或傾斜,樁管應對中樁孔;在開始階段應輕擊慢沉,待樁管方向穩(wěn)定后再按正常速度沉管;樁管沉至設計深度后應及時拔出,不宜在土中擱置時間過久,拔管困難時可用水浸潤樁管周圍土層或將樁管旋轉后拔出;成孔后要及時檢查樁孔質量,觀測孔徑和深度偏差是否超過容許值,輕微縮頸可削擴至能夠滿足填夯施工。
成孔出現(xiàn)反常現(xiàn)象的原因及處治方法:(1)樁鍾回跳過高或樁管沉入速度過慢或樁管貫入度過小,可能是由于土的含水量偏低或土質密實堅硬或土層內有砂石或磚渣層,可強行穿越或清除后穿越或不予越過。(2)樁管貫入度過大或樁錘無法起跳爆發(fā)或沉入速度過快,可能是由于土質松軟或樁管直徑偏小。處治方法:如土質松軟,可拔出樁管填入非粘性土料再沉管擠壓;如樁管直徑偏小,可考慮改換樁管。
4.2.4沖擊法成孔
本法特別適用處理自重濕陷性厚度較大的土層,成孔深度不受機架高度限制,可達20m以上。
采用液壓步履式行走底盤,起吊裝置為門式架及卷揚機,用以吊起樁錘后自由落體沖擊地基土成孔。作業(yè)時,利用卷揚機及門式架將樁錘吊起一定高度,然后突然切斷卷揚機離合器讓樁錘自由落體至地面,反復沖擊,直至達到設計深度。樁錘采用無縫鋼管焊接而成,內部采用混凝土等重物灌實,以增加樁錘重量。
施工技術要點:為防止孔口破壞和保證沖擊錘頭準確入土,鉆機上安裝鋼管導向器,鋼管壁厚10mm以上,內徑略大于錘頭直徑;開孔時應低錘勤擊,錘頭全部入土后再按正常沖程錘擊,一般不宜多用高沖程,以免引起坍孔、擴孔事故;必須準確控制松繩長度,既要少松、勤松,又要免打空錘;經(jīng)常檢查鋼絲繩磨損情況,卡扣松緊程度,轉向裝置是否靈活,以免突然掉錘;鋼絲繩上應有長度標志,以便觀測和掌握沖孔的深度。鋼絲繩安全系數(shù)≥12,長短繩連接卡扣不得少于3個。
4.3樁孔填夯
夯實機主要采用偏心輪夾桿式連續(xù)夯實機和卷揚機提升式夯實機。
4.3.1偏心輪夾桿式連續(xù)夯實機
利用兩個對稱的直徑約500mm的轉盤,轉盤留設缺口,當轉盤轉動時,兩個轉盤夾住夯錘末端的豎桿向上提升,當轉盤轉到缺口處時,轉盤無法再夾住夯錘,夯錘自由下落夯實填料,回填樁孔所用的夯錘用鑄鋼制成,底面采用倒置拋物線錐體或尖錐形,錘重宜在300~400kg,其最大直徑應比樁孔直徑小10~16cm。
該機優(yōu)點是結構簡單和行走方便,缺點是靠摩擦力提升夯錘和錘重偏小,必須嚴格控制每次填料數(shù)量,較難保證夯實質量。
4.3.2卷揚機提升式夯實機
夯實機可安裝在翻斗車上行走,卷揚機提升力一般不小于夯錘重量的1.5倍,錘重可達300kg,落距1-3m。
該機優(yōu)點是夯擊能量大,一次可填入較多的土料,夯實效果較好。缺點是人工操作,勞動強度大。
4.3.3填夯施工
填夯前進行填夯試驗,以確定每次合理的填料數(shù)量和夯擊次數(shù),根據(jù)夯實質量標準確定檢測方法應達到的指標。
擠密成孔后待檢查合格立即回填夯實,夯填的次序是先底夯,保證有效處理深度,底夯一般要8擊以上,聽到清脆錘聲為止,再開始填料夯實,每次分層填料厚度、夯錘高度、夯擊錘數(shù)根據(jù)試樁取得的參數(shù)確定。每層聽到清脆錘聲,再進行上一層填料夯實。
三孔間土的平均擠密系數(shù)滿足設計要求,人工填料指定專人按規(guī)定數(shù)量均勻填進,不能盲目亂填,嚴禁直接倒料入孔。夯填料的密實度滿足設計要求,樁孔填夯高度應高出設計樁頂標高。
5質量檢驗
5.1檢驗內容包括:樁點位置、樁孔質量、擠密效果和填夯質量。其中以填夯質量檢驗為重點。
5.2樁點位置需檢查軸線、標高和位置是否與圖紙相符。
5.3樁孔質量需檢查樁徑、垂直度和深度是否在容許偏內,有無縮頸、回淤、坍土和滲土情況。
5.4擠密效果需在三個樁孔構成的擠密單元內,按天然土層或1.0―1.5m為一層取出土樣,測試土的干容重及壓實度,然后計算樁間平均壓實系數(shù)。
5.5填夯質量檢測
采用隨機抽樣檢查法,檢查數(shù)量不少于樁孔總數(shù)2%,常用檢查方法有以下四種。
5.5.1輕便觸探檢驗法
通過填夯試驗求得觸探錘擊數(shù)N10和填料系數(shù)D之間的關系曲線,按設計要求的D值定出輕便觸探檢驗的“檢定錘擊數(shù)”,施工檢驗時以實際錘擊數(shù)不少于“檢定錘擊數(shù)”為合格。由此關系曲線圖也可推測量出填料的壓實系數(shù)D值。此項檢驗,宜在樁孔夯實后24小時內進行。
5.5.2小環(huán)刀深層取樣檢驗法
采用洛陽鏟在樁體中心鏟孔,從基礎底面起每隔1―1.5m用帶有長桿的小環(huán)刀分層取出原狀土樣,測試其干容重和壓實系數(shù)。
5.5.3開剖取樣檢驗法
開剖樁體分層(每層1―1.5m)取樣試驗,每層取樣不少于2個。
5.5.4夯擊能量檢驗法
填料的壓實系數(shù)D與施加給單位樁體的夯擊能N之間具有對數(shù)關系,其表達式為D=a+blogN。如果錘重已定,則夯擊能主要決定于填料的數(shù)量、夯錘實際落距(當夯錘提升高度一定時兩者互成反比關系)和夯擊次數(shù)。因此,只要測出夯錘的實際落距和擊數(shù)就可算出單位樁體的夯擊能。
檢驗后,如果20%不符合要求,則應采取補救措施,如加樁或用小樁管二次擠密等方法。
6結束語
太原南站站場地基灰土擠密樁處理加固工程, 2010年5月開工,2011年4月完工。通過試驗檢測,地基成孔擠密后達到一定壓實系數(shù)的樁間擠密土,其力學性質明顯改善,與天然狀態(tài)土相比,壓縮系數(shù)從0.033-0.061降低為0.009 -0.016,從高―中壓縮性降低為中―低壓縮性,濕陷系數(shù)從0.037-0.0113減小為0.003 -0.016,濕陷性已經(jīng)消除或接近消除。擠密地基在容許荷載作用下其變形模量也比天然地基變形模量大2―4倍,灰土擠密樁地基的變形模量高達21―36Mpa。因此,采用灰土擠密樁處理加固濕陷性黃土地基是非常有效的。
參考文獻:《地基處理手冊》.中國建筑工業(yè)出版社.1998年
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