试述软土地基的强夯法加固处理

试述软土地基的强夯法加固处理

浙江省送变电工程有限公司310020

摘要:在建筑工程中由于地基不良导致建筑物沉降甚至倒塌的事故很多,特别在软土地区。因此,在实际工程中应重视和加强对不良地基的处理,应根据不同建筑物、不同的地理环境、不同的土质采用不同的方法进行地基处理,从而使地基承载效果达到最佳,为建筑物提供安全的保障。

关键词:软土地基;强夯法;加固处理

1.强夯法的加固机理

强夯机理研究主要侧重于夯击能对地基土所产生的作用及其在地基土体中的传递过程,这对强夯参数设计、优化及施工都有直接的指导意义。但由于强夯法适用的地基土范围广泛,且不同地基土之间存在显著差别,因此关于强夯法加固地基的机理,目前国内外尚未形成统一认识。但公认的是,首先应该区分宏观机理和微观机理,对饱和土与非饱和土加以区分,同时对饱和土中粘性土与无粘性土也应该加以区别。对特殊土,如湿陷性黄土、膨胀土等,还应考虑其特殊性,必要时应进行专门分析。同时,还要考虑强夯施工工艺,即单击夯击能量、单位面积平均夯击能、夯击次数以及夯击遍数等。

2.软土地基的强夯法加固处理技术

2.1夯击点布置

不同的建筑物夯击点位置不同,对某些基础面积较大的建筑物,夯击点可按等边三角形或正方形布置;对办公楼和住宅建筑,夯击点可根据承重墙位置采用等腰三角形布点;对工业厂房夯击点可根据柱网来布置。强夯处理范围应大于建筑物基础范围,对一般建筑物,每边超出基础边缘的宽度宜为设计处理深度的1/2~2/3,并不宜小于3m。为有效加固深层土,加大土的密实度,强夯常需分遍夯击。

2.2试夯

工程进行之前,必须依据初步确认的强夯参数,同时应当在现场选择具有代表性的区域进行试夯,然后将夯后检测数据与夯前做对比,来验证其强夯效果,以此来确定最终施工所要来用的各项强夯参数。如果试夯没有达到设计要求,则需要对其进行调整,并且应该选择多块区域进行试夯,以便对不同设计参数的方案进行比选、优化。

2.3平整场地

首先应当预测强夯之后会引起怎样的地面变形,然后再根据其确定夯前地面标高,接下来使用推土机推平场地,施工人员需要认真检查强夯场地范围之内每一处地下管线以及地下构筑物的标高和位置等。要尽可能避让地下不可移除的管线、设施等。当强夯施工产生的冲击能对地下管线、设施可能造成损害时,应当编制切实可行的方案,采取隔振、减振措施,避免强夯施工对地下既有管线、设施造成影响。

2.4垫层及降水

如果地表土层是细粒土并且地下水位相对较高的时候,就需要在施工场地表层铺设在零点五至两米厚的土垫层,一般垫层使用的是碎石土、砂砾石土等松散的材料,并且还可采用降水措施来降低地下水位。通过上述方法使地表具有足够的承载力,以满足强夯设备的施工要求,确保强夯设备在行走过程中不致倾覆,既确保了工作效率,也因采用松散材料而有利于积水的排除。

2.5强夯夯击

使用上述方法的时候应当依照加固顺序先深后浅,即首先将深层土加固,接下来将中层土加固,最后将表层土加固。因此在夯坑底面上部填土将略微疏松,并且由于其会有强振动,将使周围已经夯实的土层出现一定程度松动,所以,一般在夯完最后一次夯点之后再使用低能级的强夯进行一次满夯。并且在工程施工质量检验的时候,还有可能检测出厚度大的表层土密实情况要相对下层更差,这主要是由于满夯参数选择不当造成的。满夯施工过程中,由于地表土层没有上筱压力,侧向约束很小,满夯时造成的土体侧向变形较大,出现表层松散现象。可以采用降低夯锤质量、缩短落锤距离、增加夯击次数,达到夯实效果。由于采用了松散的夯填材料,这有利于夯坑间积水的排除,在施工现场应设置排水沟、集水井、水泵等设施、设备排除积水,便于地基消散固结。

3.某产业转移园软土地基的强夯加固处理实例分析

3.1工程概况

某变电站总用地面积为45.31亩,站区主建筑物四座,总建筑面积为885.5平方米。所建位置地基表面0.60~19.30m的回填土,由于回填土含有大石块;为防止出现大量断桩,故不采用预应力管桩基础;往下是全风化硅化砂岩、强风化硅化砂岩、中风化灰岩。地勘还反映有溶洞存在,为防止钻穿溶洞,故也不适合采用钻孔桩基础。因此该工程采用强夯法处理地基。

3.2施工参数的设定

现场加固地基的超重设备采用履带式超重机。本机型具有重心低,稳定性好的优点,便于行走。路基加固夯锤重量影响质量,落距,夯,夯点间距,打击次数,时间,间歇时间施工参数。施工前,初步确定的强夯参数根据经验和相关的设计要求,进行强夯试验段分析实验,现场压实试验,试验截面面积不得小于30m×30m,比较了水分检测,压实和其他相关的数据和试验数据压缩,动态击实试验的影响,治疗效果应该能够消除湿陷性原则的范围,并确定用于建筑施工参数。

3.3施工应用

首先,要清理并平整场地。现场标出第一次夯击点的位置,并测量地面标高:在超重机,使锤对准夯点位置;在夯锤顶高程测量;锤提升到预定高度和升降杆上标画标志。其次,夯锤的顶高程测量。如果发现夯锤歪斜通过底部的倾斜造成的,应及时调平。第三,按设计规定压实次数及控制标准完成夯实碾压施工。先用推土机将夯坑填平,并测量场地的水平。第四,在指定的时间间隔后,按照上面的步骤来完成所有的压实。最后,低能量满夯。地表层土壤压实,压实后的地面高程测量。另外,如果夯坑积水或存在地下水应及时清理排除。

3.4施工检验

3.4.1质量检验

强夯施工7d后试验地基加固的质量。特别注意在夯坑及夯坑外夯击的边缘地区,根据现场的复杂性的重要性,确定试验点的数量。检查的深度不应小于设计处理深度。质量检验方法:在人工土室内土工试验探索威尔斯,湿陷性土的干密度的测定。使用压缩试验的湿陷性,具有切割环检测干密度。

3.4.2现场试验

现场试验是强夯法施工的一个重要组成部分。试验包括表面和深部变形,地表沉降,孔隙水压力等。大面积施工前,应选择不小于900平方米的现场试验区。获得的设计数据,以确定夯击间距,压实效果,间歇时间参数。了解现有建筑的影响,检验施工过程中沿深度和振动压力增量的分布规律,数据和操作记录在施工过程中检查压实试验,不符合设计要求应填土压实或采取其他有效措施。

结束语:综上所述,强夯法在处理软土地基中的应用虽然说取得的效果比较可观且应用的机械设备简单、施工灵活方便、适用性极强、经济性良好和施工周期较短等优势,虽然具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行、节省材料和施工工期短等优点,但是硬性的理论技术及计算方法还有所欠缺。因此,这就要求相关人员在今后更多的工程实践中继续积累总结,优化现有的应用技术,才能够实现更优的经济性和应用性。

参考文献

[1]李俊喜.浅析强夯法在地基加固中的应用[J].科技创新与应用.2012.

[2]李晓波.软土地基的特性及处理加固方法[J].水科学与工程技术.2015.

[3]李舢.建筑软土地基强夯法加固处理分析[J].技术与市场.2010.

[4]徐家顺.试论建筑工程软土地基的强夯法加固处理措施[J].建筑工程技术与设计.2017.

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