劉睿
摘 要: 科技的進步,促進工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。強夯法作為地基處理的一種方法,加固效果顯著,已廣泛應(yīng)用于民用建筑、基礎(chǔ)設(shè)施等工程的地基處理中。強夯法主要運用推土機和起重機直接對地基進行處理,無需添加其他建筑材料,具有施工設(shè)備簡單,建筑用料節(jié)約,處理成本低,工期短等優(yōu)點,并可廣泛應(yīng)用于建筑工程地基處理中。本文就填方地基處理強夯法應(yīng)用展開探討。
關(guān)鍵詞: 建筑工程;強夯法;地基處理
【中圖分類號】TU4???? 【文獻標識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.093
引言:在土建工程中,地基處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié),其影響到建筑后期的施工和整體穩(wěn)定性,強夯法作為軟土地基常用的處理技術(shù),需要對施工具體環(huán)境具體分析,然后按照相關(guān)工藝進行施工,這樣才能讓地基施工快速、高質(zhì)量完成。
1 強夯法
強夯法也稱為動力固結(jié)法,由法國工程師1969年發(fā)明,20世紀90年代被引入我國。該方法主要是將一定質(zhì)量的夯錘提高到一定高度,讓它從高處自由下落,給地基以沖擊能和振動,提高地基承載力,同時降低壓縮性。該方法適用低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土到碎石土、礫土、素填土和雜填土等地基。劉世奇等以實際工程為研究對象,對濕陷性黃土在強夯處理前、后各項物理力學(xué)性質(zhì)指標作了對比,評價了夯實效果,并分析了原因。同時,從土的含水量、夯擊功能、強夯的施工工藝三方面對利用強夯法處理濕陷性黃土提出了幾點建議。強夯法具有施工速度快、價格低廉、處理效果好的優(yōu)點,同時也存在噪聲污染、對鄰近建筑物影響大等缺點。強夯置換法是在強夯法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,在強夯形成的空間內(nèi)回填塊石、碎石等顆粒材料,形成墩體。該方法可以用于高飽和度粉土以及流塑~軟塑的黏性土等地層。
2 填方地基處理強夯法應(yīng)用
2.1 試夯環(huán)節(jié)
在運用強夯技術(shù)前期,相關(guān)技術(shù)人員需根據(jù)夯擊的參數(shù)標準進行試夯作業(yè),并選用與實際施工區(qū)域相符的地質(zhì)條件,才能保證數(shù)據(jù)信息的準確性。在試夯過程中,需對每一次強夯的參數(shù)信息進行記錄,若是實際夯擊的質(zhì)量不符合原定計劃標準,需及時根據(jù)實際情況調(diào)整參數(shù)標準,直到強夯結(jié)果達到最優(yōu)值,通過比對分析不同的參數(shù)信息,選擇最佳的強夯方案。
2.2 施工操作
首先,點夯施工。施工人員需要先進行定位放線,主要根據(jù)夯點平面布置圖操作,然后對夯點位置準確標記和測量場地標高。在操作環(huán)節(jié),每點夯擊依次經(jīng)歷起重機就位、調(diào)整到預(yù)定高度、測量錘頂標高,如果由于坑底傾斜導(dǎo)致夯錘歪斜要馬上把坑底整平,經(jīng)過多次重復(fù)操作達到控制標準;其次,滿夯施工。進行兩遍點夯施工后,利用推土機平整場地,然后進入到滿夯施工環(huán)節(jié),確保表層松土得到夯實。滿夯要達到l000kN·m的單擊夯擊能,配合搭夯施工工藝。具體說來:行走強夯機到達指定位置并且調(diào)節(jié)到施工要求工藝后,讓夯錘正向垂直于起始位置,錘擊數(shù)達到要求后,移動到將施工夯點和完成夯點搭接25%位置,重復(fù)以上步驟繼續(xù)夯擊,最后用2OT振動壓路機碾壓密實;再次,防振溝。由于本工程和凈水構(gòu)筑物較近,需要設(shè)置寬1m、深2.5m的防振溝,這樣可以避免由于施工的巨大振動導(dǎo)致溝體坍塌,為提升施工安全性,可以利用3m長的鋼板樁支護。在強夯的一側(cè),防振溝用連續(xù)支撐方法,另一側(cè)每30cm設(shè)置一個鋼板樁,該環(huán)節(jié)還配合使用了橫向支撐;最后,排水降水措施。在本工程清水池的標高為場地最低點,四周的積水容易向夯點匯集,所以要開挖明溝集水,將積水轉(zhuǎn)移到周圍集水坑,之后使用抽水吸到市政排水管網(wǎng)。
2.3 做好施工區(qū)域的墊層及降水處理
因強夯法不適用于水分較高的淤泥地質(zhì)結(jié)構(gòu),若遇水位較高的地表層,需采用墊層法來保證夯擊工作順利開展。在對地表進行墊層作業(yè)時,盡量選擇相對松散的土體,根據(jù)經(jīng)驗,墊層保持0.5~2米的厚度是最佳狀態(tài)。如果水位較高影響了施工作業(yè),技術(shù)人員需挖掘排水渠等排水系統(tǒng)進行人工降水,以保證該地質(zhì)結(jié)構(gòu)的強度能夠支撐起重設(shè)備及機械設(shè)備的正常通行及施工。應(yīng)當(dāng)注意的是現(xiàn)場技術(shù)人員需加大地表水與地下水的距離,以免在夯擊過程中導(dǎo)致坑底出現(xiàn)大量積水,影響施工效率及質(zhì)量。
3 建筑地基處理中常見問題及其處理方法
當(dāng)運用強夯法處理飽和淤泥、淤泥質(zhì)土或者粉砂土?xí)r,可能會發(fā)生液化流動。這會使強夯后地基達不到下沉量控制指標,或者強夯最后二擊的下沉量超過規(guī)定下沉量指標。對于這一問題,可以在進行強夯前,在土層上鋪設(shè)0.5~2m厚的砂石,再進行強夯。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均,下部存在砂卵石夾層時,施工中部分夯擊能被吸收;選用錘重、落距過小導(dǎo)致夯擊能過小;夯擊點過密,在淺處疊加而形成硬層,影響夯擊能向深部傳遞;間隔時間不足,土層內(nèi)超孔隙水壓力未消散。這都會使強夯的實際加固深度局部或大部分未達到要求的影響深度,加固后的地基強度未達到設(shè)計要求。對于這一問題,應(yīng)當(dāng)在強夯前,勘查清楚地基的工程地質(zhì)條件,對存在砂卵石夾層的地基適當(dāng)提高夯擊能量;通過試夯確定錘重、落距等設(shè)計計算參數(shù);粘土的強夯間隔時間為3周,工程地質(zhì)情況良好的無水土層可只間隔1~2天。若強夯過程中被機械行駛擾動;凍土層未清除,天暖融化形成松土;強夯后不對地基進行平整。這會使地基的表層土松散不密實,浸水后發(fā)生下陷現(xiàn)象。對于這一問題,在強夯過程中應(yīng)避免重型機械行駛擾動,將凍土融化或清除,并在完成強夯后填平凹坑。
結(jié)語:強夯法作為當(dāng)下較常用的軟土地基處理方法,因?qū)κ┕ぜ夹g(shù)要求不高,且適用于多種地質(zhì)條件,其大范圍的運用是未來工程施工技術(shù)發(fā)展的趨勢。在實際施工過程中運用該技術(shù)時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴格按照施工標準規(guī)范每一個環(huán)節(jié)的操作行為,以保證整體施工質(zhì)量水平。
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