强夯地基处理施工技术的应用与研究

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强夯地基处理施工技术的应用与研究

田云生 1 刘楚明

2 王秀岩3 时占营4 张明兴5

1、2、4、5中建八局第二建设有限公司,山东济南,250014;3洛阳天翼建设开发有限公司,河南洛阳,471000


[摘 要] 随着社会的进步与发展,建筑业得到的快速发展,建设土地资源日渐变得紧缺,人们对工程建设位置地质环境的选择愈加受限,往往因工程地质情况不同采取不同地基处理方式。在大型工程中,往往局部或大部地基需要做强夯处理,本文结合工程实例,对该工程的强夯地基处理施工技术做了简要的分析和总结,可为有关工程提供经验借鉴。

[关键词] 强夯地基 地基处理


一、工程概况

某省体育中心项目包含体育场游泳馆和田径馆,拟建场地呈长方形,东西长约530m,南北长约557m,场地高程为146.61m~170.98m,最大高差为24.37m。场地东南侧存在陡坎,坎高约9m。整体现状场地呈南高北低,西低东高走势。

由于该工程场内地势高差较大,为更加合理的利用土地资源,减少土方挖填工程量,且与外部地形契合,拟建的体育场馆沿现状地势自南向北依次布置。由于场内地势坡度、标高不尽一致,部分区域需进行夯填处理。

二、强夯地基处理的实施策划

强夯施工前,在体育场选取了一块50×50m试夯区进行试夯施工及检测,其中共划分为2个试验区,夯点间距分别为5×5m、6×6m,根据实验结果,最后确定体育场外环强夯间距为6×6m,内场强夯间距为5×5m,均为正三角形布置。

根据现场实际地形标高,体育场回填土厚度约在2~8m范围内,局部伊东渠部分回填高度高达12m,填土面积及厚度差异较大,易造成沉降风险。根据设计及技术要求,对回填部分区域进行分层强夯处理,处理以控制地基沉降为主。要求处理后地基应满足:压缩模量≥7.0MPa,承载力特征值≥150kPa。体育场强夯面积约11.6万m2,共计夯点8449个。

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图2-1 体育场强夯点夯分区图 图2-2 体育场强夯分层分界图


三、强夯地基处理施工技术

根据体育场施工图设计和现场地形情况,将体育场划分为A1-1、A1-2、A2-1、A2-2、A3-1、A3-2、A4、A5、A6共9个区段。体育场北侧回填工作量较大,为确保项目整体施工进度,北侧布置3台强夯机,南侧布置2台强夯机。根据图示施工路线进行分层强夯。

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图3-1 体育场强夯施工布置图

1、强夯地基处理施工流程

强夯施工工艺流程如下图3-2。






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图3-2 强夯地基处理施工工艺流程图

3、强夯地基处理施工方法

1)土方回填

本工程回填厚度在0.5~8m间,局部伊东渠部分回填厚度高达12m及以上。体育场回填夯实后标高应控制在承台顶标高158.75m,回填高度4m、3m、2m、1m夯沉量分别按60cm、45cm、30cm、15cm考虑。

1)回填厚度在4m以下一次分层回填强夯,回填厚度在4-8m间分两次回填强夯,回填厚度在8-12m间分三次回填强夯,回填厚度12m以上分四次回填强夯。

2)按每回填1m采用25t振动压路机进行分层压实,每层压实遍数不少于6遍。

2)强夯施工

1)夯击前用全站仪配合测绳测放夯点,平面误差≤±50mm。放出控制点后,用同一坐标网的不同控制点进行校核,确保夯点准确。

2)点夯:控制最后两击平均夯击沉量小于100mm。点夯分2遍进行,第一遍与第二遍间隔时间不少于7天,采用4000kN.m夯击能进行夯击,可连续夯3~4锤,若夯坑深度过大引起起锤困难或出水则可适当减小夯击能并在强夯过程中随夯随填。

3)满夯:点夯施工完工后,用推土机推平夯坑,再用压路机整平场地,先根据各分区的设计标高调整场地高程,然后进行满夯施工。单击夯击能1500kN.m,每点2击,锤印互相搭接1/4。回填高度4m、3m、2m、1m夯沉量分别按60cm、45cm、30cm、15cm考虑。

4)夯锤对点就位后,吊机起锤,达到设计高度后自动脱钩器启动,夯锤落下,完成1击,吊钩下落后起重人员挂钩、起锤、下落,如此反复夯实。当夯坑较深,无法顺利起锤时,铲车往夯坑内填料并平整。

4、强夯检测

按照强夯处理地基规范要求,强夯法地基夯后检测位置宜选在夯后整平面以下0.5~0.8m。主要检测方法和依据如下:

1)均匀性检测:依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)第6.3.14条:强夯地基均匀性检验,可采用动力触探试验。检测点的数量,可根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定,对于简单场地上的一般建筑物,按每400m2不少于1个检测点,且不少于3点;对于复杂场地或重要建筑地基,每300m2不少于1个检测点,且不少于3点。

2)承载力检测:强夯地基承载力检测,可采用地基载荷试验。检验点的数量,应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定,对于简单场地上的一般建筑,每个建筑地基载荷试验检验点不应少于3点;对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。检测结果的评价,应考虑夯点和夯间位置的差异。根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2018),地基承载力的检验数量每300m

2不应少于1点,超过3000m2部分每500m2不应少于1点,且不应少于3点。

3)压缩模量检测:强夯地基压缩模量检测,可采用探井在加固土的全部深度内每隔1m取土样进行室内试验,测定其压缩性和湿陷性。检测点的数量,按每隔30m不少于1个取样点进行抽检,且不少于3点。

四、总结

强夯地基处理施工技术的应用逐渐成熟,在一定程度上改变了建筑工程选址对地质环境的依赖,该工程建设中对强夯地基处理施工技术应用进行了探索和实践,充分证明了强夯地基处理技术应用能高效助推工期进度和保障施工质量,在一定程度上节约成本,为上部结构类型的选择提供了更多的选择,实现了建筑工程高效建造,为类似工程建设积累了宝贵经验,有良好的推广应用价值。


参考文献

【1】徐霞飞,杨仙.强夯法地基处理实例分析.山西建筑,2016年2月.

【2】张平仓,汪 稔.强夯法施工实践 中加固深度问题浅析[J].岩土力学,2000(1):76—80.

【3】吕秀杰,龚晓南,李建国.强夯法施工参数的分析研究[J].岩土力学 ,2006,27(9):1628—1632.