资源描述
中国工程建设标准化协会标准
强夯地基处理技术规程
Technical Specification of Dynamic Consolidation to Ground Treatment
强夯地基处理技术规程
Technical Specification of Dynamic Consolidation to Ground Treatment
CECS ××:
主编单位:.com
同意单位:中国工程建设标准化协会
施行日期: 年04月10日
南宁
目 次
1 总则………………………………………………………………………1
2 术语、符号…………………………………………………………………2
2.1 术语……………………………………………………………………2
2.2 符号……………………………………………………………………3
3 基础要求…………………………………………………………………4
4 设计………………………………………………………………………6
4.1 通常要求………………………………………………………………6
4.2 强夯法………………………………………………………………7
4.3 强夯置换法……………………………………………………………8
4.4 特殊土地基强夯地基处理………………………………………………………10
4.5 人工填土地基强夯地基处理 …………………………………………………11
5 施工………………………………………………………………………17
5.1 通常要求………………………………………………………………17
5.2 施工场地准备…………………………………………………………17
5.3 施工机具………………………………………………………………18
5.4 施工程序………………………………………………………………18
5.5 施工质量控制和检测…………………………………………………………21
5.6 环境保护…………………………………………………………………22
6 质量检测…………………………………………………………………23
6.1 强夯法地基处理质量检测……………………………………………………23
6.2 强夯置换法地基处理质量检测………………………………………………23
本规程用词说明……………………………………………………………26
引用标准目录………………………………………………………………27
条文说明…………………………………………………………………28
Contents
1 General Provisions…………………………………………………………………1
2 Terms and Symbols…………………………………………………………………2
2.1 Terms……………………………………………………………………………2
2.2 Symbols…………………………………………………………………………3
3 Basic Requirement…………………………………………………………………4
4 Design……………………………………………………………………………………6
4.1 General Requirement……………………………………………………………6
4.2 Dynamic Compaction…………………………………………………………7
4.3 Dynamic Replacement…………………………………………………………8
4.4 Non Complete Dynamic Replacement……………………………………10
4.5 Special Rock-soil Foundation Dynamic Consolidation…………………………11
4.6 Artipicial Refilling Foundation Dynamic Consolidation…………………………15
5 Construction…………………………………………………………………17
5.1 General Requirement……………………………………………………………17
5.2 Preparation of Construction Site…………………………………………17
5.3 Construction Machine…………………………………………………………18
5.4 Construction Procedure……………………………………………………18
5.5 Construction Quality Control………………………………………………21
5.6 Environmental Protection…………………………………………………22
6 Quality Test…………………………………………………………………………23
6.1 Construction Quality Test……………………………………………………23
6.2 Completion Acceptance Test………………………………………………23
6.3 Test Monitoring Points…………………………………………………25
Explanation of Wording in this Code……………………………………………………26
Quoted Code……………………………………………………………………………27
Provision Explain………………………………………………………………………28
Additional Explanatory Note…………………………………………………………50
1 总 则
1.0.1 为了在强夯地基处理设计、施工和质量检测中,落实实施国家技术经济政策,做到技术优异、安全适用、经济合理、确保质量、保护环境,制订本规程。
1.0.2 本规程适适用于天然地基、人工填土地基和特殊土地基强夯地基处理设计、施工和质量检测。
1.0.3 强夯地基处理除应符合岩土工程勘察和设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、施工安全、环境保护、节省资源等。
1.0.4 强夯地基处理工程除应符合本规程外,尚应符合现行国家相关标准要求。
2 术语、符号
2.1 术 语
2.1.1 强夯地基处理 dynamic consolidation
反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土扎实地基处理方法。
2.1.2 强夯法
2.1.3强夯置换法 dynamic replacement
采取长鼓形夯锤,对地基土反复夯击同时间断地向夯坑内回填砂石、钢渣等硬质骨料,除饱和粉土外,形成穿透整个软弱土层密实墩体地基处理方法。
2.1.4
2.1.5 有效加固深度 effective reinforcement depth
从最初被加固地基土表面算起,经强夯地基处理后地基土满足了设计要求加固深度。
2.1.6 山区地基 foundation of mountainous area
分布于山区地基,通常含有地基不均匀和边坡稳定性差问题。
2.1.7 大块石填土地基 filling foundation of big block stone
填土材料为块石(粒径大于200mm颗粒含量超出全重50%以上,最大粒径不超出800mm)地基。
2.1.8 盐渍土地基 saline soil foundation
含有较多易溶盐类(易溶盐含量大于0.3%)地基。
2.1.9
2.1.10固体体积率 solid volume ratio
土中固体颗粒体积占总体积百分比。
2.1.11 锤底接地静压力 the pressure of hammer
静止状态下夯锤重量和锤底面积比。
2.2 符 号
——湿陷性黄土增湿时注水方格网边长;
——夯锤落距;
——强夯地基加固深度;
——液性指数;
——塑性指数;
——饱和度;
——锤质量;
——生石灰降水率;
——含水量加权平均值;
——最优含水量加权平均值;
——强夯加固深度修正系数;
——加固深度范围内不一样土层干密度加权平均值。
3 基础要求
3.0.1 强夯地基处理可依据加固原理、适用条件和施工工艺划分为强夯法和强夯置换法两种类型。
3.0.2 确定强夯地基处理方案应含有下列条件:
1 具体岩土工程勘察资料,上部结构及基础设计资料;
2 对于人工填土地基,应具体了解填土场地原地表地形地貌、地表植被、地表水分布及填土前地表处理、排水、清淤等情况;了解填土岩土成份、土石比及颗粒级配等;
3 依据工程要求和地基存在关键问题,确定强夯地基处理目标,处理范围和处理后要求达成各项技术经济指标;
4 结合工程情况,了解当地强夯地基处理施工经验和施工情况,对于有特殊要求工程,尚应了解其它地域相同场地上同类工程处理经验和使用情况等;
5 搜集临近建筑、地下工程和相关管线等情况;
6 掌握工程场地周围环境情况。
3.0.3 在选择强夯地基处理方案时,应考虑上部结构、基础和地基相互作用,并经过技术经济比较,选择强夯地基处理地基或加强上部结构和强夯地基处理地基相结合方案。
3.0.4 对已确定强夯地基处理方案,宜按工程地基基础设计等级和场地复杂程度,在有代表性场地上进行对应现场试验或试验性施工,并进行必需测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方案。
3.0.5 强夯地基处理可和其它地基处理方法组合形成联合地基处理方案。
3.0.6 经强夯地基处理后地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深,而需对本规程确定地基承载力特征值进行修正时,应符合下列要求:
1 基础宽度地基承载力修正系数应取零;
2 基础埋深地基承载力修正系数应取1.0。
经处理后地基,当受力层范围内仍存在软弱下卧层时,尚应验算下卧层地基承载力。
3.0.7 按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理工程,应对处理后地基进行变形验算。
3.0.8 受较大水平荷载或在斜坡上工程,当建造在处理后地基上时,应进行地基稳定性验算。
3.0.9 施工过程中应有专员或专门机构负责工程监理,施工结束后必需按本规程要求或国家相关要求进行施工质量检验和验收。
3.0.10 复合地基载荷试验应符合国家现行标准相关要求。
3.0.11 对需进行地基变形计算工程,经强夯地基处理后应进行地基沉降观察,并符合国家现行标准相关要求。
4 设 计
4.1 通常要求
4.1.1 强夯地基处理可用于机场、道路、港口、堆场、储罐、仓贮和工业和民用建筑等工程场地地基处理。
4.1.2 采取强夯法处理地基,应进行强夯试验;采取强夯置换法处理地基,必需经过现场试验,确定其适用性和处理效果,确定适宜强夯设计参数和施工参数。
4.1.3 强夯试验应达成以下要求:
1 确定地基有效加固深度,确定处理后地基土强度、承载力和变形指标;
2 确定适宜夯击能、夯锤尺寸和落距等施工参数;
3 校核强夯后场地沉降量或抬升量,为确定起夯面标高提供依据;
4 确定夯点间距、夯击次数、夯击遍数、最终两击夯沉量和间隔时间等设计参数;
5 确定强夯施工停夯标准等施工质量控制指标;
6 了解强夯施工振动、侧向挤压等对周围环境和工程影响,确定和周围工程安全施工最小距离。
4.1.4 试验区数量应依据场地复杂程度、工程规模、工程类型及施工工艺等确定,强夯试验面积不应小于20m×20m。依据初步确定强夯参数,提出强夯试验方案,进行现场试夯。应依据不一样土质,待强夯结束一至数周后,对试夯场地进行检测,并和夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,确定工程采取各项强夯参数。
4.1.5 强夯能级可按以下标准划分:
1 低能级:500kN·m~4000 kN·m;
2 中等能级:4000kN·m~6000 kN·m;
3 高能级: 6000 kN·m~8000 kN·m;
4 超高能级:大于8000 kN·m。
4.1.6 强夯地基处理过程中应做到动态化设计和信息化施工。
4.2 强夯法
4.2.1 强夯法适适用于处理碎石土、砂土、非饱和细粒土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基处理,对含有良好透水性夹层饱和细粒土地基应经过试验后采取。
对于采取桩基湿陷性黄土地基、可液化地基、填土地基、欠固结地基,可先用强夯法进行地基预处理,然后再进行桩基施工。
4.2.2 强夯法有效加固深度应依据现场试夯或当地经验确定;在初步设计时,可按公式4.2.2估算;在缺乏试验资料或经验时,也可依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)和《湿陷性黄土地域建筑规范》(GB50025)相关要求预估。
(4.2.2)
式中:——有效加固深度,m;
——锤质量,t;
——落距,m;
——有效加固深度修正系数,和土质、含水率、锤型、锤底面积、工艺和设计标准等多个原因相关。
按经验取值时:
1)可液化砂土地基取0.45(应给一个幅度);
2)湿陷性黄土地基取值见表4.5.11;
3)粘性土地基,当<60%时,取0.4;
4.2.3 强夯夯点部署形式可依据基础形式、地基土类型和工程特点选择,宜为正方形、矩形、正三角形、等腰三角形等形式。
4.2.4 夯点间距宜为锤径1.2~2.5倍,低能级时取小值,高能级及考虑能级组合时取大值。
4.2.5 强夯法施工工艺设计应依据处理要求、地基土类型、经济技术比较,可采取以下两种形式组合:
1 按点夯、复夯、满夯工艺组合。
1)点夯可一遍完成,也能够隔行或隔行隔点分遍完成。
2)当点夯夯坑深度过大时,应增加一遍复夯,复夯能级可取主夯能级二分之一,或按夯坑深度确定。
2 按不一样能级组合时,采取高能级处理深层,中等能级处理中间层,低能级处理浅层,满夯处理表层组合。
4.2.6 夯点夯击次数应按现场试夯确定夯击次数和夯沉量关系确定,并应同时满足下列条件:
1 最终两击平均夯沉量不宜大于设计值;
2 夯坑周围地面不应发生过大隆起;
3 不因夯坑过深发生提锤困难。
4.2.7 最终两击夯沉量平均值不宜大于下列数值:
当单击夯击能小于4000kN.m时为50mm;当单击夯击能为4000kN.m~6000kN.m时为100mm;当单击夯击能大于6000kN.m时为200mm。(放入条文说明)
4.2.8 两遍夯击之间应有一定时间间隔,间隔时间依据地基土渗透性决定,对于渗透性好地基可连续夯击。
4.2.9 满夯能级应依据点夯后地表扰动层厚度确定,满夯可一遍或隔行分两遍完成,夯击时点和点之间宜搭接1/4锤径。满夯击数可依据地基承载力特征值设计要求确定,当地基承载力特征值在150kPa~250 kPa时,满夯击数不宜低于3击~5击。
4.2.10 满夯后地表应加一遍机械碾压,以满足地基土压实度要求。
4.2.11 强夯地基处理范围应大于工程基础范围,每边超出外缘宽度宜为基础下设计处理深度1/2至2/3,并不宜小于3m。
4.2.12 强夯法应预估地面沉降量,并在试夯时给予校正。依据场地夯后沉降值和夯后地面整平设计标高确定场地起夯面标高。夯后地面整平标高应依据场地使用要求、基坑开挖时土方平衡确定,宜高于基底设计标高0.5m以上,低于室外地坪设计标高0m~0.8m。(增加条文说明,叙述预估沉降量方法及量)
4.2.13 强夯法地基承载力特征值应经过现场载荷试验确定,初步设计时可依据试夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准相关要求确定。
4.2.14 强夯地基变形计算应符合现行国家标准相关要求,夯后有效加固深度内土层压缩模量应经过原位测试或土工试验确定。
4.3 强夯置换法
4.3.1 强夯置换法适适用于处理高饱和度粉土和软塑状淤泥、淤泥质土、粘性土等地基,用于对变形控制要求不严工程中。
4.3.2 强夯置换墩深度由土层条件决定,除饱和粉土外,应穿透软土层抵达硬质土层上,置换墩体深度不宜超出7m。
4.3.3 强夯置换法单击夯击能和置换深度应经过试验确定。
4.3.4 强夯置换法夯锤直径宜为1.0m~1.5m,锤底接地静压力可取100kPa~200 kPa。
4.3.5 墩体材料可用级配良好块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料,粒径大于300mm颗粒含量不宜超出全重30%。
4.3.6 夯点夯击次数应经过现场试夯确定,并应同时满足下列条件:
1 墩体穿透软弱土层,且达成设计墩长;
2 累计夯沉量为设计墩长1.5~2.0倍;
3 最终二击平均夯沉量小于本规程第4.2.7条要求。
4.3.7 墩位部署宜采取等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可依据基础形状和宽度对应部署。
4.3.8 墩间距应依据荷载大小和原土承载力选定,当满堂部署时可取夯锤直径2~3倍,对独立基础或条形基础可取夯锤直径1.5~2.0倍。墩计算直径可取夯锤直径1.1~1.2倍。
4.3.9 当墩间净距较大时,应合适提升上部结构和基础刚度。
4.3.10 强夯置换处理范围应按本规程第4.2.11条要求。
4.3.11 墩顶应铺一层厚度大于500mm压实垫层,垫层材料可和墩体相同,粒径小于100mm。
4.3.12 强夯置换设计时,应预估地面抬高值,并在试夯时校正,起夯面标高和夯后整平标高可按4.2.12条确定。
4.3.13 强夯置换法试验方案确实定,应符合本规程4.1.4条要求
4.3.14 确定饱和软土强夯置换处理后地基承载力特征值时,可只考虑墩体,不考虑墩间土作用,其承载力应经过现场单墩载荷试验确定;对饱和粉土地基可按复合地基考虑,其承载力可经过现场单墩复合地基载荷试验确定。
4.3.15 强夯置换地基变形计算,应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)相关要求。复合土层压缩模量可按下式计算:
(4.3.15)
式中:—复合土层压缩模量(MPa);
—桩间土压缩模量(MPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基压缩模量;
—面积置换率;
—桩土应力比,在无实测资料时,对粘性土可取2~4,对粉土可取1.5~3,原土强度低取大值,原土强度高取小值。
4.4 强夯半置换法
4.4.1 强夯半置换法适适用于处理厚度较大、饱和度较高湿陷性黄土、红粘土和通常粘性土地基。
4.4.2 强夯半置换单击夯击能和置换后处理深度应经过现场试验确定。
4.4.3 强夯半置换宜采取一般夯锤,锤底直径2.0~2.5m,锤底接地静压力宜为40kPa~100 kPa。
4.4.4 强夯半置换墩体深度应达成饱和土层处理深度1/2~2/3。
4.4.5 墩体材料可采取级配良好块石、碎石、矿渣和建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料,填料中粒径大于300mm颗粒含量不宜超出全重30%。
4.4.6 夯点夯击次数应经过现场试夯确定,同时应满足下列条件:
1 累计夯沉量应为设计墩长1.5~2.0倍。
2 最终两击平均夯沉量小于本规程4.2.7条要求。
4.4.7 墩位部署宜采取等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可依据基础形状和宽度对应部署。
4.4.8 墩间距应依据荷载大小和原土承载力选定,当满堂部署时可取夯锤直径2~2.5倍,对独立基础或条形基础可取夯锤直径1.5~2.0倍。
4.4.9 当墩间净距较大时,应合适提升上部结构和基础刚度。
4.4.10 强夯半置换处理范围应按本规程第4.2.11条实施。
4.4.11 墩顶应铺一层厚度大于500mm压实垫层,垫层材料可和墩体相同,粒径小于100mm。
4.2.12 强夯半置换设计时,应预估地面抬高值,并在试夯时给予校正,起夯面标高和夯后整平标高可按4.2.12条确定。
4.4.13 强夯半置换法试验方案确实定,应符合本要求4.1.4条要求。
4.4.14 强夯半置换地基承载力特征值可按复合地基确定,墩体和墩间土承载力应分别经过现场载荷试验确定。复合地基承载力可按下式计算:
(4.4.14)
式中:—强夯半置换地基承载力特征值(kPa);
—地基载荷试验确定墩体承载力特征值(kPa);
—地基载荷试验确定墩间土承载力特征值(kPa);
—墩体面积置换率。
4.4.15 强夯半置换地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)相关要求。变形指标压缩模量可按置换段和非置换段分别确定,置换段复合土层压缩模量计算可按本规程4.3.15条计算;非置换段压缩模量应经过经强夯半置换处理后原地基土土工试验和原位测试确定。
4.5 特殊土地基强夯处理
4.5.1 特殊土地基包含软土地基、湿陷性黄土地基和山区地基等。
4.5.2 软土地基处理可采取强夯置换法、降水联合低能级强夯法、竖向排水体联合强夯法和碎(砂)石桩联合强夯法等方法处理。
4.5.3 软土地基采取强夯置换法时,应符合本规程4.3要求。
4.5.4 软土地基采取降水联合低能级强夯法时,适适用于处理渗透系数在i×10-3cm/s~i×10-6cm/s中细砂~粉土地基。
4.5.5 软土地基强夯宜采取低能级、少击数、多遍夯、先轻后重标准进行施工,宜采取2~4遍进行夯击,单击夯击能可从400kN.m逐步增大到 kN.m以上,具体工艺参数应经过试夯来确定。
4.5.6 降水联合强夯地基处理应依据处理面积、处理深度和降水设备容量划分成若干个各自独立降水系统,小区外围3m~4m处部署封堵井点宜为1~2排,井点间距宜为1m~2m。小区内按设计加固深度、土体渗透性确定井点密度和井管深度、降水时间、降水深度。井点部署成长方型或正方型网络。
4.5.7 软土地基大面积强夯地基处理前,应结合勘察汇报进行暗浜排查,并将沟浜塘换填。对于地质条件特殊,且无经验场地应选择有代表性区域进行试夯,经过夯沉量、地下水位、孔隙水压力监测和夯前夯后加固效果检测确定夯击能、夯击击数和间隔时间等设计参数。
4.5.8 软土强夯地基变形计算包含有效加固深度范围内沉降和加固区下卧层沉降,有效加固深度内土层压缩模量应经过原位测试或土工试验确定。
4.5.9 碎(砂)石桩联合强夯适适用于下部为软土、冲填土地基,上部为碎石填土地基。上部填土应在碎(砂)石桩施工完成后回填,然后进行强夯。
4.5.10 竖向排水增强体联合强夯法应符合下列要求:
1 竖向排水增强体深度应依据建筑物对地基稳定、变形要求确定,并不宜大于8m。对以地基抗滑稳定性控制工程,竖向排水增强体最少应超出最危险滑动面2m;
2 地表铺设和竖向排水增强体材料相近砂垫层,垫层厚度不应小于500mm;
3 砂垫层所用砂料宜为中粗砂,粘粒含量不宜大于3%,砂料中可混有少许粒径大于50mm砂石,其渗透系数宜大于1×102cm/s;
4 强夯能级不宜大于3000kN.m,强夯形成夯坑应采取和砂垫层相同砂料回填。
4.5.11 湿陷性黄土地基强夯有效加固深度(消除湿陷深度)可按《湿陷性黄土地域建筑规范》GB50025确定,也可按公式4.2.2估算,式中修正系数按表4.5.11取值。
表4.5.11 湿陷性黄土值
粉土(≤10)
粉质粘土(>10)
取值范围
备注
取值范围
备注
<0
0.35~0.45
小时取大值, 大时取小值
<0
0.20~0.30
绝对值大时取小值,绝对值小时取大值
>0
0.45~0.5
小时取小值,大时取大值。
0≤<0.25
0.36~0.45
小时取小值,大时取大值。
0.25≤IL<0.5
0.45
4.5.12 强夯地基处理湿陷性黄土地基单位面积夯击能,应依据施工设备、黄土地质年代、湿陷性黄土层厚度和要求消除湿陷性黄土层有效深度等原因确定。宜取1000 kN·m/ m2~4000kN·m/ m2。
4.5.13 采取强夯法处理湿陷性黄土地基,土天然含水量宜低于塑限含水量1%~3%。在拟扎实土层内,当土天然含水量低于10%时,宜对其增湿靠近最优含水量;当土天然含水量大于塑限含水量3%以上时,宜采取晾晒或其它降低含水量方法。
4.5.14 对于湿陷土层厚度超出14m、含水量偏低、土质坚硬超厚湿陷性黄土地基,应采取以下施工方法:
1 增湿法;
2 大夯距、多批次、隔行隔点施工;
3 以夯坑深度为夯击质量控制标准。第一、第二遍夯坑深度宜大于5m,第三、第四遍夯坑深度宜大于4.5m。
4.5.15 对于含水量低于最好含水量湿陷性黄土地基,强夯前按以下方法采取增湿方法:
按一定间距方格网点并在中心加一点布孔方法钻孔(通常以洛阳铲成孔),孔中灌砂后,向孔中定量注水,将处理厚度内含水量增至靠近最优含水量,每孔注水量按下式计算。
(4.5.15)
式中 ——每孔注水量(m3);
、——分别为润湿土体厚度内土层天然含水率加权平均值和最优含水率加权平均值,以小数计;
——注水孔方格网边长(m),可取1~2m;
——加水增湿土层厚度;
——增湿厚度内土层天然干密度加权平均值(g/cm3);
——水密度,取=lg/cm3。
4.5.16 对于饱和度较高湿陷性黄土地基,强夯前可采取以下方法降低含水量:
按一定间距方格网点并在中心加一点布孔方法钻孔(通常以洛阳铲成孔),孔中填入生石灰块,将处理厚度内土体含水量降至靠近最优含水量,每孔填灰量按下式计算:
×1100 (4.5.16)
式中 ——每孔填灰量(kg);
、——分别为处理深度土体厚度内土层天然含水率加
权平均值和最优含水率加权平均值,以小数计;
——灌灰孔方格网(m)边长,可取1.5~2m;
——需降低含水量土层厚度;
——降湿厚度内土层天然干密度加权平均值(g/cm3);
——水密度,取=lg/cm3。
——每kg生石灰降水率,可取0.6~0.75。
4.5.17 山区地基存在以下多个情况时,可采取强夯地基处理:(和条文说明交换)
1 原地基存在软弱土层和软弱夹层;
2 存在断层破碎带;
3 分层回填填土地基;
4 对石芽密布岩溶地基,用回填料将石芽覆盖后,采取大能量强夯,破碎石芽,扎实石芽间红粘土和填土;
5 处理岩溶漏斗、洼地,将漏斗、洼地用回填料回填后,采取强夯加固扎实;
6 对顶板不厚溶洞,可用强夯破坏顶板,回填石料后,扎实加固。
4.6 人工填土地基强夯处理
4.6.1 人工填土强夯地基填料选择应满足以下要求:
1 级配良好粗粒料;
2 性能稳定工业废料、建筑垃圾;
3 以粉质粘土、粉土作为填料时,其最优含水量可采取重型击实试验确定;
4 潮湿多雨地域填土地基不宜采取成份单一粉质粘土、粉土作填料,应掺入不少于30%粗骨料,即土石比不宜大于7:3;
5 不得使用淤泥、耕土、冻土、强膨胀岩土及有机质含量大于5%土;
6 大块石填土材料最大粒径不应大于800mm。
1)泥岩、页岩、板岩等易软化、泥化岩石可作为地下水以上部位填土地基材料。在气候湿润、雨量丰富地域,适适用于排水条件良好高填土地带。
2)砂岩、泥岩等易风化岩作为填土材料,应考虑地基发生渗透变形和渗透破坏可能性,并制订对应控制标准和方法。
4.6.2 人工填土地基原地基处理应符合下列要求:
1 人工填土地基填筑前应先清除或处理场地填土层底面以下耕植和软弱土层。
2 回填场地原地基软弱土层处理可采取抛石挤淤、强夯置换、挖除换填、振冲桩等方法。可依据现场工程地质条件、水文地质条件,进行经济技术比较,择优选择。
3 当原地基需要加固时,其天然坡度在1:5~1:2.5之间,应将天然地面开挖成倒坡台阶形状,台阶宽度不应小于2m;其天然坡度陡于1:2.5,应验算地基整体稳定性。
4.6.3 块石、碎石填土地基除抛石填海和抛石挤淤地基外,碎石、块石填土地基均采取分层堆填,严禁抛填。分层堆填厚度可取0.8 m ~1.2m。
4.6.4 当填土区有地下迳流、泉水、裂隙水出露时,应在填筑体中构筑排水盲沟网,排水盲沟网应设在两个强夯地基处理分层中间,排水盲沟网可依据填土区高度设一层或数层。
4.6.5 回填地基地表应设置截水、排水设施。
4.6.6 填土地基填土厚度可按强夯有效加固深度确定,当填土厚度过大时,应将填土分层回填分层强夯。填土分层厚度按表4.6.6确定。
表4.6.6 填土地基强夯有效加固深度
单击夯击能级(kN·m)
控制填土厚度(m)
3000
4
4000
6
6000
8
4.6.7 人工填土地基分层强夯应符合下列要求:
1 易软化、泥化岩石填土地基宜采取强夯法。当填土地基遭受雨水、洪水较长时间浸泡,地基土高度饱和,岩块软化、泥化严重时可采取强夯置换处理;(放入条文说明)
2 在气候湿润雨水丰富地域,易软化、泥化岩块填土地基,应立即回填,立即强夯,不宜久置和长久受雨水浸泡,受水浸泡后泥岩填土地基表层软化层在强夯时应给予去除。
5 施 工
5.1 通常要求
5.1.1 施工前应取得下列资料:
1 强夯地基处理设计文件及图纸会审统计;
2 关键施工机具及其配套设备技术性能资料;
3 强夯试验相关资料,当地相关强夯施工经验资料。
5.1.2 施工前应完成下列工作:
1 强夯地基处理施工组织设计;
2 对粘性土地基、湿陷性黄土地基,必需时测定地基处理深度内含水量;
3 对填土地基具体了解填土成份、组成、级配和土石比等;
4 做必需颗粒分析、固体体积率、击实试验,确定填土粗颗粒料粒径控制和级配,和细颗粒料最大干密度和最好含水量,为填土扎实提供质量控制依据;
5 对山区地基应了解地下迳流、泉水和裂隙水出露情况,并作好统计,标出坐标位置;
6 设置测量控制网,建立现场坐标平面控制点和高程控制点。
5.1.2 强夯施工振动对周围建筑物和环境影响评定和安全施工距离应经过现场试夯振动测试确定,也可按当地施工经验确定安全距离。强夯振动对工程影响安全标准,可按国家标准相关要求确定。
5.1.3 强夯施工侧向挤压水平变形对人工边坡、海堤、挡墙等构筑物产生影响应经过现场强夯试夯施工深层水平位移测试确定,安全施工距离可根据施工经验和现场变形监测确定。
(放入基础要求3.0.3后)
5.2 施工场地准备
5.2.1 依据经验或强夯试验结果,预估场地夯后下沉量(或抬升量),依据建筑物基础埋深确定场地起夯面标高,挖填、平整场地至起夯面标高。施工场地应平整,并能承受强夯机械重力;施工前,必需查明施工区周围及场地范围内需保护建筑物、地下构筑物、挡土墙和地下管线等位置及标高等,并采取必需保护方法。
5.2.2 清除场地耕植土,污染土及有机物质。
5.2.3 强夯置换和强夯半置换在清理和平整场地后,当表土松软时,应铺设1.0m~2.0m厚硬质粗骨料垫层。
5.2.4 高水位地基强夯时,地下水位以上必需保持厚度2.5m以上覆盖层,当不满足这一条件时,应铺设硬质粗骨料垫层或采取降水方法。
5.2.5 应用20m×20m方格网测量夯前场地标高。
5.2.6 施工场地可依据需要设置排水系统。
5.3 施工机具
5.3.1 依据设计要求强夯能级,选择带有自动脱钩器装置、和夯锤质量相匹配履带式起重机或其它专用设备。中、高能级强夯施工时,起重机宜配门架或采取其它方法,预防落锤时机架倾覆。
5.3.2 脱钩器设计应确保强度和耐久性,结构形式应轻便灵活、易于操作。
5.3.3 夯锤底面宜为圆形,重心应在中垂线上,且低于1/2夯锤高度,夯锤底面积宜按土性质确定,锤底静接地压力值可取25kPa~40kPa,高能级强夯,锤底接地压力值可增加至80kPa,强夯夯锤宜按底面积大小,均匀设置4~6个直径250mm~500mm上下贯通排气孔。强夯置换夯锤宜在周围设置排气槽。夯锤质量应有显著、永久标志。
5.4 施工程序
5.4.1 强夯法施工可按下列步骤进行:
1 清理并整平施工场地;
2 标出第一遍夯点位置,测量场地高程;
3 夯机就位,起吊吊钩至设计落距高度,将吊钩牵引钢丝绳固定,锁定落距;
4 将夯锤平稳提起置于夯点位置,测量夯前锤顶高程;
5 起吊夯锤至预定高度,夯锤自动脱钩下落夯击夯点;
6 测量锤顶高程,统计夯坑下沉量;
7 反复步骤5~6,按设计夯击数和控制标准,完成一个夯点夯击;
8 夯锤移位到下一个夯点,反复步骤2~5,完成第一遍全部夯点夯击;
9 用推土机将夯坑填平或推平,用方格网测量场地高程,计算本遍场地夯沉量;
10 在要求间歇时间后,按以上步骤完成全部夯击遍数;
11 满足间歇时间后,进行满夯施工。
5.4.2 强夯置换法施工可按下列步骤进行
1 清理并平整施工场地,当表层土松软时,铺设一层厚度为1.0m~2.0m砂石类施工垫层;
2 标出第一遍夯点位置,用白灰洒出夯位轮廓线,并测量场地高程;
3 夯机就位,起吊吊钩至设计落距高度,将吊钩牵引钢丝绳固定,锁定落距;
4 将夯锤平稳提起置于夯点位置,测量夯前锤顶高程;
5 起吊夯锤至预定高度,夯锤自动脱钩下落夯击夯点,并逐击统计夯坑深度。当夯坑过深发生提锤困难时停夯,向坑内填料至和坑顶齐平,统计填料数量。如此反复直至满足要求夯击次数及控制标准,完成一个墩体夯击。当夯点周围软土挤出,影响施工时,可随时清除,并在夯点周围铺垫碎石,继续施工;
6 按由内而外、隔行跳打标准,完成本遍全部夯点施工;
7 用方格网测量场地高程,计算本遍场地抬升量。当抬升量超出场地设计标高时,应用推土机将超高部分推除;
8 在要求间隔时间后,按上述步骤完成下遍夯点夯击。
5.4.3 满夯施工可按以下步骤进行:
1 平整场地;
2 测量场地高程,放出一遍满夯基准线;
3 起重机就位,将夯锤置于基准线端;
4 根据夯印搭接1/4锤径标准逐点夯击,完成要求夯击数;
5 逐排夯击,完成一遍满夯,用方格网测量场地高程;
6 场地整平;
7 测量场地高程,放出二遍满夯基准线;
8 按以上步骤完成第二遍满夯;
9 平整场地(假如满夯为一遍完成时步骤7~9略去);
10 用方格网测量场地高程。
5.4.4 用压路机将满夯整平后虚土层碾压密实,用方格网测量场地高程。
5.4.5 采取真空降水时,真空泵排气量应大于100L/s,系统真空度应达成65 kPa~90kPa,单级降水深度应达成6m~8m。
展开阅读全文