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强夯地基施工工艺标准
点击次数:14021次    发布时间:2015/9/23

强夯地基施工工艺标准
2011-7-26   来源: admin   浏览次数:3009【字体:  】  
1.1 范围
    本标准规定了强夯处理地基的施工要求、方法和质量控制标准。
    本标准适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。不适用于饱和及高含水量的黏性土与黄土地基。
1.2 范性引用文件
    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
    gb50300—2001 建筑工程施工质量验收统一标准
    gb50202—2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范
    dbj24-9-90 强夯法处理湿陷性黄土地基规程
    jgj79 建筑地基处理技术规范
    jgj33 建筑机械使用安全技术规程
    jgj46 施工现场临时用电安全技术规范
1.3 术语和符号
1.3.1 地基处理
    为提高地基承载力或消除地基土的不良工程性质(如黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性、松散砂土的液化性质等),改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。
1.3.2 强夯法
    反复将夯锤提到一定高度使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土夯实的地基处理方法。
1.3.3 符号
    fak——承载力特征值;
    es——压缩模量;
    eo——变形模量;
    h——有效加固深度。
1.4 施工准备
1.4.1 技术准备
1.4.1.1 设计交底和图纸会审
    为正确领会设计意图,进一步熟悉设计内容,应在开工前由设计单位进行设计交底,并组织工程的主要施工技术人员进行图纸会审,发现疑问及时和设计方取得联系。
1.4.1.2 编制施工组织设计
    遵守国家法律、法规,对工程的施工进行总体策划,明确工程的质量目标及施工要点,施工质量受控措施,做好劳动力、材料、机械设备合理调度计划,根据当地气候条件和工程特点及进度要求,制定针对性强,并切实可行的施工组织设计,包括质量通病的预防措施。
1.4.1.3 测量准备
    根据业主或工程总承包单位提供的并经监理工程师复核合格的基准点与技术资料,以及国家测绘标准和施工验收规范规定的精度要求,测设施工测量控制网并报监理工程师验收,测量控制网应能够满足在施工过程中所要进行的平面和高程控制测量要求。
1.4.1.4 强夯试验
    a) 强夯处理地基大面积施工前,宜先进行强夯试验(试夯),通过试夯确定强夯机具、夯锤(重量及锤底静压力)及夯锤落距单点总夯击能(或夯击数)、夯点间距及每遍夯击间歇时间、夯击遍数、有效加固深度、夯后地基土的承载力特征值fak值、压缩模量es值或变形模量eo值等参数,同时提供参考的工程经济指标。
    b) 试夯区应选择在地质条件具有代表性的地段,并应考虑上部建筑荷载与建筑特征,不同工程地质情况应不少于一处,一般试夯区面积不应小于20m×20m 。
    c) 试夯宜采用单点试夯与群点试夯相结合的方法,当地质条件简单或有强夯地基处理经验的地区,可只进行单点试夯。
    d) 试夯前应编制试夯方案(或试夯大纲)。
1.4.1.5 强夯夯能确定
    a) 根据地基土的类别、上部建筑类型、荷载大小及处理深度要求等因素,选择单位面积夯击能。
    b) 根据单位面积夯击能及布点确定单击夯击能。
    c) 做单点夯击能试验,确定单点最佳夯击数或夯沉量控制标准。
    d) 平夯能量根据单击夯击能确定。
1.4.1.6 夯点布置
    a) 夯点布置可采用正方形、等边三角形或等腰三角形等形式。
    b) 夯点间距根据单夯点的侧向影响范围以及相邻夯点侧向影响确定。
1.4.1.7 地基土总夯沉量
    试夯前与试夯结束(碾压)后,均应测量试夯区地基土的高程,以获得试夯区地基土的总夯沉量。
1.4.1.8 试夯中的测试工作
    a) 地基土中孔隙水压力的消散情况以便确定每遍夯击时间间隔。
    b) 为确定最佳夯击能以及夯击数(或夯沉量控制标准)应观测夯坑体积及夯坑周围地面变形情况。
    c)强夯振动对试验结果并无影响,但施工产生的振动对相邻的建筑物、构筑物、地下管线等将产生不同程度的影响,故测试强夯的振动对预防振害有实际意义。
    d) 测试试夯前后地基土的各项物理力学指标。
    e) 检测地基土的承载力、地基加固影响深度、地基土的压缩模量、变形模量等。
    f) 其他需要观测的项目。
1.4.1.9 试夯结束后,应对试夯前选定的技术参数进行校正。
1.4.2 物资准备
1.4.2.1 测量放线用木桩、线绳、铁丝、钢钎、石灰等。
1.4.2.2 场区表面硬化处理:片石、杂土或建筑垃圾。
1.4.2.3 雨季施工时应准备:塑料布或其他防雨材料。
1.4.3 施工设施准备
1.4.3.1 施工机械
    主要施工机械:起重机、推土机、夯锤等。
1.4.3.2 工具用具
    主要工具用具:卡环、自动脱钩器、钢丝绳、水泵等。
1.4.3.3 监测装置
    全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺等。
1.4.4 作业条件准备
1.4.4.1 施工前完成拟强夯场地平整工作。
1.4.4.2 强夯前应清除场地上空和地下障碍物。
    a)清除地下管线、树根等障碍物,埋深大于2/3处理厚度的地下坑穴应事先处理,埋深较浅的地下坑穴及局部松软地基,应在地面作出明显标记,施工时应注意加强夯击。
b) 强夯点距离地面建筑物的水平距离:
单击能量
距离(不小于)
<2000kn·m
30m
2000 kn·m~4000kn·m
30m~50m
>4000kn·m
宜进行相应的测试确定
注:对于土坯建筑、特种要求建筑另当别论。
    c)当单击夯击能再增大时,距离还要适当增加或进行相应的震动影响测试。
1.4.4.3 对振动、噪音以及粉尘有特殊要求时应采取相应措施。
1.4.4.4 雨季施工时现场应设置排水沟或集水井。
1.5 施工工艺
1.5.1 施工工艺流程
本工艺流程见图1-1。
 
图1-1 强夯施工工艺流程
1.5.2 操作要求
1.5.2.1 清理平整场地
    a) 推土机平整夯击场地表面。
b) 用压路机或推土机自身行走压实现场表面。
1.5.2.2 测量放线
    a) 强夯施工前,应将施工测量控制点引至不受施工影响的稳固地。
    b) 建立现场坐标控制点及高程控制点。
    c)施放强夯区域线或单体夯区边线。
    d)夯区角点放线偏差不大于20mm,夯点定位允许偏差应为±50mm。
    e) 测放第一遍夯点位置,标出中心点及圆圈线并测量夯前场地高程。
    f) 第一遍夯完整平后施放第二遍夯点位置,重复c)项工作,其他遍数依次类推。
1.5.2.3工艺设计及试夯
    a) 强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按表1-1预估。
    b) 平均夯击能
    强夯加固场地施加的平均夯击能,应取决于地基土的特性、加固深度、建(构)筑物的荷载与上部结构对变形的要求等因素,可按表1-2选取。
    c) 夯点位置与间距
1) 夯点位置可根据基底平面形状,采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5~3.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。以后各遍夯击点间距可适当减少。对出现深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增加。
2)夯点间距可按表1-3选取。
表1-1 强夯法的有效加固深度(m)
单击夯击能(kn·m)
碎石土、砂土等粗颗粒土
粉土、黏性土、湿陷性黄土等细颗粒土
1000
5.0~6.0
4.0~5.0
2000
6.0~7.0
5.0~6.0
3000
7.0~8.0
6.0~7.0
4000
8.0~9.0
7.0~8.0
5000
9.0~9.5
8.0~8.5
6000
9.5~10.0
8.5~9.0
8000
10.0~10.5
9.0~9.5
注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。
                          表1-2 平均夯击能
土的名称
一般黏性土、粉土
砂土、碎石土(不包括块石)
人工填土、块石、湿陷性黄土等
平均夯击能e(kn·m/m2
1500~2500
800~1500
2000~3000
注:场地平均夯击能不包括满夯能量。
表1-3 夯击点间距(m)
土的名称
单击夯击能(kn·m)
800~1000
2000
4000
6000
中、粗砾砂
3.0~3.5
3.5~4.0
4.0~4.5
4.5~5.0
粉土、细砂、粉砂、湿陷性黄土
3.0~3.5
3.0~4.0
3.5~4.0
4.0~4.5
一般黏性土、碎石土等
3.5~4.0
4.0~4.5
4.5~5.0
4.5~5.0
    d) 夯击遍数
夯击遍数应根据地基土的性质确定,可采用点夯2~3遍,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能量满夯2遍,满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击,锤印搭接。
    e) 夯击间歇时间
    两遍夯击之间应有一定的时间间隔,间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基,间隔时间不应小于3~4周,对于渗透性好的地基可连续夯击。
    f) 强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的 1/2 至 2/3,并不宜小于3m。
    g) 试夯
    依据初步确定的强夯参数,提出强夯试验方案,进行现场试夯。
1.5.2.4 确定强夯参数
    待试夯结束一至数周后,对试夯场地进行检测,并与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,确定工程采用的各项强夯参数。
1.5.2.5 第一遍点夯
    a) 强夯机就位,夯锤置于夯点位置:起重机吊起夯锤回转移动应保持起重机的稳定,夯锤对准夯点位置,同时应检查夯锤重心是否处于形心,若偏心时应采取在锤边焊钢板或增减混凝土块等办法使其平衡,防止夯坑倾斜,强夯水平偏差应小于200mm。
b) 测量夯前锤顶高程:夯前应测量锤顶高程,填写强夯施工记录,计算每一击的夯沉量。用水准仪测量时,水准仪应距夯点有一定距离,以防止夯击震动对水准仪的影响。
    c) 将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落进行夯击。吊车吊起夯锤自由落下,为一次夯击。
    d) 测量锤顶高程
    测量每次夯击后锤顶标高时,塔尺放置的位置应与夯前测量时一致。
e) 重复夯击达到规定的单点夯击次数及控制标准后,完成一个夯点的夯击。吊车和夯锤移位到下一个夯点,重复步骤a)至d),完成第一遍全部夯点的夯击,随即用推土机将场地推平。
1.5.2.6 第二遍点夯
    a)在规定的间隔时间后,按8.5.2.5步骤完成第二遍点夯。
    b) 在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核。夯击时,夯击点中心位移偏差应小于150mm。当夯坑底倾斜大于30°时,应将坑底部填平后再继续进行夯击。
1.5.2.7 平夯
    用推土机将场地推平,然后进行低能量满夯夯击,将场地表层松土夯实。
1.5.2.8 推平碾压
    用装载机或推土机碾压平整场地。
1.5.2.9 测量场地标高
    测量场地标高时应同夯前测量时的方法和位置一致,以便计算强夯之后地面下沉的平均值,评价强夯加固的效果。
1.5.3 季节性施工
1.5.3.1 雨季施工
    强夯施工,雨前、班后应将夯坑推填平,并使夯击区具有良好的排水条件;雨后对现场积水要立即排除,夯前需测定地基土的含水量。
1.5.3.2 冬期施工
    强夯施工在整个冬期均可施工,并应符合以下要求:
    a) 强夯施工时,施工技术参数应根据加固要求与地质条件在场地内经试夯确定。
    b) 不应将冻结地基土或回填的冻土块夯入基础的持力层。
    c) 在黏性土或粉土的地基上进行强夯,宜在被夯土层表面铺设粗颗粒材料,并应及时清除粘结在锤底上的土料。
    d) 及时推填夯坑并平整场地,推填料不得有冰雪及其它杂物。
1.6 质量控制标准
1.6.1 主控项目
1.6.1.1 强夯地基主控项目质量检验标准应符合表1-4的规定。
表1-4 强夯地基质量检验标准                   
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
1
地基强度
设计要求
按规定方法
2
地基承载力
设计要求
按规定方法
1
夯锤落距
mm
±300
钢索设标志
2
锤重
kg
±100
称重
3
夯击遍数及顺序
设计要求
计数法
4
夯点间距
mm
±500
用钢尺量
5
夯击范围(超出基础范围距离)
设计要求
用钢尺量
6
前后两遍间歇时间
设计要求
 
1.6.1.2 施工结束后,检查被夯地基强度、承载力,消除湿陷程度及液化程度。
1.6.2 一般项目
1.6.2.1 施工前应检查夯锤重量、尺寸,落距控制手段。施工中应检查夯锤落距、夯击遍数及顺序、夯点间距、夯击范围、前后两遍间歇时间等。
1.6.2.2 强夯地基一般项目质量检验标准应符合表1-4的规定。
1.6.3 其他质量控制要求
1.6.3.1 强夯施工前不允许地表水存在,并应挖去含水量较大的土方。
1.6.3.2 强夯过程中发现橡皮土现象,应停止对该区域的施工,挖去该部分土方并填以含水量符合要求的土方重新施工。
1.6.3.3 强夯施工时,夯击点中心位移偏差应小于15cm。
1.6.3.4 质检员在施工过程中要严格抽查,严禁少打多记或多打少记。
1.6.3.5 雨天禁止强夯施工,晴天时,夯坑尽量裸露晾晒,使土层含水量加速蒸发。严禁夯坑内带水作业。
1.6.3.6 强夯后,夯坑内出现地下冒出的积水,应采用水泵等措施予以排除。
1.6.3.7 强夯施工,当坑底倾斜大于30°时,应加料将坑底填平,再进行施工。
1.6.3.8 按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。
1.6.3.9 强夯锤底面积a和锤底静压强p参照表1-5选用。
表1-5 强夯锤底面积a和锤底静压强p参照表
土的名称
湿陷性黄土
一般黏性土、粉土
砂土、碎石土、人工填土等
锤底面积(㎡)
4~6
3~4
2~4
锤底静压强(kpa)
25~35
35~40
40~45
1.7 产品防护
1.7.1 做好现场的测量控制桩、控制网的保护工作;
1.7.2 强夯竣工后,要防雨水浸泡,做好排水工作;
1.7.3 防止重型车辆碾压;
1.7.4 及时移交。
1.8 环境因素及危险源控制措施
1.8.1 环境因素控制措施
1.8.1.1 施工作业前要对所有人员进行作业环境因素风险识别及防范措施等策划,教育员工树立环保意识。
1.8.1.2 防治施工噪声污染,对产生噪声和振动的施工机械、机具的使用,应当采取消声、吸声、隔声等有效控制降低噪声。
1.8.1.3 防治施工照明污染,夜间施工对施工照明器具的种类、灯光亮度严格控制。
1.8.2 危险源控制措施
1.8.2.1 建立安全文明施工管理体系。
1.8.2.2 进行安全技术交底。
1.8.2.3 班前班后检查强夯机械的安全性。
1.8.2.4 施工过程中,夯锤下落后,在吊钩尚未降至夯锤吊环附近前,操作人员不得提前下坑挂钩。从坑中提锤时,严禁挂钩人员站在锤上随锤提升。
1.8.2.5 强夯产生的振动危害要有相应措施。
1.8.2.6 夜间施工要有充足照明,油库房、材料仓库要做好明显的禁火标志,并配备灭火器,专人保管。
1.8.2.7 施工人员进入现场必须戴安全帽。夯能小于3000kn·m时须站在离夯点30m以外,当夯能大于3000kn·m 时安全距离应大于50m。
1.8.2.8 执行施工现场临时用电基本原则,必须采用tn-s接地,接零保护系统;必须采用三级配电系统;必须采用两级漏电保护和两道防线。
1.8.2.9 对于夯区附近的道路、房屋要采取保护措施,应设立监测点并采取挖隔振沟等隔振或防振措施。
1.8.2.10 施工现场布置六牌两图。
1.9 质量记录
    执行本标准应形成以下质量记录:
    a1015 强夯地基工程检验批质量验收记录表
    04-b1008 施工组织设计(施工方案)报批表
    04-b1010 桩基、人工地基处理、人工地基检测报告结论及建议、深基坑支护及监测结论
    04-b1016 施工图纸会审记录
    04-b1019 施工技术交底记录
    c1114 强夯施工记录
    c1115 强夯施工记录
    c1116 强夯施工记录表
    c1203 施工放线验收记录
    注:以上表式采用《陕西省建筑工程施工质量验收配套表格》所规定的表式。

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