黃孔清,李自勇
北京振沖工程股份有限公司,北京 100102
強夯法就是通過強烈迅猛的夯擊能量來進行地基加固處理的方法,此法能夠提高土體的承載力與強度,減小土的壓縮性,并防止固結(jié)沉降。因為采用強夯法來進行地基的加固處理具有施工機具簡單、效果顯著、速度快的特點,同時還可以將某些廢料重新,具有變廢為寶的效果,而且其適用土質(zhì)的范圍廣,因此在建筑工程的地基加固處理中應(yīng)用廣泛,具有很好的前景。但是此法的弊端就是施工中會產(chǎn)生強烈的聲響和振動,因此距離居民區(qū)較近的建筑工程則不宜采用。本文針對建筑軟土地基的強夯法加固處理技術(shù)進行了淺要的介紹和分析。
在進行強夯法施工前,應(yīng)當按照初步確認的強夯參數(shù),并在現(xiàn)場具有代表性的區(qū)域進行試夯,通過測試來與夯前的測試數(shù)據(jù)對比,以檢驗強夯的效果,從而最后確定施工采用的各類強夯參數(shù)。如果不符合設(shè)計的要求,則應(yīng)當調(diào)整設(shè)計參數(shù)。而且在進行試夯之時,也可通過設(shè)計參數(shù)不同的方案來進行比較,從而擇優(yōu)選取。
首先預(yù)估強夯后有可能造成的地面變形,并且以此來確定夯前的地面標高,然后采用推土機平整場地,同時,應(yīng)仔細查明強夯場地的范圍之內(nèi)的各種地下管線和地下構(gòu)筑物的標高及位置等,盡量避免在其上方進行強夯的施工,否則就應(yīng)按照強夯法的影響深度來估計可能造成的危害,并在必要時采取措施,從而避免強夯施工時對其產(chǎn)生損壞。
遇到地表層是細粒土同時地下水位較高的情況時,就需要在表層鋪設(shè)0.5m~2m厚的墊層,墊層材料采用松散性材料,或者采用人工進行地下水位的降低。這樣的目的就是為了在地表產(chǎn)生硬層,從而能夠用以支撐起重設(shè)備,以確保機械施工和通行,又可以增加地表面和地下水的距離,避免夯擊時夯擊效率降低或夯坑積水。
采用強夯法施工的加固順序應(yīng)當先深后淺,就是先進行深層土加固,再進行中層土加固,最后進行表層土加固。按照這種強夯施工的順序,在完成了最后一遍夯點的夯擊后,用推土機填平夯坑。所以夯坑底面上部的填土?xí)容^疏松,再加上強夯所產(chǎn)生的強振動,也會使周圍已夯實的表土層產(chǎn)生一定程度的松動,因此,通常應(yīng)在夯完最后一遍夯點之后,再采用低能量進行一遍滿夯。而在夯后工程的質(zhì)量檢驗之時,有時仍會發(fā)現(xiàn)厚度較大的表層土的密實程度會比下層土更差;表明滿夯沒能達到預(yù)期效果。這是由于目前大多數(shù)工程中的低能量滿夯還是通過同一夯錘來進行低落距夯擊,因為夯錘較重,同時表層土又無上覆壓力因而側(cè)向約束小,因此夯擊時土體的側(cè)向變形大。而對于砂土、碎石等粗顆粒的松散體而言,側(cè)向變形就會更大,從而更難以夯密。因為表層土是淺地基中主要的持力層,若處理不好,就會加強建筑物的不均勻沉降和整體沉降。所以必須對表層土的夯實進行高度重視。有條件時其滿夯應(yīng)采用小夯錘進行夯擊,并適當提高滿夯夯擊的次數(shù),以增強表層土夯實的效果。
強夯施工不僅要嚴格遵循施工步驟來進行,而且還應(yīng)設(shè)專人來負責施工中的監(jiān)測等工作。首先,開夯前應(yīng)當檢查夯錘落距和錘重,以確保其單擊的夯擊能量滿足設(shè)計要求。若夯錘使用太久,則會因底面的磨損而使其重量減少。而落距不能達到設(shè)計要求的,在施工當中也經(jīng)常發(fā)生。這些均會影響單擊的夯擊能;其次,強夯施工過程中夯點放線錯誤的情況也常有發(fā)生。所以在每遍夯擊之前,應(yīng)對其夯點的放線進行一次復(fù)核,而夯完后也應(yīng)檢查夯坑的位置,發(fā)現(xiàn)漏夯或偏差應(yīng)及時改正;再次,施工中應(yīng)當按照設(shè)計要求來對每個夯點夯擊的次數(shù)以及每擊的夯沉量進行檢查。最后,因為強夯施工所具有的特殊性,在施工中所選擇的各類參數(shù)及其施工步驟是否滿足設(shè)計要求,往往很難在施工結(jié)束后進行檢查,因此要求在施工中對施工情況和各類參數(shù)進行詳細的記錄。
按照國內(nèi)大量的工程實踐,在強夯中造成的振動,對于一般建筑物而言,只要有10m~15m的間隔距離,通常都不會造成有害的影響。而對于振動有特殊的要求的建筑或者精密設(shè)備儀器等,當強夯的振動有可能會對其造成有害的影響時,應(yīng)當采取隔振或防振措施。比如設(shè)置滿足要求去的隔振溝等。
在施工前應(yīng)當通過試驗來確定強夯施工的技術(shù)參數(shù)。在夯擊前應(yīng)當先平整場地,在周圍設(shè)置排水溝,并應(yīng)當先對夯點進行放線定位,并標好第一遍夯點的位置。在起重機就位之時,夯錘就應(yīng)當對準夯點的位置。若發(fā)現(xiàn)夯錘歪斜的情況時,應(yīng)及時進行坑地的整平。而在強夯施工前應(yīng)當檢查夯錘落距和錘重,以保證單擊夯擊能夠符合要求。在每遍夯擊之前,應(yīng)當對夯點的放線進行一次復(fù)核,在夯完后進行夯坑位置的檢查,發(fā)現(xiàn)漏夯和偏差應(yīng)當及時改正。并應(yīng)對施工過程中的各類參數(shù)及其施工情況進行詳細的質(zhì)量記錄。
由于強夯會產(chǎn)生較大的沖擊能量,從而在地基土中產(chǎn)生強大的動應(yīng)力與沖擊波。而強大的動應(yīng)力與沖擊波能夠增強土層均勻的程度、改良土的振動液化情況、減少土的壓縮性,從而達到增強地基強度的目標。結(jié)合大量工程中地基通過強夯法來進行加固處理的實踐結(jié)果證明,對軟土地基而言,采用強夯法來進行加固處理,并輔之以合理的排水措施,其效果是相當明顯的。
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