劉集杰
摘 要:本文以某項目為例,此項目地基處理工程采用強夯法施工,以該項目地基處理施工經(jīng)驗為基礎(chǔ),總結(jié)近海吹填區(qū)強夯地基處理施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點。
關(guān)鍵詞:吹填;強夯;地基處理
1 強夯施工工藝流程
地基處理采用強夯法,對地表平整面以下約6m深度范圍內(nèi)(+5.0~-1.3mPD)的土體進行改良,使其地表平整面以下6m深度范圍內(nèi)(+4.7~-1.3mPD)的土體孔壓靜力觸探(CPTU)錐尖阻力(qc)不小于10MPa,地表平整面以下1m范圍內(nèi)(+4.7~+3.7mPD)的土體現(xiàn)場CBR值不小于15%,總沉降量不超過200mm,不均勻沉降不超過20mm/25m,地震時土體不可發(fā)生液化現(xiàn)象。
1.1 施工順序
強夯主要施工順序:平整場地,測量標高—夯點放線—夯機就位、對點點夯—第一遍點夯、驗收、整平—第二遍夯點放線—夯機就位、對點點夯—第二遍點夯、驗收、整平—滿夯后整平—測量夯后標高—地基檢測—施工驗收。
1.2 施工工藝流程
(1)選用錘底直徑為2.0~2.5m且有排氣孔的20t夯錘;(2)按施工方格網(wǎng)測場地初始標高;(3)根據(jù)圖紙精確測放夯點,誤差±20cm,用顯眼標志物標識夯點位置;(4)將脫鉤器鋼絲繩長度固定,標定落距;(5)夯機就位,夯錘對準夯點位置,測量夯前錘頂標高;(6)起吊夯錘到設(shè)定高度后自動脫鉤,待夯錘落下后再測量夯錘頂標高,計算出第一擊夯沉量;(7)重復以上步驟,按設(shè)計要求的夯擊數(shù)及控制收錘標準完成一個夯點作業(yè);(8)轉(zhuǎn)移夯機至下一個夯點重復完成第一遍錘擊作業(yè);(9)測量第一遍夯后地面沉降,待孔隙水壓力消散到設(shè)計要求后進行第二遍強夯;(10)夯后及時排除夯坑及場地明水,并整平;(11)進行滿夯,場地整平,施工完成。
2強夯設(shè)備
根據(jù)項目地質(zhì)條件分析,選用單擊夯擊為3000kN·m的宇通重工YTQH450液壓履帶式強夯機。其有效加固影響深度通過公式計算得:
其能夠有效加固影響到位于地表以下8~10m深層的回填砂。
3 強夯施工
3.1 施工技術(shù)參數(shù)
(1)錘重與落距。點夯錘重20t、落距15m,普夯錘重20t、落距7.5m。
(2)夯擊點布置及間距。夯擊點布置及間距如圖1所示。
(3)單點的夯擊數(shù)與夯擊遍數(shù)。單點夯擊數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定,且應(yīng)同時滿足以下條件:(1)最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm;(2)夯坑周圍地面不應(yīng)出現(xiàn)過大的隆起;(3)不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。
3.2 場地清理及整平
根據(jù)試夯區(qū)測定的平均夯沉量對場地進行清理整平,并清除吹砂過程中附帶入之枯木、雜草等腐質(zhì)物和固體垃圾。
強夯前應(yīng)查明場地范圍內(nèi)底下構(gòu)筑物,管線及其他設(shè)施的位置和標高參數(shù),并采取相應(yīng)措施將其保護或清理。當?shù)叵滤桓呋蚝豢觾?nèi)積水影響施工時,宜采用人工降低地下水或鋪填一定厚度的松散材料,及時排除積水。
3.3 測量放樣
(1)平面控制網(wǎng)。根據(jù)已知測量控制點,在施工區(qū)域內(nèi)建立平面控制網(wǎng),確定平面基點、基線,以便測放施工關(guān)鍵線(如輪廓線、區(qū)域劃分線、試夯區(qū)輪廓線等)、細部點及方向線等。
(2)高程控制體系。依據(jù)規(guī)范將原有施工水準點引入施工區(qū)內(nèi),形成水準導線或閉合環(huán),作為施工面高程控制的基準。
3.4 試驗區(qū)施工
以工程地質(zhì)勘查報告為依據(jù),在擬加固場地上選取一平面尺寸為50m×50m的具有代表性的試夯區(qū),試夯順序如下:
(1)在試夯區(qū)內(nèi)進行詳細原位測試,并取原狀土樣測定有關(guān)參數(shù)。
(2)根據(jù)初步設(shè)計,選取試夯試驗參數(shù),并進行實驗性施工。
(3)施工中做好夯點沉降和周圍底面隆起數(shù)值,沖擊振動的影響范圍,超孔隙水壓力的增長和消散情況等施工記錄。
(4)采用與夯前一致的檢測方法在試夯結(jié)束后1~4周進行施工質(zhì)量檢測。
(5)根據(jù)試夯前后土質(zhì)測試結(jié)果的對比分析,確定正式施工的技術(shù)工藝參數(shù)。
3.5 強夯施工
按現(xiàn)場試夯的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定單點夯擊數(shù),進行各個分區(qū)施工,分別為:施工準備、試夯、標出第一遍夯點位置、第一遍點夯、平整場地、按第一遍點夯施工步驟完成第二遍點夯、滿足間歇時間后,進行滿夯施工、檢測驗收。
3.6 平整碾壓施工
碾壓施工前用推土機將填土推平,低速預壓4~5遍,然后采用“薄填、慢駛、多次”的方法進行壓路機填方壓實。碾壓方向從兩邊逐漸向中間,碾輪重疊寬度15~25cm,橫向接頭重疊0.4~0.5m,一般為后輪寬的1/2,前后相鄰兩區(qū)段宜縱向重疊1.0~1.5m,確保無漏壓、無死角、碾壓均勻。
4 檢測
根據(jù)技術(shù)規(guī)格書要求,分區(qū)夯前按照25m×25m正方形網(wǎng)格進行CPTU試驗,碾壓整平后按照25m×25m正方形網(wǎng)格進行CPTU試驗和In-situCBR試驗,夯后按照75m×75m正方形網(wǎng)格進行顆粒分析試驗和界限含水率測定試驗,各項試驗結(jié)果均需滿足技術(shù)規(guī)范及監(jiān)理工程師的要求。
5 強夯施工質(zhì)量控制措施
(1)施工期間應(yīng)測量地下水位和含水量,當實際地下水位及含水量滿足設(shè)計要求后,方可開始強夯。
(2)強夯錘底面中心應(yīng)對準方框中心,保證夯點的準確。
(3)詳細記錄施工過程中的各項參數(shù)及特殊情況,及時分析原因進行處理。
(4)點夯停止標準:單點累計擊沉量小于控制深度時打足建議的擊數(shù);強夯坑深度超過控制深度;相同能量后一擊夯沉量明顯大于前一擊。
(5)每擊夯沉量通過測量錘頂面高度的變化計算。由專人用水準儀測量,逐擊測量記錄并隨即算出單擊擊沉量,直到滿足停擊標準方可轉(zhuǎn)入下一點施工。
(6)為便于檢查和以防漏夯,記錄以施工坐標a、b表示夯點,并分區(qū)記錄和整理記錄。強夯時必須及時填寫強夯記錄,夯擊記錄中需記錄夯機編號并準確記錄每個夯點每夯的夯沉量和最后兩擊平均貫入量。
(7)每更換一次脫鉤繩,都應(yīng)用鋼尺測量脫鉤高度,使其滿足設(shè)計要求。
(8)控制每遍強夯、推平等工序間的間歇時間。強夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起;不因強夯坑過深而發(fā)生起錘困難;強夯擊過程中若出現(xiàn)歪錘,應(yīng)分析原因并及時調(diào)整,強夯底墊平后才能繼續(xù)施工。
(9)每遍強夯結(jié)束待孔壓消散后,開始下一遍強夯。
(10)最后兩遍滿夯,點夯夯擊完成后,由推土機將場地推平,再用低能量滿夯,將場地表層松土擊實,并測量強夯后場地高程。滿夯時夯擊點搭接寬度不小于1/3錘徑。
(11)強夯施工應(yīng)盡量避開雨季,及時排除夯坑及場地的積水。
(12)每遍點強夯施工結(jié)束,用推土機將場地推平按25m×25m方格網(wǎng)測量地面高程。
6 結(jié)束語
巴基斯坦卡拉奇深水港堆場及房建一期地基處理項目采用強夯施工方法取得了很好的成效,已分區(qū)交付使用,可為類似的近海吹填區(qū)地基處理施工項目提供借鑒。
參考文獻
[1]欒茂田,武亞軍,楊慶,等.大連港大窯灣吹填區(qū)軟基的堆載預壓處理研究[J].建筑結(jié)構(gòu),2006(4):10-12+26.