強(qiáng)夯置換碎石墩施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、 強(qiáng)夯置換碎石墩施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)強(qiáng)夯置換碎石墩加固地基是用強(qiáng)夯法處理軟弱地基的一種方法，其原理是利用強(qiáng)大的沖擊能將碎石打入軟弱土層，形成碎石墩，將軟土特別是淤泥擠到樁體之間的空隙，使土體與碎石構(gòu)成復(fù)合地基，用以提高天然地基的承載力。一、強(qiáng)夯參數(shù)選定1、經(jīng)驗(yàn)介紹溫福鐵路浙江段軟土地基處理也采用強(qiáng)夯置換碎石墩加固,其樁直徑1.4米,樁長(zhǎng)7米,樁間距5米,強(qiáng)夯置換使用材料是級(jí)配良好的塊石、碎石、礦渣、建筑垃圾等堅(jiān)硬粗顆粒材料。碎石來(lái)源主要是隧道硬質(zhì)巖棄渣，粒徑大于300mm的顆粒含量不宜超過(guò)全量的30%，經(jīng)篩選符合要求后在工作墊層頂鋪填12米厚強(qiáng)夯置換碎石墩體材料。試樁結(jié)束目標(biāo)：（1）總夯沉量為設(shè)計(jì)墩

2、長(zhǎng)的2倍；（2）最后2擊的平均夯沉量不大于50mm。經(jīng)實(shí)驗(yàn)三次后，夯擊參數(shù)調(diào)整為：錘重18噸，落距16.6米,單擊夯擊能3000kN·m,。試夯結(jié)果：最后2擊夯沉量平均值小于50mm,總夯沉量為68.5米范圍，滿足預(yù)定要求。2、參數(shù)選定碎石墩直徑1.1米，間距3.5米，正方形布置，碎石墩置于基巖之上，墩長(zhǎng)4.47.7m，路堤基底鋪設(shè)0.5m碎石墊層，碎石直徑不大于10cm。點(diǎn)夯設(shè)計(jì)參數(shù)：夯點(diǎn)正方形布置，間距3.5×3.4米，夯錘直徑1.11.2米，行錘質(zhì)量20t，單擊夯擊能3000 kN·m，每夯擊點(diǎn)1520擊，夯擊兩遍，打一跳一，兩遍間隔時(shí)間7天以上。面夯設(shè)計(jì)參

3、數(shù)：夯點(diǎn)間距2.15×2.15米，夯錘直徑2.5米，錘重不小于15t,夯擊能為1000 kN·m，滿夯一遍，每遍2擊。二、工藝流程框圖圖1 工藝流程框圖三、試夯施工1、強(qiáng)夯施工前,應(yīng)清除場(chǎng)地上空和地下障礙物,做好強(qiáng)夯場(chǎng)地的平整工作.應(yīng)將施工測(cè)量控制點(diǎn)引至不受施工影響的穩(wěn)固地點(diǎn)。2、在試驗(yàn)場(chǎng)地鋪筑石料平整碾壓后，用經(jīng)緯儀放出墩位，在墩中心作出標(biāo)記，編號(hào)記錄。用水準(zhǔn)儀測(cè)出每一樁頂中心位置標(biāo)高，做好記錄。3、地基加固處理范圍：路堤為坡腳排水溝外1米或設(shè)計(jì)加固深度的1/2。強(qiáng)夯錘質(zhì)量取20t,采用圓形，施工使用的起重設(shè)備選用起重能力大于重錘1.5倍履帶式起重機(jī)，滿足提升高度并設(shè)置安

4、全裝置。4、起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置，測(cè)量夯前錘頂高程。5、夯擊時(shí)，夯擊點(diǎn)中心位移偏差不大于5cm控制，兩遍夯擊間歇時(shí)間為1015天，以實(shí)際孔隙水壓力消散時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)確定。6、開(kāi)始夯擊并逐擊記錄夯坑深度，當(dāng)夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難時(shí)應(yīng)停夯，向坑內(nèi)填石渣，直至夯頂平，記錄填料數(shù)量。7、每夯擊一遍完成后，將場(chǎng)地整平，同時(shí)測(cè)量整平后的標(biāo)高。當(dāng)進(jìn)行下一遍夯擊時(shí)，應(yīng)重新布置夯擊點(diǎn)位。最后一遍夯擊（滿夯）后的場(chǎng)地整平標(biāo)高，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。8、最后一遍滿夯，應(yīng)采用低能量對(duì)已夯擊場(chǎng)地進(jìn)行全面積夯擊。滿夯有效加固深度不小于3米，夯印彼此搭接部分不應(yīng)小于錘底面積的1/31/5。四、試樁過(guò)程控制1、石墩體材料

5、的鋪設(shè)與控制清理場(chǎng)地內(nèi)的土層30cm，后頂面鋪設(shè)一層厚度為50cm的工作墊層，墊層材料與墩體材料相同，后在墊層上面再鋪設(shè)2m厚的墩體材料。用推土機(jī)推平碾壓，使石料鋪填層有一定的密實(shí)度。填石層頂面高程應(yīng)在推平碾壓后進(jìn)行測(cè)量控制。2、水準(zhǔn)測(cè)量控制水準(zhǔn)儀擺放位置要能使與夯點(diǎn)位置通視，并保證距夯點(diǎn)30m以上，以避免夯擊過(guò)程中震動(dòng)過(guò)大而影響讀數(shù)，每個(gè)夯點(diǎn)讀數(shù)時(shí)要重新調(diào)整水準(zhǔn)儀，重新后視讀數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)夯錘傾斜大于30度時(shí)，須用填料整平夯坑才能繼續(xù)夯填。3、夯擊順序及方法隔行隔排跳打，強(qiáng)夯先從道路中軸線起，分別向兩側(cè)的夯點(diǎn)依次夯擊，同一排的夯點(diǎn)必須采用間隔跳打法，不可依次夯擊。4、喂料當(dāng)夯錘下落較深，提錘比較

6、困難時(shí)應(yīng)及時(shí)喂料，夯坑喂石料從已夯完的填石面均勻挖取，喂料粒徑符合墩體材料要求，每次喂料后，需用不受夯擊影響的控制點(diǎn)，重新測(cè)放墩位，并重新作墩位標(biāo)志。5、排水在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)排水措施，每次強(qiáng)夯前都應(yīng)將積水排除干凈；嚴(yán)格控制每遍之間的間隔時(shí)間，使空隙水壓力充分消散；雨后施工應(yīng)將積水排除干凈，使土中水分基本蒸發(fā)后方可進(jìn)行施工。6、收錘標(biāo)準(zhǔn)：最后兩擊的平均夯沉量作為收錘標(biāo)準(zhǔn)，小于10的夯點(diǎn)應(yīng)占總夯點(diǎn)的80%以上，最大不得超過(guò)20。夯坑周圍的地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起；不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。7、擴(kuò)散系數(shù)統(tǒng)計(jì)由夯擊能，試驗(yàn)各樁的總夯沉量平均值，試樁后開(kāi)挖1m鋼尺測(cè)量有效樁徑，計(jì)算出樁體截面積，得出此

7、試樁單樁平均用料，計(jì)算出擴(kuò)散系數(shù)。五、施工階段控制要點(diǎn)與方法1、施工前核實(shí)夯錘重量、尺寸，落距控制手段，排水設(shè)施及被夯地基的土質(zhì)。為避免強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周邊設(shè)施的影響，施工前必須對(duì)附近建筑物進(jìn)行調(diào)查，必要時(shí)采用相應(yīng)的防震或隔振措施。施工時(shí)應(yīng)由鄰近建筑物開(kāi)始夯擊逐漸向遠(yuǎn)處移動(dòng)。2、施工中嚴(yán)格控制夯錘落距、夯擊遍數(shù)，夯點(diǎn)位置、夯擊范圍允許偏差不大于±5。3、每遍每夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)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(shí)滿足下列條件：夯坑周圍地面不能發(fā)生過(guò)大隆起不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。4、施工過(guò)程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)停止施工，調(diào)整工藝或參數(shù)后再繼續(xù)進(jìn)行。5、強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間

8、隔一定時(shí)間方能對(duì)地質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查被夯地基的強(qiáng)度并進(jìn)行承載力檢驗(yàn)。碎石墩數(shù)量的90%著下臥持力層。碎石墩的著底檢測(cè):采用地質(zhì)雷達(dá)掃描法，或地震影像法，檢測(cè)數(shù)量不小于墩點(diǎn)數(shù)的2%。復(fù)合地基承載力用現(xiàn)場(chǎng)壓板載荷試驗(yàn)確定，荷載板面積4m*4m。六、質(zhì)量檢測(cè)強(qiáng)夯施工結(jié)束34周后，對(duì)地基進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，以檢驗(yàn)地基強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度：標(biāo)貫擊數(shù)修正后的N63.510，粘性土Ps1.2MPa，砂類土Ps5MPa。檢驗(yàn)點(diǎn)每加固3000m2,布置12個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其中6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)，3個(gè)靜力觸探點(diǎn)，3個(gè)荷載試驗(yàn)點(diǎn)。若檢測(cè)結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)夯措施，至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。七、人員、機(jī)械設(shè)備、材料準(zhǔn)備

9、1、調(diào)運(yùn)夯機(jī)、夯錘（一臺(tái)套）進(jìn)場(chǎng)，安裝調(diào)試，配置挖掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)各一臺(tái)。2、人員：夯機(jī)專業(yè)操作人員：6人，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人：1人，技術(shù)配合人員2人，試驗(yàn)配合人員：4人，測(cè)量配合人員4人，機(jī)械配合人員3人，配合勤雜人員5人。3、場(chǎng)地：場(chǎng)地平整，鋪設(shè)50cm厚碎石墊層，硬化場(chǎng)地。4、備齊所需的材料（碎石）。八、安全措施1、技能、紀(jì)律要求 負(fù)責(zé)打夯機(jī)操作人員，必須持證上崗、技術(shù)熟悉，有操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)， 能自覺(jué)遵守勞動(dòng)紀(jì)律，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，每天能堅(jiān)持佩帶個(gè)人的勞動(dòng)保護(hù)用品。2、安全技術(shù)操作要求：a、打夯機(jī)行駛和工作場(chǎng)地應(yīng)保持平坦堅(jiān)實(shí)，并與溝渠、基坑保持安全距離。b、操作時(shí)不得穿拖鞋，裝

10、卸夯錘時(shí)有專人員指揮，必須按安全規(guī)定操作。打夯機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不得有人員停留。c、打夯機(jī)啟動(dòng)前重點(diǎn)檢查以下項(xiàng)目： 、各安全保護(hù)裝置和指示儀表齊全完好。 、鋼絲繩及連接部位符合規(guī)定。 、燃油、潤(rùn)滑油、液壓油及冷卻水添加充足。 、各連接件無(wú)松動(dòng) d、打夯機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)將各操縱桿放在空檔位置，手制動(dòng)器應(yīng)鎖死，并應(yīng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的安全操作規(guī)程進(jìn)行操作。 e、啟動(dòng)后，應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察各儀表指示值，運(yùn)轉(zhuǎn)正常后接合液壓泵，待壓力達(dá)到規(guī)定值，油溫超過(guò)30 時(shí)，方可開(kāi)始作業(yè)。 f、起重臂伸縮時(shí)，應(yīng)按規(guī)定程序進(jìn)行，在伸臂的同時(shí)應(yīng)相應(yīng)下降吊鉤。當(dāng)限制器發(fā)出警報(bào)時(shí)，應(yīng)立即停止伸臂。起重臂縮回時(shí)，仰角不宜太小。 g、伸出起重臂后，出現(xiàn)前節(jié)臂桿的長(zhǎng)度大于后節(jié)臂桿的長(zhǎng)度時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整，消除不正常情況后，方可進(jìn)行作業(yè)。 h、起重臂伸出后，或主副壁全部伸出后，變幅不得小于各長(zhǎng)度所規(guī)定的仰角。 i、作業(yè)中發(fā)現(xiàn)起重機(jī)傾斜、等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即使夯錘下降落在安全的地方，下降中嚴(yán)禁制動(dòng)。 j、夯錘在空中需要較長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí)，應(yīng)將提升卷筒手動(dòng)鎖住，操作人員不得離開(kāi)駕駛室。 k、夯機(jī)帶夯錘回轉(zhuǎn)時(shí)，操作應(yīng)平穩(wěn)，避免急劇回轉(zhuǎn)或停止，換向應(yīng)在停穩(wěn)后進(jìn)行