任務2強夯地基處理-廣東水利電力職業(yè)技術學院

1、學習情境四學習情境四任務任務2 2 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 廣東水利電力職業(yè)技術學院廣東水利電力職業(yè)技術學院 土木工程系土木工程系版權所有版權所有 違者必究違者必究工工作作任任務務強強夯夯地地基基施施工工|強夯法及其應用強夯法及其應用|施工準備施工準備|施工工藝施工工藝|施工質量控制與檢驗施工質量控制與檢驗|安全環(huán)保措施安全環(huán)保措施|應注意的質量問題應注意的質量問題* 強夯法是用起重機械將強夯法是用起重機械將8-40t的夯錘，從的夯錘，從6-30m的高處自由落下，對土體進行強

2、力夯實的地基加的高處自由落下，對土體進行強力夯實的地基加固方法。固方法。* 強夯法利用巨大的沖擊能（可達到強夯法利用巨大的沖擊能（可達到1200t/m),使使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應力，迫使土層孔隙壓土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應力，迫使土層孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點周圍產(chǎn)生裂縫，形縮，土體局部液化，在夯擊點周圍產(chǎn)生裂縫，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，土粒重成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，土粒重新排列，經(jīng)時效壓密達到固結，從而提高地基的新排列，經(jīng)時效壓密達到固結，從而提高地基的強度，降低其壓縮性。強度，降低其壓縮性。& 加固機理加固機理1.提高地基承載力提高地基承載力 強夯地基處理

3、后，地基承載力強夯地基處理后，地基承載力標準值通常可提高標準值通?？商岣?5倍，達到倍，達到180250kPa2.深層地基加固深層地基加固 加固深度可超過加固深度可超過10m3.消除液化消除液化 飽和疏松粉細砂為液化土，強夯后可飽和疏松粉細砂為液化土，強夯后可消除液化消除液化4.消除濕陷性消除濕陷性5.減少地基沉降量減少地基沉降量 強夯加固地基，使土的容重增強夯加固地基，使土的容重增大，孔隙比減小，壓縮系數(shù)降低。大，孔隙比減小，壓縮系數(shù)降低。& 強夯法的加固作用效果強夯法的加固作用效果1.強夯法適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土強夯法適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填

4、土和素填土等地與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基；基；2.對高飽和度的粉土與粘性土地基，當采用在夯對高飽和度的粉土與粘性土地基，當采用在夯坑內回填塊石、碎石或其它粗顆粒材料進行置坑內回填塊石、碎石或其它粗顆粒材料進行置換時，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性；換時，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性；3.直接采用強夯法加固高飽和度的粘性土，處理直接采用強夯法加固高飽和度的粘性土，處理效果不顯著，尤其是淤泥和淤泥質土地基，處效果不顯著，尤其是淤泥和淤泥質土地基，處理效果更差，應慎用。理效果更差，應慎用。& 強夯法的適用范圍強夯法的適用范圍& 技術準備技術準備| 施工前做好強夯地基地質勘察，對不均勻土層施

5、工前做好強夯地基地質勘察，對不均勻土層適當增加鉆孔和原位測試工作，掌握土質情況，適當增加鉆孔和原位測試工作，掌握土質情況，作為制定強夯方案和對比夯前、夯后加固效果之作為制定強夯方案和對比夯前、夯后加固效果之用。查明強夯影響范圍內的地下構筑物和各種地用。查明強夯影響范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高，采取必要的防護措施，避下管線的位置及標高，采取必要的防護措施，避免因強夯施工而造成破壞。免因強夯施工而造成破壞。| 施工前應檢查夯錘重量，尺寸、落錘控制手段施工前應檢查夯錘重量，尺寸、落錘控制手段及落距，夯擊遍數(shù)，夯點布置，夯擊范圍，進行及落距，夯擊遍數(shù)，夯點布置，夯擊范圍，進行現(xiàn)場試夯，

6、用以確定施工參數(shù)?，F(xiàn)場試夯，用以確定施工參數(shù)。& 機具準備機具準備|夯錘：夯錘：1. 夯錘質量：應根據(jù)加固土層的厚度、土質條件夯錘質量：應根據(jù)加固土層的厚度、土質條件及落距等因素確定。及落距等因素確定。2. 夯錘材料：鑄鋼（鐵）或在鋼板殼內填筑砼。夯錘材料：鑄鋼（鐵）或在鋼板殼內填筑砼。3. 夯錘形狀：圓形（錐底圓柱形、平底圓柱形、夯錘形狀：圓形（錐底圓柱形、平底圓柱形、球底圓臺形等）和方形（平底方形）球底圓臺形等）和方形（平底方形）|起重設備：起重設備：|脫鉤裝置：脫鉤裝置：& 施工參數(shù)選擇施工參數(shù)選擇| 錘重機落距錘重機落距1.由設計單位提供加固深度（由設計單位提供加固深度（H米）米）2.

7、由設計單位要求地基承載力由設計單位要求地基承載力3.施工單位依據(jù)上述要求和土質狀況、施工經(jīng)施工單位依據(jù)上述要求和土質狀況、施工經(jīng)驗計算夯擊能。驗計算夯擊能。10QhHKH-夯擊加固深度；夯擊加固深度；Q-錘重（錘重（t）；）；h-錘落距錘落距;K-有效加固系數(shù)有效加固系數(shù),一般粘性土、砂土一般粘性土、砂土0.450.6，高填土高填土0.60.8；濕限性黃土；濕限性黃土0.350.50 工程實例工程實例：深圳龍華創(chuàng)業(yè)花園地基填土深度：深圳龍華創(chuàng)業(yè)花園地基填土深度達達11m,采用強夯加固處理采用強夯加固處理,要求加固后地基承載要求加固后地基承載力力 15MPa(近似近似15t/m2). 試求施工技

8、術參數(shù)？試求施工技術參數(shù)？解解:確定經(jīng)驗系數(shù)確定經(jīng)驗系數(shù)K取取0.7，已知加固深度，已知加固深度 H=11m 根據(jù)加固深度，根據(jù)加固深度，Q取取15MPa(已有）已有） 利用法梅那氏公式計算參數(shù)利用法梅那氏公式計算參數(shù) 令：令： H=KE. E=11/K=15.714 確定落距確定落距 h=E2/Q h=(15.714)2 15 =16.46m 選用夯擊能選用夯擊能 15t 16.46m=246.9t-m 實際使用實際使用 250 t-m 調整落距（取整調整落距（取整10cm的整數(shù)值的整數(shù)值) 250t-m15t=16.67m 實際取用落距實際取用落距16.7m|夯點布置夯點布置1.按等邊三角

9、形、等腰三角形、正方形布置按等邊三角形、等腰三角形、正方形布置2.夯擊大面積地基，一般采用梅花形或正方形夯擊大面積地基，一般采用梅花形或正方形網(wǎng)格排列；網(wǎng)格排列；3.對條形基礎夯點可成行布置；對條形基礎夯點可成行布置；4.對獨立柱基礎，可按柱網(wǎng)設置單夯點。對獨立柱基礎，可按柱網(wǎng)設置單夯點。圖圖2.1 夯點布置夯點布置（a）梅花形布置）梅花形布置;（b）方形布置）方形布置|夯點間距夯點間距1.根據(jù)地質條件根據(jù)地質條件土質差土質差,原透水性差原透水性差,含水量高：夯距大含水量高：夯距大715m；反之反之,夯距略小夯距略小 510m2.根據(jù)基礎形式和加固要求根據(jù)基礎形式和加固要求 |夯擊順序夯擊順序

10、1. 強夯法強夯法平整場地平整場地標出夯點位置標出夯點位置起重機就位起重機就位測量測量高程高程夯擊夯擊測量高程測量高程重復以上工序重復以上工序2. 強夯置換法強夯置換法平整場地平整場地標出夯點位置標出夯點位置起重機就位起重機就位測量高測量高程程夯擊夯擊測量高程測量高程填料填料重復以上工序重復以上工序鋪鋪設墊層設墊層1. 清理并平整施工場地，周圍作好排水溝，按夯清理并平整施工場地，周圍作好排水溝，按夯點布置測量放線確定夯位；點布置測量放線確定夯位；2. 標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；3. 起重機就位，夯錘置于夯點位置；起重機就位，夯錘置于夯點位置；4.

11、測量夯前錘頂高程；測量夯前錘頂高程；5. 將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下釣鉤，測量錘頂高程，錘脫鉤自由下落后，放下釣鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；坑底整平；6. 重復步驟重復步驟5，按設計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標，按設計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標準，完成一個夯點的夯擊；準，完成一個夯點的夯擊；& 強夯法施工步驟強夯法施工步驟7. 換夯點，重復步驟換夯點，重復步驟3至至6，完成第一遍全部夯點，完成第一遍全部夯點的夯擊；的夯擊； 8. 用推土機將夯坑填

12、平，并測量場地高程；用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；9. 在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。松土夯實，并測量夯后場地高程。|夯坑標高測量夯坑標高測量第一錘后，塔尺放在錘面上讀取下沉量第一錘后，塔尺放在錘面上讀取下沉量 X1=h1沉量沉量 X2=h2-h1, 最后最后 Xn=hi-hjXn 5cm動畫效果圖|推平夯坑推平夯坑| 夯擊遍數(shù)和每點夯擊數(shù)的確定及要求夯擊遍數(shù)和每點夯擊數(shù)的確定及要求1.根據(jù)土固結時效原理，每點夯擊數(shù)根據(jù)土固結時效

13、原理，每點夯擊數(shù)310擊不等擊不等 土質差土質差取少擊數(shù)；多遍數(shù)取少擊數(shù)；多遍數(shù) 土質好土質好取多擊數(shù)；少遍數(shù)取多擊數(shù)；少遍數(shù)2.夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù) 土質差土質差大夯距，少擊數(shù)，多遍數(shù)大夯距，少擊數(shù)，多遍數(shù)35遍遍 土質好土質好小夯距，多擊數(shù)，少遍數(shù)小夯距，多擊數(shù)，少遍數(shù)23遍遍3.遍數(shù)間隔時間遍數(shù)間隔時間 土質差土質差4周以上周以上 土質好土質好13周周土質好采用小夯距時土質好采用小夯距時, ,第一遍夯擊達到平錘即可停錘第一遍夯擊達到平錘即可停錘4.夯點夯擊次數(shù)的要求夯點夯擊次數(shù)的要求1) 最后兩擊的平均沉重最后兩擊的平均沉重 5cm，當單擊夯擊能，當單擊夯擊能量較大時（量較大時（40t錘）錘

14、） 10cm 2) 夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起3) 不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難1 清理并平整施工場地清理并平整施工場地; 2 標出夯點位置，并測量場地高程；標出夯點位置，并測量場地高程；3 起重機就位，夯錘置于夯點位置；起重機就位，夯錘置于夯點位置；4 測量夯前錘頂高程測量夯前錘頂高程;5 夯擊并逐擊記錄夯坑深度夯擊并逐擊記錄夯坑深度;6 由內而外，隔行跳打原則完成全部夯點由內而外，隔行跳打原則完成全部夯點;7 推平場地，用低能量滿夯推平場地，用低能量滿夯;8 鋪設墊層，并分層碾壓密實鋪設墊層，并分層碾壓密實; 9 坑中加粒徑坑中加粒

15、徑500mm的堅硬毛石塊進行夯擊的堅硬毛石塊進行夯擊& 強夯置換法施工步驟強夯置換法施工步驟- (適用土中含水量大、淤泥質土的處理適用土中含水量大、淤泥質土的處理)1.1.施工前應做好強夯地基地質勘察，對不均勻土施工前應做好強夯地基地質勘察，對不均勻土層適當增加鉆孔和原位測試工作。層適當增加鉆孔和原位測試工作。2.2.施工前應檢查夯錘質量，尺寸、落錘控制手段施工前應檢查夯錘質量，尺寸、落錘控制手段及落距，夯擊遍數(shù)，夯點布置，夯擊范圍，進行及落距，夯擊遍數(shù)，夯點布置，夯擊范圍，進行現(xiàn)場試夯，用以進行確定施工參數(shù)?，F(xiàn)場試夯，用以進行確定施工參數(shù)。3.3.夯擊時，落錘應保持平穩(wěn)，夯位應準確，夯擊夯擊

16、時，落錘應保持平穩(wěn)，夯位應準確，夯擊坑內積水應及時排除?？拥缀窟^大時，可鋪坑內積水應及時排除?？拥缀窟^大時，可鋪砂石后再進行夯擊。砂石后再進行夯擊。4.4.強夯應分段進行，順序從邊緣夯向中央。強夯應分段進行，順序從邊緣夯向中央。& 質量控制質量控制5.5.對于高飽和度的粉土、粘性土和新飽和填土，對于高飽和度的粉土、粘性土和新飽和填土，進行強夯時，很難以控制最后兩擊的平均夯沉進行強夯時，很難以控制最后兩擊的平均夯沉量在規(guī)定的范圍內，可采取以下措施：量在規(guī)定的范圍內，可采取以下措施：1 1）適當將夯擊能量降低；）適當將夯擊能量降低；2 2）將夯沉量差適當加大；）將夯沉量差適當加大；3 3）

17、填土采取將原土上的淤泥清除，挖縱橫盲溝，）填土采取將原土上的淤泥清除，挖縱橫盲溝，以排除土內的水分，同時在原土上鋪以排除土內的水分，同時在原土上鋪50cm50cm的砂的砂石混合料，以保證強夯時土內的水分排除，在石混合料，以保證強夯時土內的水分排除，在夯坑內回填塊石、碎石或礦渣等粗顆粒材料，夯坑內回填塊石、碎石或礦渣等粗顆粒材料，進行強夯置換等措施。進行強夯置換等措施。6.雨期強夯施工，場內或周邊挖排水溝，溝中設雨期強夯施工，場內或周邊挖排水溝，溝中設集水坑用水泵將水抽出場外，也可利用夯坑排水。集水坑用水泵將水抽出場外，也可利用夯坑排水。無防震溝無防震溝7. 強夯現(xiàn)場周邊較近處有精密儀器車間或怕

18、震動強夯現(xiàn)場周邊較近處有精密儀器車間或怕震動的建筑物，應在該側設防震溝。的建筑物，應在該側設防震溝。有防震溝有防震溝8. 強夯施工過程中應有專人負責監(jiān)測工作，并做強夯施工過程中應有專人負責監(jiān)測工作，并做好詳細現(xiàn)場記錄，如夯擊次數(shù)、每擊夯沉量、夯好詳細現(xiàn)場記錄，如夯擊次數(shù)、每擊夯沉量、夯坑深度、開口大小、填料量、地面隆起與下沉、坑深度、開口大小、填料量、地面隆起與下沉、孔隙水壓力增長與消散、附近建筑物的變形等，孔隙水壓力增長與消散、附近建筑物的變形等，并注意吊車、夯錘附近人員的安全并注意吊車、夯錘附近人員的安全. & 成品保護成品保護1.施工過程中，做好現(xiàn)場夯擊位置布點的保護工施工過程中，做好現(xiàn)

19、場夯擊位置布點的保護工作。作。2.做好現(xiàn)場測量控制樁、控制網(wǎng)的保護工作。做好現(xiàn)場測量控制樁、控制網(wǎng)的保護工作。3.做好現(xiàn)場排水設施的保護工作。做好現(xiàn)場排水設施的保護工作。4.遍夯完成后應用推土機推平場地，不能產(chǎn)生較遍夯完成后應用推土機推平場地，不能產(chǎn)生較大的起伏，以防止積水使地基土變軟。冬期應采大的起伏，以防止積水使地基土變軟。冬期應采取防凍措施。取防凍措施。1.施工前應檢查夯錘重量、尺寸，落距控制手段，施工前應檢查夯錘重量、尺寸，落距控制手段，排水設施及被夯地基的土質；排水設施及被夯地基的土質；2.施工中應檢查落距、夯擊遍數(shù)、夯點布置、夯施工中應檢查落距、夯擊遍數(shù)、夯點布置、夯擊范圍；擊范圍

20、；3.施工結束后，檢查被夯地基的強度并進行承載施工結束后，檢查被夯地基的強度并進行承載力檢驗。力檢驗。& 質量驗收標準質量驗收標準| 基本規(guī)定基本規(guī)定| 質量驗收標準質量驗收標準項項序序檢查項目檢查項目允許偏差或允許值允許偏差或允許值檢查方法檢查方法單位單位數(shù)值數(shù)值主主控控項項目目1地基強度地基強度設計要求設計要求按規(guī)定方法按規(guī)定方法2地基承載力地基承載力設計要求設計要求按規(guī)定方法按規(guī)定方法一一般般項項目目1夯錘落距夯錘落距mm 300鋼索設標志鋼索設標志2錘重錘重kg 100稱量稱量3夯擊遍數(shù)及順序夯擊遍數(shù)及順序設計要求設計要求計數(shù)法計數(shù)法4夯點間距夯點間距mm 500用鋼尺量用鋼尺量5夯擊

21、范圍夯擊范圍(超出基礎范圍距超出基礎范圍距離離)設計要求設計要求用鋼尺量用鋼尺量6前后兩遍間歇時間前后兩遍間歇時間設計要求設計要求1.地基強度地基強度 按設計指定方法檢測，強度達到設按設計指定方法檢測，強度達到設計要求。計要求。2.地基承載力地基承載力 經(jīng)強夯或重錘夯實地基的承載力經(jīng)強夯或重錘夯實地基的承載力必須達到設計要求的標準。必須達到設計要求的標準。檢查方法檢查方法：設計規(guī)定的方法或：設計規(guī)定的方法或建筑地基處理技術規(guī)范建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002JGJ79-2002）中選擇測試方法。）中選擇測試方法。檢查數(shù)量檢查數(shù)量：每單位工程不應少于：每單位工程不應少于3 3點，點，1

22、000m1000m2 2以上工程，以上工程，每每100m100m2 2至少應有至少應有1 1點；每點；每3000m3000m2 2以上工程，每以上工程，每300m300m2 2至少至少應有應有1 1點點. .每一獨立基礎下至少應有每一獨立基礎下至少應有1 1點，基槽每點，基槽每2020延米延米應有應有1 1點。點。& 驗收要求驗收要求| 主控項目主控項目承載力檢驗方法：（完成后承載力檢驗方法：（完成后4周左右進行質量周左右進行質量驗收）驗收）采用輕便觸探、動探或堆載靜壓采用輕便觸探、動探或堆載靜壓輕便觸探輕便觸探堆載靜壓堆載靜壓1.夯錘落距夯錘落距 正負偏差不超過300mm為合格。2.錘重錘重

23、 施工前用稱重法稱出錘重與試夯錘重比正負誤差100kg內為合格。3.夯擊遍數(shù)及順序夯擊遍數(shù)及順序4.夯點問題夯點問題 按試夯規(guī)定的夯點間距排列標識實施和記錄，誤差在500mm為合格。5.夯擊范圍（超出基礎范圍距離）夯擊范圍（超出基礎范圍距離） 按設計要求在放線挖土時放寬放長，用經(jīng)緯儀和鋼卷尺放線測量。6.前后兩遍間歇時間前后兩遍間歇時間 按設計要求間歇時間在前后兩遍夯擊中止夯擊。| 一般項目一般項目* 建立健全安全生產(chǎn)責任制和安全保證體系；建立健全安全生產(chǎn)責任制和安全保證體系；* 施工中經(jīng)常對夯錘、脫鉤裝置、吊車臂桿及鎖具等進施工中經(jīng)常對夯錘、脫鉤裝置、吊車臂桿及鎖具等進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時

24、處理后方可繼續(xù)施工；行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理后方可繼續(xù)施工；* 強夯場地應平整，軟土應壓實，防止機械傾覆；強夯場地應平整，軟土應壓實，防止機械傾覆；* 非施工人員不得入夯點非施工人員不得入夯點30m30m范圍內范圍內, ,測量儀器應設在距測量儀器應設在距夯機夯機30m30m以外處以外處, ,夯錘下落位置與施工人員安全距離夯錘下落位置與施工人員安全距離20m20m；* 進入現(xiàn)場必須帶安全帽，特殊工種應持證上崗；進入現(xiàn)場必須帶安全帽，特殊工種應持證上崗；* 吊車司機應按信號操作；吊車司機應按信號操作；* 吊車不得超負荷工作，施工中應定期進行保養(yǎng)；吊車不得超負荷工作，施工中應定期進行保養(yǎng)；* 吊機

25、起重臂活動范圍內嚴禁站人；吊機起重臂活動范圍內嚴禁站人；* 汽車吊行走時應鋪放汽車吊行走時應鋪放1m1m 2m2m 0.02m0.02m鋼板；鋼板；* 施工時應隨時觀察機械工作狀態(tài)施工時應隨時觀察機械工作狀態(tài), ,發(fā)現(xiàn)問題及時解決；發(fā)現(xiàn)問題及時解決；* 定期不定期地組織安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患應及時整改；定期不定期地組織安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患應及時整改；* 六級以上大風、雨、雪天或視線不清時六級以上大風、雨、雪天或視線不清時, ,不準進行強夯不準進行強夯施工。施工。& 安全操作要求安全操作要求* 強夯施工前強夯施工前, ,應對強夯施工范圍外應對強夯施工范圍外300m300m以內的已有建筑以內的已有建筑物進行調查，對有裂縫的建筑物進行照相、錄像和狀況物進行調查，對有裂縫的建筑物進行照相、錄像和狀況描述，并與該建筑物所有人核對情況；描述，并與該建筑物所有人核對情況；* 對強夯振動的主要影響范圍應采取隔振措施，如