强夯法和强夯置换法

强夯法和强夯置换法6.1一般规定6.1.1强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。6.1.2强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。6.1.3强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。6.2设计（Ⅰ）强夯法6.2.1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6.2.1预估。6.2.2夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足下列条件：1最后两击的平均夯沉量不宜大于下列数值：当单击夯击能小于4000kN·m时为50mm；当单击夯击能为4000～6000kN·m时为100mm；当单击夯击能大于6000kN·m时为200mm；2夯坑周围地面不应发生过大的隆起；3不因夯坑过深而发生提锤困难。6.2.3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。6.2.4两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，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于3～4周；对于渗透性好的地基可连续夯击。6.2.5夯击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小。对处理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大。6.2.6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。6.2.7根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。应根据不同土质条件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。6.2.8强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验确定，初步设计时也可根据夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定确定。6.2.9强夯地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定。夯后有效加固深度内土层的压缩模量应通过原位测试或土工试验确定。（Ⅱ）强夯置换法6.2.10强夯置换墩的深度由土质条件决定，除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上。深度不宜超过7m。6.2.11强夯置换法的单击夯击能应根据现场试验确定。6.2.12墩体材料可采用级配良好的块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料，粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30%。6.2.13夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件：1墩底穿透软弱土层，且达到设计墩长；2累计夯沉量为设计墩长的1.5～2.0倍；3最后两击的平均夯沉量不大于本规范第6.2.2条的规定值。6.2.14墩位布置宜采用等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置。6.2.15墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径的2～3倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.5～2.0倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.1～1.2倍。6.2.16当墩间净距较大时，应适当提高上部结构和基础的刚度。6.2.17强夯置换处理范围应按本规范第6.2.6条执行。6.2.18墩顶应铺设一层厚度不小于500mm的压实垫层，垫层材料可与墩体相同，粒径不宜大于100mm。6.2.19强夯置换设计时，应预估地面抬高值，并在试夯时校正。6.2.20强夯置换法试验方案的确定，应符合本规范第6.2.7条的规定。检测项目除进行现场载荷试验检测承载力和变形模量外，尚应采用超重型或重型动力触探等方法，检查置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化。6.2.21确定软粘性土中强夯置换墩地基承载力特征值时，可只考虑墩体，不考虑墩间土的作用，其承载力应通过现场单墩载荷试验确定，对饱和粉土地基可按复合地基考虑，其承载力可通过现场单墩复合地基载荷试验确定。6.2.22强夯置换地基的变形计算应符合本规范第7.2.9条的规定。6.3施工6.3.1强夯锤质量可取10～40t，其底面形式宜采用圆形或多边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取250～300mm。强夯置换锤底静接地压力值可取100～200kPa。6.3.2施工机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。6.3.3当场地表土软弱或地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除。6.3.4施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因施工而造成损坏。6.3.5当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生有害的影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振或防振措施。6.3.6强夯施工可按下列步骤进行：1清理并平整施工场地；2标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；3起重机就位，夯锤置于夯点位置；4测量夯前锤顶高程；5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后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；6重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；7换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击；8用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；9在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。6.3.7强夯置换施工可按下列步骤进行：1清理并平整施工场地，当表土松软时可铺设一层厚度为1.0～2.0m的砂石施工垫层；2标出夯点位置，并测量场地高程；3起重机就位，夯锤置于夯点位置；4测量夯前锤顶高程；5夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工；6按由内而外，隔行跳打原则完成全部夯点的施工；7推平场地，用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程；8铺设垫层，并分层碾压密实。6.3.8施工过程中应有专人负责下列监测工作：1开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；2在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；3按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。6.3.9施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。6.4质量检验6.4.1检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施。强夯置换施工中可采用超重型或重型圆锥动力触探检查置换墩着底情况。6.4.2强夯处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔一定时间方能进行，对于碎石土和砂土地基，其间隔时间可取7～14d；粉土和粘性土地基可取14～28d。强夯置换地基间隔时间可取28d。6.4.3强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。6.4.4竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置换地基载荷试验检验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的1%，且不应少于3点。曾经做个12个项目的强夯工程，有需要可以给我留言，强夯的使用范围不局限于北方和南方之分。强夯法起源于法国，1969年首先用于法国嘎纳附近芒德利厄海边20多栋八层楼居住建筑的地基加固工程.法国人L.梅纳首次提出采用强夯法加固填土地基，该项技术已在世界各地广泛应用于碎石土、砂土、黄土、填土和非饱和粘性土等的地基加固中。强夯法就是用施工设备将8～40T的重锤从6～40m落距处自由落下，给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年来的应用与发展，强夯法处理地基受到各国工程界的重视，并得以迅速推广，取得了较大的经济效益和社会效益。强夯法多年来广泛应用在建筑,水利,交通,港口和石化工程等多种工程的地基加固上.梅纳认为,强夯适用于各种类型的土壤,土壤的粒度无限制.可用强夯加固由几吨重的块石组成的回填层,也可用于强夯加固含水量高于80%的粘土,几年来,国内在淤泥或淤泥质土,软塑至流塑的一般粘土,饱和砂土,一般粘性土,膨胀土,黄土,高填土,碎石块石,砂土等地基上都进行了尝试和应用,有的土性得到了明显的改善,有的效果甚微.这就说明强夯法和其他加固方法一样,受到地基土的类别及工程性质等多种因素的影响.我国从1978年在塘沽新港首次试用以后发展很快.北京,山东,上海,山西,陕西等省市相继引进,通过应用取得了不少经验,在理论研究上也取得了可喜的成绩.强夯处理技术广泛地用于碎石土、砂性土、湿陷性黄土、人工填土、低饱和度的粉土与一般粘性土，特别令人激动的是该技术能加固处理其它方法难于加固处理的大块碎石类土，对于软土地基尤其是淤泥土地基强夯法处理需慎重对待，但若与其它方法结合可以获得较好的效果。直到目前为止，对强夯加固效果的认识仍然停留在经验阶段。强夯法加固机理和设计计算方法尚不成熟，有待进一步完善。随着社会经济发展和科技进步，对难度大的地基问题，较好的处理办法是综合处理，联合几种加固方法去处理。例如，对饱和度较高的淤泥和淤泥质土采用强夯法结合塑料排水板进行综合处理，或者用强夯置换法处理，各种综合方法的应用，将进一步扩大强夯法的适用土类。为使强夯法能在我国进一步推广应用，现提出以下几点看法和建议：1）加强强夯施工管理，首先组织试点工程推行信息化施工方法，通过总结经验逐步推广，以提高强夯处理的工程质量和降低工程造价。2）大力发展强夯置换技术，着重研究强夯置换的施工技术和施工工艺以及强夯法和其他方法结合的综合处理技术，进一步扩大强夯法的应用范围。3）加强科学研究工作，解决强夯和强夯置换工程中的一些技术问题，必须加强科学研究工作，社会进入市场经济以来，工程中科学研究减少，大家都去为了市场竞争挣钱，就很少去做研究工作，在强夯施工中出现很多技术问题，如地基强夯后有效加固深度，合理选用夯击能，大吨位的强夯夯锤和施工工艺研究，以及最佳夯击能等都要进一步提高和完善。而实际情况就是，20世纪80年代，大家都比较重视强夯的试验研究工作，而到了90年代研究工作逐步减少，进入了21世纪，研究工作更加淡化。现实中的工程设计施工大多是凭经验去做。4）开展强夯机理的设计计算方法的研究，强夯法虽在工程中得到普遍应用，但有关强夯机理的研究，国内外至今尚未取得满意的结果，其主要原因是各类地基土的性质差别很大，看来很难建立适用于各类土的强夯理论。为此，建议应该按不同土类分别研究强夯机理及其相应的设计计算方法。5）近一步组织强夯法的推广应用。2005年建筑业10项新技术中就有强夯法处理大块石高填方地基的方法，但目前全国施工企业