强夯法地基处理在工程实践中的具体应用

2021-03-30 11:21甘邦兴
建材与装饰 2021年27期
关键词:夯点夯法乐园

甘邦兴

(安徽省建设监理有限公司,安徽合肥 230022)

0 引言

地基作为建筑物安全、稳固的重要保障,相关技术不断发展,其中,强夯法是常见的地基处理方法之一,不仅成本较低,施工效果也较为理想。因此,结合具体工程,分析工程实践中强夯法地基处理的具体应用是十分必要的。

1 工程概述

万达茂项目工程位于济南万达文化体育旅游城西北角,处于经十路主要干道旁,为文化、旅游、商业综合体,其功能为文化、旅游、商业综合体,占地面积约为12 万m2,由水乐园、海洋乐园、体育乐园、商业街、地下车库共5 个主要功能区组成,总建筑面积约为 26.02m2,地上面积 18.88 万 m2,地下面积 7.14 万 m2,地下一层。其中,商业街、海洋乐园、水乐园、体育乐园基础均为灌注桩、承台+筏板,而地下车库为天然地基+筏板,整个工程施工都需要预先展开回填强夯处理。

2 探讨在工程实践中应用强夯法处理地基的意义

强夯法也被称为动力压实法,顾名思义利用夯锤自由落下带来的振动与冲击力夯实地基,从而增强地基土体强度。自强夯法引入国内以来,经过不断地应用取得不少经验,同时该技术的开展以及相关施工材料的选择也得到优化,满足当前绿色、环保的施工要求。通过在工程实践中应用强夯法对地基进行处理,能够有效提高地基强度,在此过程中,对施工人员专业水平的要求相对较高,技术原理也较为简单,所使用的回填材料多为建筑垃圾或是极易获取的砂石等,相较于其他地基处理技术,整体成本投入相对较低,具有极强的社会效益与经济效益[1]。

3 分析工程实践中强夯法地基处理的具体应用

3.1 做好方案选型工作

所谓强夯法,主要利用夯锤从高处自由落下的冲击力提高地基土体强度,降低其压缩性,使其满足工程建设及后期使用要求。在万达茂强夯项目施工过程中,为明确强夯加固范围以及收锤等相关标准,应在实际作业前落实规范的强夯试验分析[2]。在该工程项目中,试验区域分别选择湿陷性黄土区和回填区,面积规模为20m×20m,点夯夯距为4m×4m 正方形布置,待强夯结束14 天后,开展检测作业。之后,根据相关技术规程选择施工设备和强夯方案,其中尤其应注意填土厚度的设计,当单击夯击能级为3000kN·m 时,填土厚度应控制在4m,若是使用碎石土等作为施工材料,需要将有效加固深度控制在6.0~7.0m 范围内,若是使用粉土等细颗粒土,则为5.0~6.0m。最后,布置点位选择,夯点间距为锤径的1.2~2.5 倍之间,由于该项目工程采用3000kN·m 能级,所以锤底面积为5m2,锤底直径为2.52m,夯点间距在4.0~4.5m 范围内。在万达茂强夯施工项目中,夯点间距为4m,且按照正方形布置。

3.2 开展回填作业,控制回填施工质量

在万达茂强夯工程项目中,确定科学的施工方案后需要开展开挖与回填作业。具体施工内容为:商业街在筏板底标高向下挖深2m,使用同种施工材料将回填部位回填至筏板底标高处,从而避免地基不均匀,为后续施工作业奠定良好基础。之后,以三大乐园作为桩基础,回填至桩顶标高上1m 左右,而原河道存在内冲积土方首次、第二次、第三次回填高度分别为4m、3m 和3m,三次回填后完成高程为106m,达到桩基施工标高。另外,在回填路线的选择上,需要根据实际运输及施工需求决定,在本次项目工程中,回填路线有2 条,一是冰篮馆清表及土方开挖,二是沿新开挖河道修整的临时便道,前者运距大约500m,后者运距大约为1.4km。由于现场土源不满足回填需要时从场外运土,为此,根据设计初步要求承载力180kPa,每虚铺0.5m 厚,用推土机整平,用25t 振动平碾碾压一遍,再回填下一层,依次循环达到回填厚度要求。

开展回填施工作业时,为给后续环节奠定良好基础,相关工作人员应加强回填施工质量控制。在该项目工程中,质量控制主要体现在以下几个方面:①清理土地表面。清除回填区域建筑、生活等垃圾,将其集中堆放、集中外运,同时拆除移位红线范围内的原水管和民房等;②对回填土的质量开展检验工作,判断粒径是否符合要求,确认其中没有杂物,测定回填土含水率,通过开展实验室检验工作将其控制在最优含水率范围内;③检查回填的混凝土块和垃圾,不可大于300mm,以此保证回填质量;④由于施工场地存在较多建筑垃圾,为保证回填材料的均匀性,应将其与自然土拌和,避免其过于集中,影响强夯质量;⑤严格按照施工方案开展作业,尤其是局部深坑部分,以适当增加强夯分层的方式保证回填高度与质量,值得注意的是,首次回填高度应在2m 以下。

3.3 做好施工现场清理工作,开展夯击施工作业

开展实际施工作业前,确定强夯施工路线。在本次工程项目中,由于受到宽度以及相关机械设备安全距离的影响,强夯施工拟采用从中间向两边分块分段进行的原则,由海洋乐园向水乐园及商业街两个方向沿老河道走向进行强夯。另外,干净、整洁的施工现场有助于强夯法使用效果的提升,所以,在开展实际施工作业前,相关工作人员需要彻底清理施工现场,不可存在杂物影响夯击作业。同时,检查施工材料和施工机械设备,一方面使机械处于水平地面以上,另一方面保证机械设备的有效性,从而保证强夯法施工作业有序推进。营造良好施工环境后,施工人员应按照施工材料确认夯锤位置,并使起重机就位,之后布置夯锤位置,测量地面与其之间的距离,对照施工方案判断其是否符合标准和要求。另外,测量夯锤锤顶高程,在此过程中将夯锤的高度吊至夯击高度,达标后方可开展规范的脱钩试验,保证夯锤下落位置的科学合理性,使相关工作人员能够准确判断是否存在偏斜问题,保证强夯法地基处理质量。

试验结果符合要求后,相关施工人员应严格按照施工流程开展施工作业,即:①标出第一遍夯点位置,并对夯点地面高程进行测量;②夯机就位,将夯锤起吊至设计落距高度,固定吊索牵引钢丝绳,将落距锁定;③将夯锤平稳提起至夯点位置,并对锤顶高程进行测量,确认其符合方案等相关标准;④将夯锤起吊至预定高度,让夯锤自动脱钩下落,使其夯击夯点;⑤对锤顶高程进行测量,记录夯坑下沉量;⑥重复前两个步骤,每一次均应该按照设计方案中的夯击数和控制标准进行,其中,夯击数在12击以上,以此完成一个夯点的夯击;⑦将夯锤移位到下一个夯点,重复步骤①~⑥,从而完成目标区域全面夯点的夯击;⑧控制间歇时间,一般情况下一周左右,之后开展满夯施工。

满夯施工作业内容为:①施工人员将场地清理干净,并保证地面平整度符合要求;②对施工场地高程进行测量,放出一遍满夯基准线;③保证起重机移至合理位置,将夯锤放置于基准线端;④以具体夯印为基础,遵循搭接1/4 锤径的原则逐点开展夯击作业,完成试夯时采用的每点2 击;⑤逐排完成夯击作业,一边满夯后使用方网格对场地高程进行测量。

4 工程实践中强夯法地基处理应用的质量控制

在开展强夯地基处理作业时,可以从三个方面控制施工质量。①相关施工人员应综合考虑施工现场环境、天气、地质条件等合理设计夯击次数,尤其是地质条件,若是地基土体由粗土颗粒构成,则应该根据实际情况适当减少夯击次数;若是土地土质较软,则需要分析土体结构,掌握其特征,通过合理增加夯击次数的方式保证施工质量,使地基压实度满足要求,提升整体强度。②控制夯击力度。由于社会的发展,建设项目工程的数量和规范均呈上升趋势,当工程项目较为复杂时,一次夯实作业无法为地基稳固性提供有效保证,所以,需要开展多次夯击作业。但是,每次夯实操作参数存在差异,这要求相关施工人员根据工程实际情况对夯机能进行分配,通过科学的计算确定夯击力度参数,以此保证每次夯击作业的有效性。这是因为并非夯击次数多、夯击力度大就能够有效提升地基强度,这需要通过科学的计算与试验后,按照最佳施工方案开展作业,确定参数;③控制夯击间隔。开展夯点施工作业后,需要停工一段时间,在该情况下,若是间隔把控不合理,可能出现结构空隙水分减少等情况。因此,应将强夯施工间隔控制在28d 左右,保证强夯质量[3]。

此外,若是在强夯施工中遇到无法掌握土洞平面分布情况时,施工人员可以对已经出现塌陷现象的土洞进行处理,比如采用分层回填工作,并将其分层夯实,将每层厚度控制在200mm,直至满足收锤标准,并进行检验其平整度,保证与周边地面平齐。若是在强夯过程中发现地下存在管线,应在地下管线周围布置隔震沟,从而实现对地下管线的有效保护。若是因为恶劣天气导致场区积水,施工人员应将积水及时疏通到其他区域,或是直接在车间部分提前设置集水井,规格在30m×30m 即可,内填碎石,过滤网选用钢筋笼包材质,之后使用潜水泵将积水抽出,排入围墙边的排水沟,从而保证强夯施工质量。解决问题后,仍要落实强夯质量检测,在此过程中,检验时间应以土的性质为基础合理把控时间间隔。

5 结论

综上所述,强夯法作为地基处理的常见方法之一,能够以较低成本实现较为理想的地基处理效果。因此,在实际工程项目中应用强夯法时,相关施工人员应结合施工场地具体情况优选施工方案,做好回填和强夯工作,以此为建筑物提供高强度、大承载地基,保证其建设质量安全与后期使用稳固性。

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