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文檔簡介
強夯施工技術要求威海雙島灣項目部強夯施工技術要求威海雙島灣項目部1內容提要強夯定義、特點及適用范圍施工準備施工技術參數施工工藝質量標準監理要求強夯質量檢測內容提要強夯定義、特點及適用范圍2一、強夯的定義、特點及適用范圍
1、強夯的定義強夯法是用起重機械(起重機或起重機配三角架、龍門架)將大噸位(一般8~30t)夯錘起吊到6~30m高度后,自由落下,給地基土以強大的沖擊能量的夯擊,使土中出現沖擊波和很大的沖擊應力,迫使土層孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點周圍產生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土料重新排列,經時效壓密達到固結,從而提高地基承載力,降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法,也是我國目前最為常用和最經濟的深層地基處理方法之一。一、強夯的定義、特點及適用范圍
1、強夯的定義強夯法是用起重32、加固機理強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖擊能量,使得土體發生一系列的物理變化,如土體結構的破壞或液化、排水固結壓密以及觸變恢復等。其作用結果使得一定范圍內地基強度提高,孔隙擠密并消除濕陷性。強夯過程對地基狀態的影響如圖1-1所示,強度提高明顯的區段是II區,壓密區的深度即為加固深度。2、加固機理強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖4圖1-1強夯加固地基模式
I-膨脹區;II-加固區;III-影響區;IV-無影響區
pL-地基極限強度;pr-地基屈服強度圖1-1強夯加固地基模式
I-膨脹區;II-加固區;III53、強夯法加固特點使用工地常備簡單設備;施工工藝、操作簡單;適用土質范圍廣;加固效果顯著,可取得較高的承載力,一般地基強度可提高2~5倍;變形沉降量小,壓縮性可降低2~10倍,加固影響深度可達6~10m;土粒結合緊密,有較高的結構強度;工效高,施工速度快(一套設備每月可加固5000~10000m2地基),較換土回填和樁基縮短工期一半;節省加固原材料;施工費用低,節省投資,比換土回填節省60%費用;與預制樁加固地基相比可節省投資50%~70%;與砂樁相比可節省投資40%~50%,同時耗用勞動力少和現場施工文明等。3、強夯法加固特點使用工地常備簡單設備;64、適用范圍適于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、高填土、雜填土以及“圍海造地”地基、工業廢渣、垃圾地基等的處理;也可用于防止粉土及粉砂的液化,消除或降低大孔土的濕陷性等級;對于高飽和度淤泥、軟粘土、泥炭、沼澤土,如采取一定技術措施也可采用,還可用于水下夯實。強夯不得用于不允許對工程周圍建筑物和設備有一定振動影響的地基加固,必需時,應采取防振、隔振措施。4、適用范圍適于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷7二、施工準備
1、主要施工機具
(1)夯錘用鋼板作外殼,內部焊接鋼筋骨架后澆筑C30混凝土(圖2-1),或用鋼板作成組合成的夯錘(圖2-2),以便于使用和運輸。夯錘底面有圓形和方形兩種,圓形不易旋轉,定位方便,穩定性和重合性好,采用較廣;錘底面積宜按土的性質和錘重確定,錘底靜壓力值可取25~40kPa;對于粗顆粒土(砂質土和碎石類土)選用較大值,一般錘底面積為3~4m2;對于細顆粒土(粘性土或淤泥質土)宜取較小值,錘底面積不宜小于6m2。一般10t夯錘底面積用4.5m2,15t夯錘用6m2較適宜。錘重一般為8、10、12、16、25t。夯錘中宜設1~4個直徑250~300mm上下貫通的排氣孔,以利空氣迅速排走,減小起錘時錘底與土面間形成真空產生的強吸附力和夯錘下落時的空氣阻力,以保證夯擊能的有效性。二、施工準備
1、主要施工機具
(1)夯錘8圖2-1混凝土夯錘(圓柱形重12t;方形重8t)
1-30mm厚鋼板底板;2-18mm厚鋼板外殼;3-6×φ159mm鋼管;
4-水平鋼筋網片φ16@200mm;5-鋼筋骨架φ14@400mm;6-φ50mm吊環;7-C30混凝土
圖2-1混凝土夯錘(圓柱形重12t;方形重8t)
1-309圖2-2裝配式鋼夯錘(可組合成6、8、10、12t)
1-50mm厚鋼板底盤;2-15mm厚鋼板外殼;3-30mm厚鋼板頂板;
4-中間塊(50mm厚鋼板);5-φ50mm吊環;6-φ200mm排氣孔;7-M48mm螺栓圖2-2裝配式鋼夯錘(可組合成6、8、10、12t)
1-10強夯施工技術要求課件11(2)起重機具由于履帶式起重機重心低,穩定性好,行走方便,多使用起重量為15、20、25、30、50t的履帶式起重機(帶摩擦離合器)(圖2-3)。當起重機噸位不夠時,亦可采取加鋼支腿的方法,起重能力應大于夯錘重量的1.5倍。采用履帶式起重機時,可在臂桿端部設置輔助門架,或采用其他安全措施,防止落錘時機架傾覆。(2)起重機具由于履帶式起重機重心低,穩定性好,行走方便,多12圖2-3用履帶式起重機強夯
1-夯錘;2-自動脫鉤裝置;3=起重臂桿;4-拉繩;5-錨繩;6-廢輪胎
圖2-3用履帶式起重機強夯
1-夯錘;2-自動脫鉤裝置;313強夯施工技術要求課件14(3)脫鉤裝置
采用履帶式起重機作強夯起重設備,國內目前使用較多的是通過動滑輪組用脫鉤裝置來起落夯錘。脫鉤裝置要求有足夠的強度,使用靈活,脫鉤快速、安全。常用的工地自制自動脫鉤器由吊環、耳板、銷環、吊鉤等組成(圖2-4),系由鋼板焊接制成。拉繩一端固定在銷柄上,另一端穿過轉向滑輪,固定在懸臂桿底部橫軸上,當夯錘起吊到要求高度,升鉤拉繩隨即拉開銷柄,脫鉤裝置開啟,夯錘便自動脫鉤下落,同時可控制每次夯擊落距一致,可自動復位,使用靈活方便,也較安全可靠。必須有足夠強度,起吊時不產生滑鉤;脫鉤靈活,保持夯錘平穩下落,同時掛鉤方便、迅速。(3)脫鉤裝置采用履帶式起重機作強夯起重設備,國內目前使用15圖2-4強夯自動脫鉤器
1-吊環;2-耳板;3-銷環軸輥;4-銷柄;5-拉繩圖2-4強夯自動脫鉤器
1-吊環;2-耳板;3-銷環軸輥;16(4)錨系設備當用起重機起吊夯錘時,為防止夯錘突然脫鉤使起重臂后傾和減小對臂桿的振動,應用T1-100型推土機一臺設在起重機的前方作地錨(圖2-3),在起重機臂桿的頂部與推土機之間用兩根鋼絲繩連系錨旋。鋼絲繩與地面的夾角不大于30°,推土機還可用于夯完后作表土推平、壓實等輔助性工作。當用起重三角架、龍門架或起重機加輔助桅桿起吊夯錘時,則不用設錨系設備。(4)錨系設備當用起重機起吊夯錘時,為防止夯錘突然脫鉤使起重17(5)裝載機、挖掘機
用作回填、整平夯坑(5)裝載機、挖掘機用作回填、整平夯坑18(6)檢測設備
有標準貫入、靜載荷試驗、靜力觸探或輕便觸探等設備以及土工常規試驗儀器。(6)檢測設備有標準貫入、靜載荷試驗、靜力觸探或輕便觸探等192、作業條件強夯范圍內的所有地上、地下障礙物已經拆除或拆遷,對不能拆除的已采取防護措施。場地已整平,并修筑了機械設備進出道路,表面松散土層已經預壓。雨期施工周邊已挖好排水溝,防止場地表面積水。選定適當位置做強夯試驗,通過試夯和測試,確定強夯施工的各項技術參數,制定強夯施工方案。當強夯所產生的振動對周圍鄰近建(構)筑物有影響時,應在靠建(構)筑物一側挖減振溝或采取適當加固防振措施,并設觀測點。測量放線,定出控制軸線、強夯場地邊線,釘木樁或點白灰標出夯點位置,并在不受強夯影響的處所,設置若干個水準基點。2、作業條件強夯范圍內的所有地上、地下障礙物已經拆除或拆遷,203、作業人員主要作業人員:強夯隊、測量員。機械操作人員必須經過專業培訓,并取得相應資格證書,主要作業人員已經過安全培訓,并接受了施工技術交底(作業指導書)。3、作業人員主要作業人員:強夯隊、測量員。21強夯施工技術要求課件22三、施工技術參數
1、錘重與落距
錘重M(t)與落距h(m)是影響夯擊能和加固深度的重要因素,它直接決定每一擊的夯擊能量。錘重一般不宜小于8t,常用的為10、12、17、18、25t。落距一般不小于6m,多采用8、10、12、13、15、17、18、20、25m等幾種。三、施工技術參數
1、錘重與落距錘重M(t)與落距h(m)232、單位夯擊能
錘重M與落距h的乘積稱為夯擊能E(=M×h)。強夯的單位夯擊能(指單位面積上所施加的總夯擊能),應根據地基土類別、結構類型、載荷大小和要求處理的深度等綜合考慮,并通過現場試夯確定。在一般情況下,對于粗顆粒土可取1000~3000kN·m;細顆粒土可取1500~4000kN·m。夯擊能過小,加固效果差;夯擊能過大,不僅浪費能源,相應也增加費用(圖3-1),而且,對飽和粘性土還會破壞土體,形成橡皮土,降低強度。從國內強夯施工現狀來看,選用單擊夯擊能以不超過3000kN·m較為經濟。2、單位夯擊能錘重M與落距h的乘積稱為夯擊能E(=M×h)24強夯法的有效加固深度(m)
單擊夯擊能(KN.M)碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、粘性土、濕陷性黃土等細顆粒土10005.0~6.04.0~5.020006.0~7.05.0~6.030007.0~8.06.0~7.040008.0~9.07.0~8.050009.0~9.58.0~8.560009.5~10.08.5~9.0800010.0~10.59.0~9.5強夯法的有效加固深度(m)單擊夯擊能碎石土、砂土等粗顆粒土25圖3-1單擊夯擊能與有效加固深度的關系
1-碎石土、砂土等;2-粉土、粘性土、濕陷性黃土圖3-1單擊夯擊能與有效加固深度的關系
1-碎石土、砂土等263、夯擊點布置及間距
夯擊點布置應根據基礎的形式和加固要求而定。對大面積地基,一般采用等邊三角形、等腰三角形或正方形(圖3-2);對條形基礎,夯點可成行布置;對獨立柱基礎,可按柱網設置采取單點或成組布置,在基礎下面必須布置夯點。夯擊點間距取決于基礎布置、加固土層厚度和土質等條件。加固土層厚、土質差、透水性弱、含水率高的粘性土,夯點間距宜大,如果夯擊點太密,相鄰夯擊點的加固效應將在淺處疊加而形成硬殼層,影響夯擊能向深部傳遞;加固土層薄、透水性強、含水量低的砂質土,間距宜小些。通常夯擊點間距取夯錘直徑的3倍,一般第一遍夯擊點間距為5~9m,以便夯擊能向深部傳遞,以后各遍夯擊點可與第一遍相同,也可適當減小。對處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程,第一遍夯擊點間距宜適當增大。3、夯擊點布置及間距夯擊點布置應根據基礎的形式和加固要求而27圖3-2夯點布置
(a)梅花形布置;(b)方形布置圖3-2夯點布置
(a)梅花形布置;(b)方形布置28滿夯夯點布置圖滿夯夯點布置圖29強夯施工技術要求課件30強夯施工技術要求課件314、單點的夯擊數與夯擊遍數
單點夯擊數指單個夯點一次連續夯擊次數。夯擊遍數指以一定的連續擊數,對整個場地的一批點,完成一個夯擊過程叫一遍,單點的夯擊遍數加滿夯的夯擊遍數為整個場地的夯擊遍數。單點夯擊數應按現場試夯得到的夯擊次數和夯沉量關系曲線確定,且應同時滿足以下條件:1)最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm,當單擊夯擊能量較大時不大于100mm;2)夯坑周圍地面不應發生過大的隆起;3)不因夯坑過深而發生起錘困難。每夯擊點之夯擊數一般為3~10擊4、單點的夯擊數與夯擊遍數單點夯擊數指單個夯點一次連續夯擊32夯擊遍數應根據地基土的性質確定,一般情況下,可采用2~3遍,最后再以低能量(為前幾遍能量的1/4~1/5,錘擊數為2~4擊)滿夯1~2遍,以加固前幾遍之間的松土和被振松的表土層。為達到減少夯擊遍數的目的,應根據地基土的性質適當加大每遍的夯擊能,亦即增加每夯點的夯擊次數或適當縮小夯點間距,以便在減少夯擊遍數的情況下能獲得相同的夯擊效果。夯擊遍數應根據地基土的性質確定,一般情況下,可采用2~3遍,335、兩遍的間隔時間兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔,以利于土中超靜孔隙水壓力的消散,待地基土穩定后再夯下遍,一般兩遍之間間隔1~4周。對滲透性較差的粘性土不少于3~4周;若無地下水或地下水在-5m以下,或為含水量較低的碎石類土,或透水性強的砂性土,可采取只間隔1~2d,或在前一遍夯完后,將土推平,接著隨即連續夯擊,而不需要間歇。5、兩遍的間隔時間兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔,以利于土中346、處理范圍強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍,每邊超出基礎外緣的寬度宜為設計處理深度的1/2~2/3,并且不小于3m。6、處理范圍強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍,每邊超出基礎外35四、施工工藝
1、工藝流程清理整平場地確定夯點位置、測量高程起重機就位測量夯前錘頂標高夯擊按設計控制標準和要求,完成一個夯點的夯擊重復以上工序,完成第一遍全部夯點的夯擊用推土機將夯坑填平,測量場地高程在規定的間隔時間后,按上述程序逐次完成全部夯擊遍數用低能量滿夯將場地表層松土夯實測量夯后場地高程四、施工工藝
1、工藝流程清理整平場地362、操作工藝做好強夯地基的地質勘察,對不均勻土層適當增多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、夯后加固效果之用。必要時進行現場試驗性強夯,確定強夯施工的各項參數。同時應查明強夯范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高,并采取必要的防護措施,以免因強夯施工而造成損壞。強夯前應平整場地,周圍作好排水溝,按夯點布置測量放線確定夯位。地下水位較高時,應在表面鋪0.5~2.0m中(粗)砂或砂礫石、碎石墊層,以防設備下陷和便于消散強夯產生的孔隙水壓,或采取降低地下水位后再強夯。2、操作工藝做好強夯地基的地質勘察,對不均勻土層適當增多鉆孔37強夯應分段進行,順序從邊緣夯向中央,對廠房柱基亦可一排一排夯,起重機直線行駛,從一邊向另一邊進行,每夯完一遍,用推土機整平場地,放線定位即可接著進行下一遍夯擊。強夯法的加固順序是:先深后淺,即先加固深層土,再加固中層土,最后加固表層土。最后一遍夯完后,再以低能量滿夯1~2遍,如有條件以采用小夯錘夯擊為佳。強夯應分段進行,順序從邊緣夯向中央,對廠房柱基亦可一排一排夯38回填土應控制含水量在最優含水量范圍內,如低于最優含水量,可鉆孔灌水或灑水浸滲。夯擊時應按試驗和設計確定的強夯參數進行,落錘應保持平穩,夯位應準確,夯擊坑內積水應及時排除??拥咨虾窟^大時,可鋪砂石后再進行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進行下一遍夯擊。強夯后,基坑應及時修整?;靥钔翍刂坪吭谧顑灪糠秶鷥龋绲陀谧顑灪浚摄@39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量在規定的范圍內,可采?。?)適當將夯擊能量降低;2)將夯沉量差適當加大;3)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50cm的砂石混合料,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,進行強夯置換等措施。通過強夯將坑底軟土向四周擠出,使在夯點下形成塊(碎)石墩,并與四周軟土構成復合地基,一般可取得明顯的加固效果。雨季填土區強夯,應在場地四周設排水溝、截洪溝,防止雨水流入場內;填土應使中間稍高;土料含水率應符合要求;認真分層回填,分層推平、碾壓,并使表面保持1%~2%的排水坡度;當班填土當班推平壓實;雨后抓緊排除積水,推掉表面稀泥和軟土,再碾壓;夯后夯坑立即推平、壓實,使高于四周。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40冬期施工應清除地表的凍土層再強夯,夯擊次數要適當增加,如有硬殼層,要適當增加夯次或提高夯擊功能。做好施工過程中的監測和記錄工作,包括檢查夯錘重和落距,對夯點放線進行復核,檢查夯坑位置,按要求檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量等,并對各項參數及施工情況進行詳細記錄,作為質量控制的根據。冬期施工應清除地表的凍土層再強夯,夯擊次數要適當增加,如有硬41五、質量標準施工前應檢查夯錘重量、尺寸,落距、排水設施及被夯地基的土質。施工中應檢查落距、夯擊遍數、夯點位置、夯擊范圍。施工中應隨時測量每一次夯擊的夯沉量,用水準儀測量控制,使每一夯擊單點“最后兩擊的平均夯沉量”符合設計要求。施工過程中,技術員必須在場,并實事求是的做好施工記錄。施工結束后,應進行質量檢測,采用靜載試驗確定地基變形模量和地基承載力,采用標貫試驗對處理后的地基進行液化評判。強夯法地基加固單元工程施工質量驗收評定表見《水利水電工程施工質量驗收評定表及填表說明》(吉林省水利工程質量監督中心站編)第380頁五、質量標準施工前應檢查夯錘重量、尺寸,落距、排水設施及被夯42強夯地基質量檢驗標準
項次檢驗項目質量要求檢驗方法檢驗數量主控項目1錘底面積、錘重符合設計要求,錘重誤差為±100Kg查產品說明書,稱重全數2夯錘落距符合設計要求,誤差為±300mm鋼索設標志抽查3最后兩擊的平均夯沉量符合設計要求水準儀量測逐點4地基強度符合設計要求原位測試,室內土工試驗按設計要求5地基承載力符合設計要求原位測試6施工記錄齊全、準確、清晰查看抽查一般項目1夯點的夯擊次數符合設計要求計數法逐點2夯擊遍數及順序符合設計要求計數法3夯點布置及夯點間距偏差≤500mm鋼尺量測4夯擊范圍符合設計要求鋼尺量測逐遍5前后兩遍間歇時間符合設計要求檢查施工記錄強夯地基質量檢驗標準項次檢驗項目質量要求檢驗方法檢驗數量主43六、監理要求技術人員不在場,應暫停施工,已做工程返工處理。沒有檢測儀器或測量儀器不認真使用、偽造資料,返工處理。實際夯錘質量與所申報重量相差超過100kg,返工處理。實際落距與申報相差20cm,返工處理。沒有按設計程序施工或間隔時間不足,部分返工處理。機械設備存在安全隱患或操作人員違規施工直接清理出場。六、監理要求技術人員不在場,應暫停施工,已做工程返工處理。44七、強夯質量檢測
1、標貫試驗標貫試驗是在現場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。這種方法通過測量規定重量的重錘自某一特定高度自由錘擊地基,貫入深度達某一值時(30cm)的錘擊數,以評價該處地基土的性質及承載力。通常重錘質量取63.5±0.5kG,落距取76±2cm。標貫試驗是一種勘探與原位試驗相結合的地基勘探方法,可以簡便快捷地得到近似的粘性土地基承載力標準值。七、強夯質量檢測
1、標貫試驗標貫試驗是在現場測定砂或粘性土45(1)操作過程使用回轉鉆機(勘察、灌漿),鉆具鉆至試驗土層標高以上約15厘米處,以避免下層土受擾動。貫入時,穿心錘落距為76厘米,使其自由下落,將貫入器直打入土層中15厘米。以后每打入土層30厘米的錘擊數,即為實測錘擊數N。提出貫入器,取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。如此繼續逐層試驗。當鉆桿長度大于3米時,錘擊數應按下式進行鉆桿長度修正:N63.5(錘擊數)=aN,式中N63.5為標準貫入試驗錘擊數,a為觸探桿長度校正系數,如觸探桿長分別為≤3、6、9、12、15、18、21米時,則a相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。(1)操作過程使用回轉鉆機(勘察、灌漿),鉆具鉆至試驗土層標46(2)測定
根據標準貫入試驗錘擊數測定各類砂的地基承載力(公斤/平方厘米),一般為:當擊數大于30時,密實的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均小于0.60)為4公斤/平方厘米;當擊數小于或等于30而大于15時,中密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.60而小于0.75)為3公斤/平方厘米,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.70而小于0.85)為1.5~2公斤/平方厘米;當擊數小于或等于15而大于或等于10時,稍密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.75而小于0.85)為2,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.85而小于0.95)為1~1.5。對于老粘土和一般粘性土的容許承載力,當錘擊數分別為3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23時,則其相應的容許承載力分別為1.2、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、3.6、4.2、5.0、5.8、6.6公斤/平方厘米。(2)測定根據標準貫入試驗錘擊數測定各類砂的地基承載力(公47天然狀態砂土的密實度分類標準貫入試驗錘擊數N密實度N≤10松散10<N≤15稍密15<N≤30中密N>30密實天然狀態砂土的密實度分類標準貫入試驗錘擊數N密實度N≤10松48(3)承載力確定我國各地區規范給出了按野外鑒別結果、室內物理、力學指標,或現場動力觸探試驗錘擊數查取地基承載力特征值fak的表格,這些表格是將各地區荷載試驗資料經回歸分析并結合經驗編制的。下表為砂土按標準貫入試驗錘擊數N查取承載力特征值的表格。(3)承載力確定我國各地區規范給出了按野外鑒別結果、室內物理49砂土承載力特征值fak(kPa)擊數土類10153050中砂、粗砂180250340500粉砂、細砂140180250340砂土承載力特征值fak(kPa)擊數10153502、靜載試驗強夯地基采用淺層平板靜載試驗(堆載),采用壓重平臺反力裝置,壓重平臺反力裝置作為荷載反力,將最大的試驗荷載的荷重在試驗開始前一次性加上平臺,試驗時用油壓千斤頂分級加載。采用慢速維持荷載法,分級加載。荷載分級不應少于8級,最大加載量不應小于設計要求的2倍。每級加載為要求最大試驗荷載的1/10,第一級可按2倍分級荷載加載,每級加載后按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔30min測讀一次沉降量,當在連續兩個小時內,每小時的沉降量小于0.1mm時,則認為已趨穩定,可加下一級荷載。2、靜載試驗強夯地基采用淺層平板靜載試驗(堆載),采用壓重平51終止加荷條件:
出現下列情況之一,即可終止加荷:
承壓板周圍的土明顯地側向擠出;沉降s急驟增大,荷載-沉降曲線(p-s)出現陡降段;在某級荷載作用下,24小時內沉降速率不能達到穩定;沉降量與承壓板寬度之比大于或等于0.06。終止加荷條件:
出現下列情況之一,即可終止加荷:承壓板周52卸載應分級進行,每級卸載應按兩級加荷量進行,每級荷載維持1小時,按間隔15、15、30min測讀沉降量后,即可卸下一級荷載。卸載至零后,應測讀殘余沉降量,維持時間為3小時,測讀時間為10、30min,以后為每隔30min測讀一次沉降量。卸載應分級進行,每級卸載應按兩級加荷量進行,每級荷載維持1小53強夯施工技術要求課件54強夯施工技術要求課件55強夯施工技術要求課件56強夯施工技術要求課件57水工混凝土裂縫的成因及防治措施威海雙島灣項目部強夯施工技術要求課件58水工混凝土產生裂縫的原因
混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝土的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂縫能力時,即會出現裂縫。水工混凝土產生裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是59許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周,時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,由于原材料不均勻,水灰比不穩定及運輸和澆筑過程中的離析現象,在同一塊混凝土中抗拉強度又是均勻的,存著很多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較60混凝土施工控制及防治裂縫的措施
1、控制溫度的措施采用改善骨料級配,增大骨料粒徑;摻混合料(粉煤灰);加高效減水劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;合理安排澆筑時間,春秋季多澆,夏季早晚澆,正午不澆,重要部位安排在低溫季節、低溫時段澆筑,以降低混凝土的入倉溫度,避免出現溫度裂縫;采用加冰或加冰水拌合;對骨料進行預冷,骨料預冷的方法有:水冷、風冷、真空氣化冷卻等;采用薄層澆筑以增加散熱面,并適當延長間歇時間;在高溫季節,已采用預冷措施時,則可采用厚塊澆筑,防止因氣溫過高而熱量倒流,以保持預冷效果;施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施。預埋冷水管通水冷卻混凝土施工控制及防治裂縫的措施
1、控制溫度的措施采用改善61移風攔河閘底板溫控措施移風攔河閘底板采用整體平底板,閘室與閘墩中間分縫,一孔一聯,共9聯,底板垂直水流方向中孔長29m,寬32.6m,高2.0~2.5m,單倉混凝土澆筑量為2224m3,混凝土標號為C35W6F150,屬于大體積混凝土。經計算,在常規澆筑情況下,混凝土中心溫度在第三天時可達到55℃。為保證混凝土的施工質量,必須采取有效措施,降低水泥在強度反應時所產生的水化熱,避免出現溫度裂縫。W6=表示混凝土能抵抗0.6Mpa的水壓力而不滲水。F150=表示混凝土在飽和狀態下,經150次凍融循環作用而不嚴重降低強度的性能。抗壓強度下降不超過25%,質量損失不超過5%。移風攔河閘底板溫控措施移風攔河閘底板采用整體平底板,閘室與閘62采用循環水冷卻水管方案:在混凝土底板內安裝循環水系統,采用Ф32的鍍鋅鋼管,排列狀循環布置(如圖),間距800mm,上下層間距不大于800mm,單系統冷卻管道長度控制在300米左右。安裝水泵抽取地下深水采用不斷通水散熱措施,從而降低混凝土內溫度。溫度檢測與控制:在管道進水端頭安裝水泵供水,在管道出口安裝溫度表測試管內溫度,若內外溫差超過25°時應采取措施再降水溫,擬采用在水中加冰的措施。采用循環水冷卻水管方案:在混凝土底板內安裝循環水系統,采用Ф63強夯施工技術要求課件642、改善約束條件的措施
合理地分縫分塊,或及時切割伸縮縫;避免因基礎過大水平面起伏,使同一構筑物混凝土厚度保持一致;合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。2、改善約束條件的措施合理地分縫分塊,或及時切割伸縮縫;653、改善混凝土性能防止裂縫形成
配置大體積混凝土宜使用低水化熱水泥,如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,此外,可摻加膨脹劑、適量的粉煤灰等。施工時要嚴格控制混凝土的配合比,計量要準確,特別是水灰比應根據當地氣溫、混凝土不同部位,選定適宜值。骨料級配選用連續級配,控制含泥量和砂的細度模數符合規范規定。在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能的降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低塌落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑、高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設計原則,生產出“高強、高韌性、中彈、低熱、高極拉值”的抗裂混凝土。嚴格控制混凝土純拌合時間,應在澆筑混凝土前根據拌和機容量、設計最大骨料粒徑和塌落度要求,確定純拌合時間,施工中應加強檢查控制,對混凝土拌合及配料不當或因拌合時間過長而報廢的混凝土應棄至指定場地。并根據建筑物的性質、鋼筋含量、混凝土運輸、澆筑方法和氣候條件,盡量采用小的塌落度。3、改善混凝土性能防止裂縫形成配置大體積混凝土宜使用低水化664、掌握混凝土合適的拆模時間防止裂縫的產生
在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發,表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆觸摸板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力疊加,再加上混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海綿等,對于防止混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。4、掌握混凝土合適的拆模時間防止裂縫的產生在混凝土的施工中675、加筋對大體積混凝土溫度應力的影響
加筋對大體積混凝土溫度應力的影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線膨脹系數與混凝土線膨脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7倍~15倍,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100kg/cm2~200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構的裂縫一般就變的數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。5、加筋對大體積混凝土溫度應力的影響加筋對大體積混凝土溫度686、加強混凝土的早期養護,防止早期裂縫發生
實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成。尤其在北方地區寒冷或炎熱造成的溫差也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫和保濕對防止表面早期裂縫尤為重要。適宜的溫濕度條件是相互關聯的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵,在施工中應切實重視起來,最好采用混凝土養護劑養護措施。6、加強混凝土的早期養護,防止早期裂縫發生實踐證明,混凝土69強夯施工技術要求威海雙島灣項目部強夯施工技術要求威海雙島灣項目部70內容提要強夯定義、特點及適用范圍施工準備施工技術參數施工工藝質量標準監理要求強夯質量檢測內容提要強夯定義、特點及適用范圍71一、強夯的定義、特點及適用范圍
1、強夯的定義強夯法是用起重機械(起重機或起重機配三角架、龍門架)將大噸位(一般8~30t)夯錘起吊到6~30m高度后,自由落下,給地基土以強大的沖擊能量的夯擊,使土中出現沖擊波和很大的沖擊應力,迫使土層孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點周圍產生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土料重新排列,經時效壓密達到固結,從而提高地基承載力,降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法,也是我國目前最為常用和最經濟的深層地基處理方法之一。一、強夯的定義、特點及適用范圍
1、強夯的定義強夯法是用起重722、加固機理強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖擊能量,使得土體發生一系列的物理變化,如土體結構的破壞或液化、排水固結壓密以及觸變恢復等。其作用結果使得一定范圍內地基強度提高,孔隙擠密并消除濕陷性。強夯過程對地基狀態的影響如圖1-1所示,強度提高明顯的區段是II區,壓密區的深度即為加固深度。2、加固機理強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖73圖1-1強夯加固地基模式
I-膨脹區;II-加固區;III-影響區;IV-無影響區
pL-地基極限強度;pr-地基屈服強度圖1-1強夯加固地基模式
I-膨脹區;II-加固區;III743、強夯法加固特點使用工地常備簡單設備;施工工藝、操作簡單;適用土質范圍廣;加固效果顯著,可取得較高的承載力,一般地基強度可提高2~5倍;變形沉降量小,壓縮性可降低2~10倍,加固影響深度可達6~10m;土粒結合緊密,有較高的結構強度;工效高,施工速度快(一套設備每月可加固5000~10000m2地基),較換土回填和樁基縮短工期一半;節省加固原材料;施工費用低,節省投資,比換土回填節省60%費用;與預制樁加固地基相比可節省投資50%~70%;與砂樁相比可節省投資40%~50%,同時耗用勞動力少和現場施工文明等。3、強夯法加固特點使用工地常備簡單設備;754、適用范圍適于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、高填土、雜填土以及“圍海造地”地基、工業廢渣、垃圾地基等的處理;也可用于防止粉土及粉砂的液化,消除或降低大孔土的濕陷性等級;對于高飽和度淤泥、軟粘土、泥炭、沼澤土,如采取一定技術措施也可采用,還可用于水下夯實。強夯不得用于不允許對工程周圍建筑物和設備有一定振動影響的地基加固,必需時,應采取防振、隔振措施。4、適用范圍適于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、粘性土、濕陷76二、施工準備
1、主要施工機具
(1)夯錘用鋼板作外殼,內部焊接鋼筋骨架后澆筑C30混凝土(圖2-1),或用鋼板作成組合成的夯錘(圖2-2),以便于使用和運輸。夯錘底面有圓形和方形兩種,圓形不易旋轉,定位方便,穩定性和重合性好,采用較廣;錘底面積宜按土的性質和錘重確定,錘底靜壓力值可取25~40kPa;對于粗顆粒土(砂質土和碎石類土)選用較大值,一般錘底面積為3~4m2;對于細顆粒土(粘性土或淤泥質土)宜取較小值,錘底面積不宜小于6m2。一般10t夯錘底面積用4.5m2,15t夯錘用6m2較適宜。錘重一般為8、10、12、16、25t。夯錘中宜設1~4個直徑250~300mm上下貫通的排氣孔,以利空氣迅速排走,減小起錘時錘底與土面間形成真空產生的強吸附力和夯錘下落時的空氣阻力,以保證夯擊能的有效性。二、施工準備
1、主要施工機具
(1)夯錘77圖2-1混凝土夯錘(圓柱形重12t;方形重8t)
1-30mm厚鋼板底板;2-18mm厚鋼板外殼;3-6×φ159mm鋼管;
4-水平鋼筋網片φ16@200mm;5-鋼筋骨架φ14@400mm;6-φ50mm吊環;7-C30混凝土
圖2-1混凝土夯錘(圓柱形重12t;方形重8t)
1-3078圖2-2裝配式鋼夯錘(可組合成6、8、10、12t)
1-50mm厚鋼板底盤;2-15mm厚鋼板外殼;3-30mm厚鋼板頂板;
4-中間塊(50mm厚鋼板);5-φ50mm吊環;6-φ200mm排氣孔;7-M48mm螺栓圖2-2裝配式鋼夯錘(可組合成6、8、10、12t)
1-79強夯施工技術要求課件80(2)起重機具由于履帶式起重機重心低,穩定性好,行走方便,多使用起重量為15、20、25、30、50t的履帶式起重機(帶摩擦離合器)(圖2-3)。當起重機噸位不夠時,亦可采取加鋼支腿的方法,起重能力應大于夯錘重量的1.5倍。采用履帶式起重機時,可在臂桿端部設置輔助門架,或采用其他安全措施,防止落錘時機架傾覆。(2)起重機具由于履帶式起重機重心低,穩定性好,行走方便,多81圖2-3用履帶式起重機強夯
1-夯錘;2-自動脫鉤裝置;3=起重臂桿;4-拉繩;5-錨繩;6-廢輪胎
圖2-3用履帶式起重機強夯
1-夯錘;2-自動脫鉤裝置;382強夯施工技術要求課件83(3)脫鉤裝置
采用履帶式起重機作強夯起重設備,國內目前使用較多的是通過動滑輪組用脫鉤裝置來起落夯錘。脫鉤裝置要求有足夠的強度,使用靈活,脫鉤快速、安全。常用的工地自制自動脫鉤器由吊環、耳板、銷環、吊鉤等組成(圖2-4),系由鋼板焊接制成。拉繩一端固定在銷柄上,另一端穿過轉向滑輪,固定在懸臂桿底部橫軸上,當夯錘起吊到要求高度,升鉤拉繩隨即拉開銷柄,脫鉤裝置開啟,夯錘便自動脫鉤下落,同時可控制每次夯擊落距一致,可自動復位,使用靈活方便,也較安全可靠。必須有足夠強度,起吊時不產生滑鉤;脫鉤靈活,保持夯錘平穩下落,同時掛鉤方便、迅速。(3)脫鉤裝置采用履帶式起重機作強夯起重設備,國內目前使用84圖2-4強夯自動脫鉤器
1-吊環;2-耳板;3-銷環軸輥;4-銷柄;5-拉繩圖2-4強夯自動脫鉤器
1-吊環;2-耳板;3-銷環軸輥;85(4)錨系設備當用起重機起吊夯錘時,為防止夯錘突然脫鉤使起重臂后傾和減小對臂桿的振動,應用T1-100型推土機一臺設在起重機的前方作地錨(圖2-3),在起重機臂桿的頂部與推土機之間用兩根鋼絲繩連系錨旋。鋼絲繩與地面的夾角不大于30°,推土機還可用于夯完后作表土推平、壓實等輔助性工作。當用起重三角架、龍門架或起重機加輔助桅桿起吊夯錘時,則不用設錨系設備。(4)錨系設備當用起重機起吊夯錘時,為防止夯錘突然脫鉤使起重86(5)裝載機、挖掘機
用作回填、整平夯坑(5)裝載機、挖掘機用作回填、整平夯坑87(6)檢測設備
有標準貫入、靜載荷試驗、靜力觸探或輕便觸探等設備以及土工常規試驗儀器。(6)檢測設備有標準貫入、靜載荷試驗、靜力觸探或輕便觸探等882、作業條件強夯范圍內的所有地上、地下障礙物已經拆除或拆遷,對不能拆除的已采取防護措施。場地已整平,并修筑了機械設備進出道路,表面松散土層已經預壓。雨期施工周邊已挖好排水溝,防止場地表面積水。選定適當位置做強夯試驗,通過試夯和測試,確定強夯施工的各項技術參數,制定強夯施工方案。當強夯所產生的振動對周圍鄰近建(構)筑物有影響時,應在靠建(構)筑物一側挖減振溝或采取適當加固防振措施,并設觀測點。測量放線,定出控制軸線、強夯場地邊線,釘木樁或點白灰標出夯點位置,并在不受強夯影響的處所,設置若干個水準基點。2、作業條件強夯范圍內的所有地上、地下障礙物已經拆除或拆遷,893、作業人員主要作業人員:強夯隊、測量員。機械操作人員必須經過專業培訓,并取得相應資格證書,主要作業人員已經過安全培訓,并接受了施工技術交底(作業指導書)。3、作業人員主要作業人員:強夯隊、測量員。90強夯施工技術要求課件91三、施工技術參數
1、錘重與落距
錘重M(t)與落距h(m)是影響夯擊能和加固深度的重要因素,它直接決定每一擊的夯擊能量。錘重一般不宜小于8t,常用的為10、12、17、18、25t。落距一般不小于6m,多采用8、10、12、13、15、17、18、20、25m等幾種。三、施工技術參數
1、錘重與落距錘重M(t)與落距h(m)922、單位夯擊能
錘重M與落距h的乘積稱為夯擊能E(=M×h)。強夯的單位夯擊能(指單位面積上所施加的總夯擊能),應根據地基土類別、結構類型、載荷大小和要求處理的深度等綜合考慮,并通過現場試夯確定。在一般情況下,對于粗顆粒土可取1000~3000kN·m;細顆粒土可取1500~4000kN·m。夯擊能過小,加固效果差;夯擊能過大,不僅浪費能源,相應也增加費用(圖3-1),而且,對飽和粘性土還會破壞土體,形成橡皮土,降低強度。從國內強夯施工現狀來看,選用單擊夯擊能以不超過3000kN·m較為經濟。2、單位夯擊能錘重M與落距h的乘積稱為夯擊能E(=M×h)93強夯法的有效加固深度(m)
單擊夯擊能(KN.M)碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、粘性土、濕陷性黃土等細顆粒土10005.0~6.04.0~5.020006.0~7.05.0~6.030007.0~8.06.0~7.040008.0~9.07.0~8.050009.0~9.58.0~8.560009.5~10.08.5~9.0800010.0~10.59.0~9.5強夯法的有效加固深度(m)單擊夯擊能碎石土、砂土等粗顆粒土94圖3-1單擊夯擊能與有效加固深度的關系
1-碎石土、砂土等;2-粉土、粘性土、濕陷性黃土圖3-1單擊夯擊能與有效加固深度的關系
1-碎石土、砂土等953、夯擊點布置及間距
夯擊點布置應根據基礎的形式和加固要求而定。對大面積地基,一般采用等邊三角形、等腰三角形或正方形(圖3-2);對條形基礎,夯點可成行布置;對獨立柱基礎,可按柱網設置采取單點或成組布置,在基礎下面必須布置夯點。夯擊點間距取決于基礎布置、加固土層厚度和土質等條件。加固土層厚、土質差、透水性弱、含水率高的粘性土,夯點間距宜大,如果夯擊點太密,相鄰夯擊點的加固效應將在淺處疊加而形成硬殼層,影響夯擊能向深部傳遞;加固土層薄、透水性強、含水量低的砂質土,間距宜小些。通常夯擊點間距取夯錘直徑的3倍,一般第一遍夯擊點間距為5~9m,以便夯擊能向深部傳遞,以后各遍夯擊點可與第一遍相同,也可適當減小。對處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程,第一遍夯擊點間距宜適當增大。3、夯擊點布置及間距夯擊點布置應根據基礎的形式和加固要求而96圖3-2夯點布置
(a)梅花形布置;(b)方形布置圖3-2夯點布置
(a)梅花形布置;(b)方形布置97滿夯夯點布置圖滿夯夯點布置圖98強夯施工技術要求課件99強夯施工技術要求課件1004、單點的夯擊數與夯擊遍數
單點夯擊數指單個夯點一次連續夯擊次數。夯擊遍數指以一定的連續擊數,對整個場地的一批點,完成一個夯擊過程叫一遍,單點的夯擊遍數加滿夯的夯擊遍數為整個場地的夯擊遍數。單點夯擊數應按現場試夯得到的夯擊次數和夯沉量關系曲線確定,且應同時滿足以下條件:1)最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm,當單擊夯擊能量較大時不大于100mm;2)夯坑周圍地面不應發生過大的隆起;3)不因夯坑過深而發生起錘困難。每夯擊點之夯擊數一般為3~10擊4、單點的夯擊數與夯擊遍數單點夯擊數指單個夯點一次連續夯擊101夯擊遍數應根據地基土的性質確定,一般情況下,可采用2~3遍,最后再以低能量(為前幾遍能量的1/4~1/5,錘擊數為2~4擊)滿夯1~2遍,以加固前幾遍之間的松土和被振松的表土層。為達到減少夯擊遍數的目的,應根據地基土的性質適當加大每遍的夯擊能,亦即增加每夯點的夯擊次數或適當縮小夯點間距,以便在減少夯擊遍數的情況下能獲得相同的夯擊效果。夯擊遍數應根據地基土的性質確定,一般情況下,可采用2~3遍,1025、兩遍的間隔時間兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔,以利于土中超靜孔隙水壓力的消散,待地基土穩定后再夯下遍,一般兩遍之間間隔1~4周。對滲透性較差的粘性土不少于3~4周;若無地下水或地下水在-5m以下,或為含水量較低的碎石類土,或透水性強的砂性土,可采取只間隔1~2d,或在前一遍夯完后,將土推平,接著隨即連續夯擊,而不需要間歇。5、兩遍的間隔時間兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔,以利于土中1036、處理范圍強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍,每邊超出基礎外緣的寬度宜為設計處理深度的1/2~2/3,并且不小于3m。6、處理范圍強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍,每邊超出基礎外104四、施工工藝
1、工藝流程清理整平場地確定夯點位置、測量高程起重機就位測量夯前錘頂標高夯擊按設計控制標準和要求,完成一個夯點的夯擊重復以上工序,完成第一遍全部夯點的夯擊用推土機將夯坑填平,測量場地高程在規定的間隔時間后,按上述程序逐次完成全部夯擊遍數用低能量滿夯將場地表層松土夯實測量夯后場地高程四、施工工藝
1、工藝流程清理整平場地1052、操作工藝做好強夯地基的地質勘察,對不均勻土層適當增多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、夯后加固效果之用。必要時進行現場試驗性強夯,確定強夯施工的各項參數。同時應查明強夯范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高,并采取必要的防護措施,以免因強夯施工而造成損壞。強夯前應平整場地,周圍作好排水溝,按夯點布置測量放線確定夯位。地下水位較高時,應在表面鋪0.5~2.0m中(粗)砂或砂礫石、碎石墊層,以防設備下陷和便于消散強夯產生的孔隙水壓,或采取降低地下水位后再強夯。2、操作工藝做好強夯地基的地質勘察,對不均勻土層適當增多鉆孔106強夯應分段進行,順序從邊緣夯向中央,對廠房柱基亦可一排一排夯,起重機直線行駛,從一邊向另一邊進行,每夯完一遍,用推土機整平場地,放線定位即可接著進行下一遍夯擊。強夯法的加固順序是:先深后淺,即先加固深層土,再加固中層土,最后加固表層土。最后一遍夯完后,再以低能量滿夯1~2遍,如有條件以采用小夯錘夯擊為佳。強夯應分段進行,順序從邊緣夯向中央,對廠房柱基亦可一排一排夯107回填土應控制含水量在最優含水量范圍內,如低于最優含水量,可鉆孔灌水或灑水浸滲。夯擊時應按試驗和設計確定的強夯參數進行,落錘應保持平穩,夯位應準確,夯擊坑內積水應及時排除??拥咨虾窟^大時,可鋪砂石后再進行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進行下一遍夯擊。強夯后,基坑應及時修整?;靥钔翍刂坪吭谧顑灪糠秶鷥龋绲陀谧顑灪?,可鉆108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量在規定的范圍內,可采?。?)適當將夯擊能量降低;2)將夯沉量差適當加大;3)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50cm的砂石混合料,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,進行強夯置換等措施。通過強夯將坑底軟土向四周擠出,使在夯點下形成塊(碎)石墩,并與四周軟土構成復合地基,一般可取得明顯的加固效果。雨季填土區強夯,應在場地四周設排水溝、截洪溝,防止雨水流入場內;填土應使中間稍高;土料含水率應符合要求;認真分層回填,分層推平、碾壓,并使表面保持1%~2%的排水坡度;當班填土當班推平壓實;雨后抓緊排除積水,推掉表面稀泥和軟土,再碾壓;夯后夯坑立即推平、壓實,使高于四周。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109冬期施工應清除地表的凍土層再強夯,夯擊次數要適當增加,如有硬殼層,要適當增加夯次或提高夯擊功能。做好施工過程中的監測和記錄工作,包括檢查夯錘重和落距,對夯點放線進行復核,檢查夯坑位置,按要求檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量等,并對各項參數及施工情況進行詳細記錄,作為質量控制的根據。冬期施工應清除地表的凍土層再強夯,夯擊次數要適當增加,如有硬110五、質量標準施工前應檢查夯錘重量、尺寸,落距、排水設施及被夯地基的土質。施工中應檢查落距、夯擊遍數、夯點位置、夯擊范圍。施工中應隨時測量每一次夯擊的夯沉量,用水準儀測量控制,使每一夯擊單點“最后兩擊的平均夯沉量”符合設計要求。施工過程中,技術員必須在場,并實事求是的做好施工記錄。施工結束后,應進行質量檢測,采用靜載試驗確定地基變形模量和地基承載力,采用標貫試驗對處理后的地基進行液化評判。強夯法地基加固單元工程施工質量驗收評定表見《水利水電工程施工質量驗收評定表及填表說明》(吉林省水利工程質量監督中心站編)第380頁五、質量標準施工前應檢查夯錘重量、尺寸,落距、排水設施及被夯111強夯地基質量檢驗標準
項次檢驗項目質量要求檢驗方法檢驗數量主控項目1錘底面積、錘重符合設計要求,錘重誤差為±100Kg查產品說明書,稱重全數2夯錘落距符合設計要求,誤差為±300mm鋼索設標志抽查3最后兩擊的平均夯沉量符合設計要求水準儀量測逐點4地基強度符合設計要求原位測試,室內土工試驗按設計要求5地基承載力符合設計要求原位測試6施工記錄齊全、準確、清晰查看抽查一般項目1夯點的夯擊次數符合設計要求計數法逐點2夯擊遍數及順序符合設計要求計數法3夯點布置及夯點間距偏差≤500mm鋼尺量測4夯擊范圍符合設計要求鋼尺量測逐遍5前后兩遍間歇時間符合設計要求檢查施工記錄強夯地基質量檢驗標準項次檢驗項目質量要求檢驗方法檢驗數量主112六、監理要求技術人員不在場,應暫停施工,已做工程返工處理。沒有檢測儀器或測量儀器不認真使用、偽造資料,返工處理。實際夯錘質量與所申報重量相差超過100kg,返工處理。實際落距與申報相差20cm,返工處理。沒有按設計程序施工或間隔時間不足,部分返工處理。機械設備存在安全隱患或操作人員違規施工直接清理出場。六、監理要求技術人員不在場,應暫停施工,已做工程返工處理。113七、強夯質量檢測
1、標貫試驗標貫試驗是在現場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。這種方法通過測量規定重量的重錘自某一特定高度自由錘擊地基,貫入深度達某一值時(30cm)的錘擊數,以評價該處地基土的性質及承載力。通常重錘質量取63.5±0.5kG,落距取76±2cm。標貫試驗是一種勘探與原位試驗相結合的地基勘探方法,可以簡便快捷地得到近似的粘性土地基承載力標準值。七、強夯質量檢測
1、標貫試驗標貫試驗是在現場測定砂或粘性土114(1)操作過程使用回轉鉆機(勘察、灌漿),鉆具鉆至試驗土層標高以上約15厘米處,以避免下層土受擾動。貫入時,穿心錘落距為76厘米,使其自由下落,將貫入器直打入土層中15厘米。以后每打入土層30厘米的錘擊數,即為實測錘擊數N。提出貫入器,取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。如此繼續逐層試驗。當鉆桿長度大于3米時,錘擊數應按下式進行鉆桿長度修正:N63.5(錘擊數)=aN,式中N63.5為標準貫入試驗錘擊數,a為觸探桿長度校正系數,如觸探桿長分別為≤3、6、9、12、15、18、21米時,則a相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。(1)操作過程使用回轉鉆機(勘察、灌漿),鉆具鉆至試驗土層標115(2)測定
根據標準貫入試驗錘擊數測定各類砂的地基承載力(公斤/平方厘米),一般為:當擊數大于30時,密實的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均小于0.60)為4公斤/平方厘米;當擊數小于或等于30而大于15時,中密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.60而小于0.75)為3公斤/平方厘米,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.70而小于0.85)為1.5~2公斤/平方厘米;當擊數小于或等于15而大于或等于10時,稍密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.75而小于0.85)為2,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.85而小于0.95)為1~1.5。對于老粘土和一般粘性土的容許承載力,當錘擊數分別為3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23時,則其相應的容許承載力分別為1.2、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、3.6、4.2、5.0、5.8、6.6公斤/平方厘米。(2)測定根據標準貫入試驗錘擊數測定各類砂的地基承載力(公116天然狀態砂土的密實度分類標準貫入試驗錘擊數N密實度N≤10松散10<N≤15稍密15<N≤30中密N>30密實天然狀態砂土的密實度分類標準貫入試驗錘擊數N密實度N≤10松117(3)承載力確定我國各地區規范給出了按野外鑒別結果、室內物理、力學指標,或現場動力觸探試驗錘擊數查取地基承載力特征值fak的表格,這些表格是將各地區荷載試驗資料經回歸分析并結合經驗編制的。下表為砂土按標準貫入試驗錘擊數N查取承載力特征值的表格。(3)承載力確定我國各地區規范給出了按野外鑒別結果、室內物理118砂土承載力特征值fak(kPa)擊數土類10153050中砂、粗砂180250340500粉砂、細砂140180250340砂土承載力特征值fak(kPa)擊數101531192、靜載試驗強夯地基采用淺層平板靜載試驗(堆載),采用壓重平臺反力裝置,壓重平臺反力裝置作為荷載反力,將最大的試驗荷載的荷重在試驗開始前一次性加上平臺,試驗時用油壓千斤頂分級加載。采用慢速維持荷載法,分級加載。荷載分級不應少于8級,最大加載量不應小于設計要求的2倍。每級加載為要求最大試驗荷載的1/10,第一級可按2倍分級荷載加載,每級加載后按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔30min測讀一次沉降量,當在連續兩個小時內,每小時的沉降量小于0.1mm時,則認為已趨穩定,可加下一級荷載。2、靜載試驗強夯地基采用淺層平板靜載試驗(堆載),采用壓重平120終止加荷條件:
出現下列情況之一,即可終止加荷:
承壓板周圍的土明顯地側向擠出;沉降s急驟增大,荷載-沉降曲線(p-s)出現陡降段;在某級荷載作用下,24小時內沉降速率不能達到穩定;沉降量與承壓板寬度之比大于或等于0.06。終止加荷條件:
出現下列情況之一,即可終止加荷:承壓板周121卸載應分級進行,每級卸載應按兩級加荷量進行,每級荷載維持1小時,按間隔15、15、30min測讀沉降量后,即可卸下一級荷載。卸載至零后,應測讀殘余沉降量,維持時間為3小時,測讀時間為10、30min,以后為每隔30min測讀一次沉降量。卸載應分級進行,每級卸載應按兩級加荷量進行,每級荷載維持1小122強夯施工技術要求課件123強夯施工技術要求課件124強夯施工技術要求課件125強夯施工技術要求課件126水工混凝土裂縫的成因及防治措施威海雙島灣項目部強夯施工技術要求課件127水工混凝土產生裂縫的原因
混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等?;炷劣不陂g水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝土的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂縫能力時,即會出現裂縫。水工混凝土產生裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是128許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周,時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫?;炷潦且环N脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,由于原材料不均勻,水灰比不穩定及運輸和澆筑過程中的離析現象,在同一塊混凝土中抗拉強度又是均勻的,存著很多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕
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