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ds ——饱和砂土所处深度( m ); dw ——室地面到地下水水位距离。 2.2.2 轻亚粘土可按下式计算: N ″ = 14.5 + 0.5ds — 2.4dw — Mc 。( 2 ) 式中: Mc ——粘粒含量,以百分数为单位。 当实际标贯击数 N63.5 大于计算值 N ″ 值时为不液化。 2.3 对湿陷性黄土地基加固,要求消除湿陷性,其湿陷系数应按下式计算: ( 3 ) 式中: δ s ——湿陷系数; hp ——保持天然湿度和结构的土样,加压至一定压力时,下沉稳定的高度( cm ); hP ′ ——上述加压稳定后的土样,在侵水作用下,下沉稳定后的高度( cm ); ho ——土样的原始高度。 强夯加固后地基湿陷系数 δ s < 0.015 时为消除湿陷性。 2.4 对软弱土地基加固,着重于提高地基土的强度和减少变形。 3 施工准备 3.l 机具准备 3.1.1 夯锤 3.l.l.l 夯锤所用材料 夯锤可用钢制,也可采用钢板壳,内填钢筋头、钢砂或浇灌混凝土制成。铸铁和铸钢材料制成的夯锤,体积小重心较低,稳定性强,回弹幅度不大,效率高。大吨位的可做成装配式的铸钢夯锤,以利运输。 3.1.1.2 夯锤形状 夯锤形状可为圆柱形、方形、梨形、球形等形状。为了减少或消除锤提升时土与锤之间的吸附力,以避免增加起重机的负荷,夯锤应设 4 ~ 6 个从锤底贯穿于锤顶的排气孔。 3.l.l.3 夯锤尺寸 夯锤单位面积可根据以下原则进行选则: ( l )夯锤单位面积的静压力宜在 25 ~ 40kPa ; ( 2 )夯击能级在 2000kN • m 以下时,单位面积的冲击能宜为 300 ~ 500kN · m / m2 ; ( 3 )夯击能级在 3000kN · m 以上时,单位面积夯击能宜在 600 ~ 800kN · m / m2 ; ( 4 )对于砂土和碎石土等,应选用较小面积的锤;对于软土、淤泥及淤泥质土等应选用较大面积的锤;对于轻亚粘土、黄土等应选用中等面积的锤。 3.1.1.4 夯锤重量 夯锤最佳重量可根据下式决定: M =( l + K / 2 ) A γ R ( 4 ) 式中: M ——夯锤重量( t ); K ——有效加固影响深度系数; γ ——地基土的天然容重; A ——夯锤底面积( m2 ); R ——夯锤底半径。 使用式( 4 )时应注意以下几点: ( 1 )当夯锤底面为曲面时,其底面积 A 为投影面积;夯锤半径 R 相应于投影圆的半径; ( 2 )地基土的天然容重 γ 为强夯处理前的地基土设计有效加固深度范围内的加权平均值; ( 3 )有效加固影响深度系数 K 值此处取值为 0.5 ~ 0.7 。 3.1.1.5 夯锤排气孔的设置 ( l )夯锤上排气孔的总面积约占夯锤投影面积的 15 %左右; ( 2 )排气孔设置要分布均匀,上下贯通,其数量为 4 ~ 6 个; ( 3 )排气孔的中心一般在夯锤投影面半径的中点; ( 4 )如果制作允许,也可做成上小下大的喇叭口; ( 5 )如果是钢壳的混凝土锤或用于饱和粘性土等软土地基加固的夯锤,其孔径可适当增大,以利排气和清孔。 3.l.2 起重设备 3.1.2.l 起重设备应根据夯锤重量选择。 3.1.2.2 起重设备可采用履带式、轮胎式吊车及强夯专用 三脚架 ,宜优先选用履带式吊车,其起重能力一般不小于 15t 。 3.1.2.3 当吊车的起重能力小于夯击要求(即锤重×锤到吊车中心位置的距离)时,可在一定范围内,增设龙门架支撑;亦可由二台吊车组合成“双机组合吊车”进行施工。 采用轮胎吊强夯,应与龙门架支撑配合施工。 3.2 现场准备 3.2.1 施工场地应平整,并经推土机压实,以承载吊车及夯锤的重量。 3.2.2 测量放线,放出夯击范围及夯击点的位置。 3.2.3 如邻近有建筑物时,应距强夯点一定距离内挖好隔振沟。 3.2.4 准备好配套的推土机、自动脱钩装置、夯锤、经纬仪、 水平仪 、滑轮、钢丝绳及绳扣等机具。 3.3 劳动组织(每台班) ( l )工长兼技术员 1 名; ( 2 )测量兼沉降记录员 1 名; ( 3 )现场操作指挥,兼扶塔尺 1 名; ( 4 )挂钩 1 ~ 2 名; ( 5 )吊车司机 1 名。 4 试夯 4.1 试夯的工作内容 4.1.l 根据工程地质勘察报告及加固要求,在施工现场选取一块有代表性的试验区,其面积不小于 20 × 20m2 ;该试验区亦可选在需加固的地面上。 4.1.2 按选定的夯锤用不同击数(或不同高度)进行夯击。 4.1.3 根据试验要求在试验区内的不同点和不同深度处埋设孔隙水压探头,做好夯前、夯后的孔隙水压的跟踪测定,确定强夯间歇时间。 4.1.4 进行沉降观测,并准确记录。 4.1.5 整理静力触探等测试结果,确定强夯遍数及每遍夯击次数。 5 施工参数的确定 5.l 有效加固范围 5.l.1 加固范围(见图 1 ) 5.1.1.1 根据修正梅纳公式,加固深度和宽度可按下式计算: ( 5 ) b = 2htg θ + l ( 6 ) 式中: h ——有效加固深度( m ); K ——有效深度修正系数,其值为 0.3 ~ 0.9 ; b ——有效加固宽度( m ); θ ——压力扩散角,一般取 θ =22 º ~ 30 º ; M ——锤重( t ); H ——夯锤落距( m )。 5.1.1 .2 根据波的传播特性和土对能量的吸收情况,可根据下式确定加固半径(即加固宽度和深度) rs (见图 2 )。 (7) 式中: rs ——有效加固半径( m ); M ——锤重( t ); H ——夯锤落距( m ); Vp ——纵波波速( m / sec ) ; α ——土的能量吸收系数; Ki ——大于 1 的系数,一般为 3 ~ 5 。 土的能量吸收系数 α 值 表 1 土 质 情 况 α 值 (s/m) 松软饱和粉细砂、亚粘土、轻亚粘土、粘土 0.01 ~ 0.03 很湿的亚粘土、粘土 0.04 ~ 0.06 稍湿的和干的轻亚粘土、亚粘土 0.07 ~ 0.10 硬塑的粘土和中密的块石、碎石 0.0875 ~ 0.115 可塑的粘土和中密的粗砂、砾石 0.1 ~ 0.125 注:本公式引自《岩土工程学报》 1986 年第三期左名麒著《震动波与强夯法机理》 5.2 间歇时间 每遍强夯之间的间歇时间,应根据孔隙水压力消散时间的长短而定。 加强在间歇时间中对孔隙水压力的观察,当孔隙水压从峰值消散到稳定值后所需的时间即为合理的间歇时间。砂土可不考虑间歇时间的影响。 5.3 夯击点布置 5.3.l 对基础面积大或粘性土,宜用正方形 网格布 置。 5.3.2 对条形基础可采用“点线插档”法布置。 5.3.3 柱基宜采用点夯,对加固深度较大的工程,可按土层厚度不同,分二遍以上点夯,最后一遍满夯。 5.3.4 对砂性土或填石地基和土夹石填料可用连夯法布点夯击。 5.4 夯击击数的确定 夯击击数的确定,是根据地基加固后应达到规定指标来确定的。夯击要求竖向压缩最大,侧向移动最小。 5.4.l 对于非饱和土或填土,可将最后两击的下沉量之和的平均值小于 4cm 作为每点的夯击击数。 5.4.2 对于饱和粘性土,应以孔隙水压力上升到最大值即等于土体自重: Ut=9.80665 × 10 - 2 γ · ho ( 8 ) 式中: Ut ——孔隙水压力( kPa ); γ ——土的容重( g / cm3 ); ho ——上覆土层厚度( cm ); 或出现液化现象来控制夯击击数。 5.5 夯击遍数 确定夯击遍数的原则是根据压缩层厚度、土质条件和计算沉降要求来确定。土体压缩层越厚,土的颗粒越细,含水量越高,夯击的遍数宜多;当夯击沉降量为计算最终沉降量的 80 ~ 90 %时,即视为夯击完毕。 6 施工工艺 6.l 强夯法施工程序(见图 3 ) 施工准备 夯前勘察 施工方案 1 夯后检测Ⅰ 实验性施工 施工方案 1 正式施工 夯后检测Ⅱ 工程验收 结果 补夯 施工检测 试夯 (检验设计的各项数据,并依此确定各项施工参数) (设计图方案) 6.2 夯击施工注意事项 6.2.l 严格按照设计布置的夯点放线、夯击;按照试夯所确定夯击击数、间隔时间、夯击遍数、锤重、落距等参数施工。 6.2.2 如采用方形锤应有人工导向。 6.2.3 在满夯时应随时调整吊车位置,以防止出现以吊车为中心的扇形面,影响夯击效果。 6.3 施工中的安全注意事项 6.3.1 强夯施工的夯锤系自动脱钩,现场施工必须高度集中,统一指挥,不得有任何混乱现象,整个现场应由起重指挥员全面负责。 6.3.2 吊车司机、推土机司机都要集中精力听从起重指挥员的号令,不得盲动,夯锤起吊后,禁止任何人从吊杆下方通过。 6.3.3 吊车司机应严格遵守安全操作规程。 6.3.4 夯锤升起如超过脱钩高度仍不能自动脱钩时,起重指挥员应立即发出停车信号,并将夯锤落下,找出原因,进行处理。 6.3.5 夯击前应注意周围高压线对吊车及缆绳的影响,对临近的建(构)筑物、厂区竖向工程地下管沟或管线、电杆等亦应保持一定距离,并会同设计部门进行调查,共同确定强夯加固范围。对临近有精密电子设备的建筑物,应采取隔振措施,以消除振动带来的危害。 6.3.6 夯击场地应视情况适当洒水,以防石、水四溅,尘土飞扬,在吊车操作室挡风玻璃前,应增设一面铅丝防护网。 7 强夯加固效果检测 强夯后的地基应进行加固效果检测,可选择静力触探、荷载板、标贯、十字板、旁压仪等测试项目,一般不少于一项测试项目。 8 工程实例 8.l 天津玛钢厂新建铸造车间、办公楼等,建造在原为坑塘洼地上,表层杂填土厚为 3 ~ 7m ,主要为拆房土、生活垃圾、炉渣、铁屑及小铁块混杂而成。 强夯加固的房屋地基面积共计 5686m2 。施工中采用 W — 1001 型履带式起重机,夯锤采用 20mm 厚钢板为壳,锤内用钢板分成九格,填以钢砂,锤重 9.4t ,落距 11.2m ,每击夯击能为 1032kN · m 。采取先满夯,每点 3 ~ 4 击;然后在建筑物基础部分按基槽的宽度连续夯,夯间距 3.3m ,每点夯 8 ~ 10 击,以最后两击下沉量之和的平均值 ≤ 4 ~ 6cm 为限。 此次施工,采用了中科院武汉岩土研究所的动、静态两套仪器测量孔隙水压力;采用 4 个 65 型微振仪进行波速测量,还采用了铁道科学院研制的 K30 地基承载力试验车进行测试。 强夯后,地基承载力提高了 67 %。更主要的是,强夯后的杂填土地基具有较好的均匀性,解决了负摩阻力问题,满足了房屋基础设计的强度和变形要求。该工程已建成 5 年,使用效果良好。 该工程节省投资约 40 万元。 8.2 强夯法加固软土及轻亚粘土地基,消除了液化。 中匈合资肉鸡联合总场,位于天津西郊,场地为盐碱荒地。拟建的 8 个筒仓高 22m ,单仓总重 900t 。地基加固要求:提高承载力和满足烈度为 8 度地震时的地基不液化要求。 该场地地面下 0 ~ 4m 的饱和轻亚粘土层为严重可液化地基。 0 ~ 8m 各地层承载力很低。 强夯施工采取先用推土机推去 60cm 厚的表层土,再进行点夯和满夯作业。夯锤重 9t ,落距 10.5m ,夯间距 3.4m ,点夯 1 遍,每点 8 击,满夯每点 3 击。 加固后的地基评价: 8.2.l 地基承载力 8.2.1.1 0 ~ 4m 的轻亚粘土层,强夯前〔 R 〕= 100kPa 左右,强夯加固后〔 R 〕= 240kPa ; 8.2.1.2 4.1 ~ 6.8m 粘土层,强夯前〔 R 〕= 110kPa ,强夯后〔 R 〕= 150kPa 。 8.2.2 地震液化问题 强夯后,经检测和应用有关规范规定的公式验标,在烈度为 8 度地震时为不液化地基。 该工程由中建六局五公司施工。 查看更多 1个回答 . 3人已关注
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简介
职业:永农生物科学有限公司 - 给排水工程师
学校:潍坊教育学院 - 化学工程系
地区:湖南省
个人简介:青年时代太放纵就会失去心灵的滋润,太节制就会变成死脑筋。查看更多
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