强夯地基施工技术标准

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1、强夯地基施工技术标准 4.6.1 特点和适用范围 强夯地基是采用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将大吨位 （一般 8300t）夯锤起吊到 630m 高度后，自由落下，给地基土以强大的冲 击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压缩，土 体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸 出，使土体重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压 缩性的一种有效的地基加固方法处理的地基。 强夯法加固地基的特点是：使用工地常用简单设备；施工工艺简单；适用 土质范围广；加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高 25 倍；变形沉降量

2、小，压缩性可降低 210倍，加固影响深度可达 610m；土粒 结合紧密，有较高的的结构强度；工效高，施工速度快（一套设备每月可加固 500010000m2地基）；节省加固材料；施工费用低，节省投资；耗用劳动力 少和现场施工文明等。 适用于加固碎石土、 砂土、 低饱和度粉土、 勃性土、 湿陷性黄土、 高填土、 杂填 土以及“围海造地”地基、工业废渣、垃圾地基等的处理；也可用于防止粉土及 粉砂的液化，消除或降低大孔土的湿陷性等级；对于高饱和度淤泥、软戮土、泥 炭、沼泽土，如采取一定的技术措施也可采用。 4.6.2 施工准备 4.6.2.1 技术准备 1 熟悉施工图纸，理解设计意图，掌握各项参数，现

3、场实地考察，定位放 线。 2 选择试验区作强夯试验，确定或验证设计强夯参数： (1) 锤重与落距：锤重 M (t)与落距 h (m)是影响夯击能和加固深度的重要因 素，它直接决定每一击的夯击能量。锤重一般不宜小于 8t，常用的有 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 几种。 锤重与落距的选用应根据设计要求的夯击能量和机械设备性能确定，并应 经设计、建设单位或监理认可。 (2) 单位夯击能：锤重 M 与落距 h 的乘积称为夯击能(E=Mh)。强夯的单位 夯击能（指单位面积上所施加的总夯击能），应根据

4、地基土类别、结构类型、载 荷大小和要求处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。 在一般情况下，对 粗颗粒土可取 10003000kNm/m2；细颗粒土可取 15004000kNm/m2。夯击能 过小，加固效果差；夯击能过大，不仅浪费能源，相应也增加费用。 而且，对饱 和勃性土还会破坏土体，形成橡皮土，降低强度。一般单击夯击能以不超过 3000kNm较为经济。 (3) 夯击点布置及间距：夯击点布置应根据基础的形式和加固要求由设计确 定。对大面积地基，一般采用等边三角形、等腰三角形或正方形（图4.6.2.1）； 对条形基础，夯点可成行布置；对独立基础，可按柱网设置采取单点或成组布 置，在基础下面

5、必须布置夯点。 夯击点间距取决于基础布置、加固土层厚度和土质条件。通常夯击点间距取 夯锤直径的 3 倍，一般第一遍夯击点间距为 59m，以便夯击能向深部传递， 以后各遍夯击点间距 (a) ( b ) 图 4.6.2.1 夯点布置 (a) 梅花形布置；(b) 方形布置 可与第一遍相同，也可适当减小。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第 一遍夯击 点间距宜适当加大。 加固土层厚、 土质差、 透水性弱、 含水量高一的猫 性土，夯点间距宜 大；加固土层薄、透水性强、含水量低的砂质土，间距宜减 小。 (4) 单点的夯击数与夯击遍数：单点的夯击数是指单个夯点一次连续夯击次数。 夯击 遍数指以一定的连续

6、击数，对整个场地的一批点，完成一个夯击过程叫 一遍，单点的夯击 遍数加满夯的夯击遍数即整个场地的夯击遍数。单点夯击数 应按现场试夯得到的夯击次数 和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足以下条 件： 1) 最后两击的平均夯沉量不大于 50mm。当单击夯击能量较大时，不大于 100mm； 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起锤困难。每夯击点之夯击数一般为310击。 夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般情况下，可采用 23 遍，最后再以 低能量 （为前几遍能量的 1/4l/5,锤击数为 24 击）满夯一遍，以加固前几 遍之间的松土和被振松的表土层。 为达到减少夯击遍数的目的

7、，应根据地基土的性质适当加大每遍的夯击能，亦 即增加 每夯点的夯击次数或适当缩小夯点间距，以便在减少夯击遍数的情况 下以获得相同的夯击 效果。 (5) 两遍间隔时间：两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静孔隙 水压力 单消散，待地基土稳定后再夯下一遍，一般两遍之间间隔 1-4 周。对渗 透性较差的赫性土不少于 3-4 周；若无地下水或地下水在一 5m 以下，或为含水 量较低的碎石类土，或透一参性强的砂性土，可采取只隔 1-2d，或在前一遍夯 完后，将土推平，随即进行连续夯声，而不需要间歇。 3 编制施工方案和技术交底。 4.6.2.2 材料准备 根据现场情况准备一定量的中（粗）砂或砂砾

8、石、碎石和土料。 4.6.2.3 主要机具 1 夯锤：用钢板作外壳，内部焊接钢筋骨架后浇筑 C30 混凝土（图 4.6.2.3-1)，或用钢板做成装配式夯锤(图4.6.2.3-2) 。夯锤底面有圆形和方形两种， 圆形不易旋转，定位方便，稳定性好，采用较多；锤底面积宜按土的性质和锤 重确定，锤底静压力值可取 2540kPa；对于粗颗粒土（砂质土和碎石类土） 选用较大值，一般锤底面积为 34m2；对于细颗粒土（戮性土或淤泥质土） 宜取较小值，锤底面积不宜小于 6m2。一般 10t 夯锤 底面积用4.5m2，15t夯锤用6 m2较适宜。 锤重一般有8、 10、 12、 16、 25t。 夯锤中宜 设

9、 1个直径 250300mm 上下贯通的排气孔， 以利空气迅速排出，减小起锤时锤底与土面间 形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气 阻力，以保证夯击能的有效作用。 2 起重设备：由于履带式起重机重心低， 稳定性好，移动方便，大多采用履带式起重机 （带摩擦离合器），常用起重能力为 15、20、 25、30、50t，应满足起重量和提升高度的要求。 3 脱钩装置：采用履带式起重机作强夯起重设备，常用的脱钩装置一般是 自制的自动脱钩器。 脱钩器由吊环、 耳板、 销环、 吊钩等组成（图4.6.2.3-3），由钢 图 4.6.2.3-1 混凝土夯锤 (圆柱形重 12t；方形重 8t) 1-30mm厚钢板

10、底板；2-18mm厚钢板外壳； 3-6159mm钢管；4水平钢筋网片， 16200mm；5钢筋骨架，14400mm 650mm吊环；7C30 混凝土 图 4.6.2.3-2 装配式钢夯锤 (可组合成 6、8、10、12t) 150mm厚钢板底板；215mm厚钢板外壳； 330mm厚钢板顶板；4中间块(50mm厚 钢板)；550mm吊环；6200mm排 气孔；7M48mm 螺栓 板焊接制成。要求有足够的强度、使用灵活、脱钩快速、安全可靠。 4 锚系设备：当用起重机起吊夯锤时，为防止在夯锤突然脱 钩时发生起重臂后倾和减小臂杆振动，一般应用一台 T1-100 型推 土设在起重机的前方作地锚，在起重机

11、臂杆的顶部与推土机之间用两根钢丝绳锚 系，钢丝绳与地面的夹角不大于 30。推土机还可用于夯完后的表土推平、压实等 辅助工作。 5 经纬仪、水准仪等。 4.6.2.4 作业条件 1 施工技术参数已确定，已对操作人员进行了技术交底； 2 现场道路已修筑完毕，机械设备已进场并经试夯后满足施工要求； 3 施工场地已平整，并作好排水沟； 4 距建（构）筑物、地下管线较近时，做好隔振或其他措施； 5 夯击点位已标出。 4.6.3 施工工艺 4.6.3.1 工艺流程 清理、 平整场地标出第一遍夯点位置、 测量场地高程起重机就位、 夯锤对 准夯点位置测量夯前锤顶高程将夯锤吊到预定高度脱钩自由下落进行夯击， 测

12、量锤顶高程往复赶鸭子上架击，按规定的夯击次数及控制标准完成一个夯 点的夯击重复以上工序，完成第一遍全部夯点的夯击用推土机将夯坑填平， 测量场地高程在规定的间隔时间后，按上述程序逐次完成全部夯击遍数用 低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后的场地高程 4.6.3.2 施工要点 1 做好强夯地基的地质勘察，对不均匀土层适当增多钻孔和原位测试工作， 图4.6.2.3-3 强夯自动脱钩器 1吊环；2耳板；3销环轴辊； 4销柄；5拉绳 掌握土质情况，作为制定强夯方案和对比夯前、夯后加固效果之用。必要时进行 现场试验性强夯，确定强夯施工的各项参数。 2 强夯前应平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量

13、放线确定夯位。地 下水位较高时，应在表面铺 0.52.0m厚中（粗）砂或砂砾石、碎石垫层，以防 设备下陷和便于消散强夯产生的孔隙水压力，或采取降低地下水位后再强夯。 3 强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央；对厂房柱基亦可一排一排地夯， 起重机直线行驶，从一边向另一边进行。每夯完一遍，用推土机整平场地，放线 定位即可进行下一遍夯击。强夯法的顺序是：先深后浅，即先加固深层土，再加 固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍，如有条件 以采用小夯锤夯击为佳。 4 回填土应控制含水量在最优含水量范围内，如低于最优含水量，可钻孔 灌水或洒水浸渗。 5 夯击时应按试验和设计确定的强夯参数

14、进行，落锤应保持保稳，夯位应 准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。 在每遍夯击之后，要用新土或周围的土将夯坑填平，再进行下一遍夯击。 6 对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土，进行强夯时，很难控制最后 两击的平均夯沉量在规定的范围内，可采取： (1) 适当将夯击能量降低； (2) 将夯沉量差适当加大； (3) 填土采取将原土上的淤泥清除，挖纵横盲沟，以排除土内的水分，同时 在原土上铺 500mm 的砂石混合料，以保证强夯时土内的水分排除，在夯坑内回 填块石、碎石或矿渣等粗颗粒材料，进行强夯置换等措施。通过强夯将坑底软土 向四周挤出，使在夯点下形成块（碎）石

15、墩，并与四周软土构成复合地基，一 般可取得明显的加固效果。 7 雨期填土区强夯，应在场地四周设排水沟、截洪沟，防止雨水流入场内； 填土应使中间稍高；土料含水率应符合要求；认真分层回填，分层推平、碾压， 并使表面保持 1%2%的排水坡度；当班填土当班推平压实；雨后抓紧排除积 水，推掉表面稀泥和软土，再碾压；夯后夯坑立即推平、压实，使高于四周。 8 冬期施工应清除地表的冻土层再强夯，夯击次数要适当增加，如有硬壳 层，要适当增加夯次或提高夯击动能。 9 做好施工过程中的监测和记录工作，包括检查夯锤重和落距，对夯点放 线进行复核，检查夯坑位置，按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量 等，并对各项差

16、数参数及施工情况进行详细记录，作为质量控制的根据。 10 质量控制要点 （1）施工前应检查夯锤重量、尺寸，落距控制手段，排水设施及被夯地基 的土质； （2）施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围； （3）施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验。 4.6.4 成品保护措施 1 强夯前查明强夯范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高，并 采取必要的防护措施，以免因强夯施工而造成损坏。 2 做好现场测量控制桩、控制网以及现场夯击位置布点的保护工作。 3 做好现场排水设施的保护工作。 4 强夯后，基坑应及时修整，浇筑混凝土垫层封闭，防止雨水浸泡强夯后 的地基。 4.6.5 安全、环保措施 1 机械设备操作人员要有操作证，严禁无证上岗。 2 吊机起重臂活动范围内严禁站人，非工作人员严禁进入强夯区域。 3 夯机驾驶室前应安装安全防护网，测量仪器应架设在距夯机 30m 外地方， 夯锤下落位置与施工人员的距离在20m外为安全距离。 4 汽车吊行