强夯及重锤夯实施工工艺介绍.docx

2.20强夯及重锤夯实施工工艺2. 20. 1工艺概述 强夯施工是利用起重机械（起重机或起重机三角架、龙门架）将大吨位（一 般8-30t）夯锤起吊到6-30m高度后，自由落下，给地基上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，有效的地基加固方法。适于加固碎石土、砂 土、低饱和度粉土、粘性土、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，消除或降低大孔上的湿陷性等级； 对于高饱和度淤泥、软粘土、泥炭、沼泽土，如采用一定技术措施也可采用，还可用于水下夯 实。强夯不得用于不允许对工程周围建筑物和设备有一定振动影响的地基加固，必需时，应 采取防振、隔振措施。重锤夯实是利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复夯击基土地面， 使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。适于地下地下水位0.8m以 上、稍湿的粘性土、砂土、饱和度SrW60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土的地基加固处 理。但当夯击对邻近建筑物有影响，或地下水位高于有效夯实深度时，不宜采用。重锤表面 夯实的加固深度一般为1. 22. 0m。3. 20. 2 作业内容1 .平整场地；2.设备组装；3.强夯或重锤夯实；4.夯坑填平2. 20. 3质量标准及验收方法一、强夯及重锤夯实施工质量标准一般规定1 .施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数，并报监理单位确认。2. 强夯施工应符合以下规定：（1）夯锤重和落距应确保单击能量满足设计要求。（2）在每遍夯击前，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）强夯过程中若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。（4）强夯施工中，每个夯点的夯击次数、每击的夯沉量、夯击间隔时间及施工步骤 应 符合设计要求。（5）施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。3.强夯施工产生的噪声不应大于建筑施工场界噪声界限（GB12523）的规定，强夯场地与建筑物应按设计要求采取隔振或防振措施。4.强夯加固地基应采用标准贯入、静力 触探试验对有效加固深度进行检验，检验数量为每3000nT抽样检验9点，其中标准贯入试验6点（或动力触探3点）静力触探3点。二、强夯及重锤夯实施工质量标准、检验数量及检验方法主控项H应满足表2. 20. 3-1的规 定表2. 20. 3-1强夯及重锤夯实施_£质量标准、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1范围不小于设计值沿线路纵向每100m抽 样检验5处尺量2横披±0. 5%沿线路纵向每100nl抽 样检验5个断面坡度尺量2. 20. 4工艺流程图强夯及重锤夯实施工工艺流程见 图 。图2. 20. 4-1强夯及重锤夯实施工工艺流程图2. 20. 5工艺步骤及质量控制说明一、施工准备1 .熟悉施工图纸，理解设计意图，掌握各项参数，现场实地考察，定位放线.2 .制定施工方案和确定强夯参数。3 .选择检验区作为强夯试验。4 .场地平整，修筑机械进场道路，使有足够的净空高度、宽度、路面强度和转弯半径。填 土区应清除表层浮殖土、草根等。场地整平挖方时，应在强夯范围预留夯沉量的土厚。二、施工工艺步骤要点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，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。必要进行现场试验性强夯，确定强 夯施工的各项参数。同时应杳明强夯范围内地下构筑物和各种地下管线的位置和标高，并采取 必要的防护措施，以免因强夯施工而造成损坏。5 .强夯前应平整场地，周围做好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。地下水位较高时， 应在表面铺0.52. 0m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，或采取降低地下水位后再强夯。6 .强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，每夯一遍用推土机整平场地,放线定位即可接 着进行下一遍夯击，强夯法的加固顺序是：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，再以低能满夯一遍，如有条件用小夯锤夯击为佳。7 .回填土应控制含水量在最佳含水量范围内，如低于最优含水量，可钻孔灌水或洒水浸 渗。8 .夯击时应在试验确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳,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，可铺砂后再进行夯击。在每遍夯击以后，要用新土或周围 的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。强夯后，基坑应及时修整，浇筑混凝土垫层封闭。9 .对高饱和度的粉土、粘性土和新饱和填土，进行强夯时，很难以控制最后两击的平均夯 沉量在规定的范围内，可采取：（1）适当将夯沉能量降低；（2）将夯沉量差适当加大；（3）填土采取将原土的淤泥清除，挖纵横向盲沟，以排除土内的水分，同时在原十.上铺50cm 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）石墩，并 与四周软土构成复合地基，般可取得明显的加固效果。10 雨季填土区强夯，应在场地四周设排水沟、截洪沟，防止雨水流入场内；填土应使四周 稍高；土料含水率应符合要求；认真分层回填、分层推平、分层碾压，并使表面保持居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，使而于四周。11 冬季时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 次或提高夯击功能。12 做好施工过程中的监测和记录工作,包括检查锤重和落距，对夯点放线进行复核，检测 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,并对各项参数及施工情况进 行详细记录，作为质量控制的根据。三、质量控制1.施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯 地基的土质。13 施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。14 施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验。检杳点数，每个独立基础至少有 一点，基槽每20延米有一点，整片地基取一点。强夯后的土体强度随间歇时间的增 加而增加，检验强夯效果的测试工作，宜在强夯之后14周进行，而不宜在强夯结束后立 即进行测试工作，否则测得的强度偏低。2. 20. 6机械设备选型及配套一、夯锤用钢板作外壳，内部焊接钢筋骨架后浇筑C30混凝土，或用钢板制作组合式的夯锤，以便 于使用和运输。夯锤地面有圆形和方形两种，圆形不易旋转，定位方便，稳定性和重合性好， 采用较广；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34m之；对于细颗粒土（粘性土或淤泥 质土）宜取较小值，锤底面积不宜小于6R 一般10t锤底面积用4.5m'2, 15t夯锤用6 mI锤重 一般为8、10、12、16、25to夯锤中宜设14个直径250300mm上下贯通的排气孔，以利空 气迅速排走，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性。二、起重设备由于履带式起重机重心低，稳定性好，行走方便，多使用起重量为15、20、25、30、50t 的履带式起重机（带摩擦离合器）。三、脱钩装置采用履带式起重机作强夯起重设备国内目前使用较多的是通过动滑轮组用 脱钩装置来起落夯锤。脱钩装置要求足够的强度，使用灵活、脱钩快速、安全。常用的工地自制自动脱钩 器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成，由钢板焊接制成。拉绳一端固定在销柄上，另一端穿 过转向滑轮，固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，升钩拉绳随即拉开销柄，脱 钩装置开启，夯锤便自动脱钩下落，同时可控制每次夯击落距一致，可自动灾位，使用灵活方便，也较安全可靠。四、锚系设备当用起重机起吊夯锤时，为防止夯锤突然脱钩使起重臂后倾和减小对臂杆的振动，应用 TlIOO型推土机一台设在起重机的前方作地锚在起重机臂杆顶部与推土机之间用两根钢丝绳 连系锚碇。钢丝绳与地面的夹角不大于30°,推土机还可用于夯完后作表土推平、压实等辅 助性工作。2. 20.7作业组织每台强夯设备需配备的劳动力组织见表2. 20. 7-1表2. 20. 7-1每台强分设备需配备的劳动力组织序号工种人数职责1起重机司机2负责起重机操作工作2推土机司机2负责推土机操作工作3机修工2负责检修维护机械设备4测量工3负责工作测量及施工过程记录工作5其他若干负责管理、填料及辅助工作2. 20. 8材料消耗强夯施工的材料消耗主要为柴油及钢丝绳，根据施工现场实际情况确定。3. 20.9生产效率强夯施工生产效率一般每套每月500010000111，2. 20. 10安全生产及环境保护一、安全生产1 .强夯机械设备高大、稳定性差，施工现场应软硬均匀，不得有虚填坑洞现场。2 .非施工人员不得进入施工现场，起重机臂下、重锤下严禁站人。3 .随时检查机具工作状态，强夯前检查起重机各部位是否正常和钢丝绳有无损伤，强夯时 随时检查设备的工作状态，经常维修保养，发现异常和不安全情况及时处理。4 .强夯若黏锤，不得强行起吊，以免损坏设备。5 .夯锤下沉50cm以上时，起重钩不得一次猛起，多次起试，锤底离地面小于5cm,待机 人员离开夯锤再继续起升。6 .若在砂石垫层上强夯，起重机驾驶室前面应设防护网，驾驶人员应戴防护眼镜，预防落 锤时飞石击碎驾驶室玻璃伤人。7 .现场工作人员应戴安全帽，夯击时所有人员应退出现场以外。8 .在强夯能级50625kN. m振动的影响范围20、100m以内时，应采取防震措施。二、 环境保护1 .经常观察振动对附近建筑物的影响，在建筑物附近可挖防震沟，深度应超过该建筑物的 基础深度。2 .施工场地内的各种废弃物要分类堆放，定期按规定处理，防止乱丢乱扔。3 .废弃的泥浆、油污要作过滤处理，不容许污染环境。