强夯法具有加固地基效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省材料、施工期短、施工文明和施工费用低等特点,在采用不适合耕地的低洼地经回填后作为建筑场地的情况下会得到较为广泛的应用。本文给出的强夯技术参数确定的方法和施工程序,以及强夯法质量控制的措施,对采用强夯法处理地基的工程具有一定的指导意义。
1地基处理工程质量保证措施
1.1地基处理工程施工准备阶段
(1)在技术负责人的主持下,各部人员参加,进行图纸会审,熟悉施工图纸,领会设计意图,确定具体的施工方法。
(2)技术负责人组织技术人员,编制施工组织。
(3)根据施工组织安排,选配具备资格的技术人员及操作人员、机械。
(4)对施工人员进行技术交底。
(5)根据施工图测量出夯区内的标高。
1.2地基处理施工阶段
(1)测量人员按照施工图纸进行测量放线。测量放线后,由现场施工员进行夯点布设,标识完成经质检合格后,报请现场监理,经监理同意后方可进行下道工序。
(2)在强夯施工中,经常会同监理应检查夯锤和落距,以确保单击能量符合设计要求,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政正;按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。按照《建筑地基处理技术规范》进行施工现场的回填情况、密实度及标高检查。
(3)施工人员对每个夯点的夯击能、夯击数、最后两击的平均夯沉量进行控制,并填写强夯施工记录。
(4)由质检员严格按规定的起锤高度,锤击数和控制指标施工,不能随意改变,测量员控制锤击数,以防漏击确保施工质量。
(5)施工中如发现夯锤严重倾斜时,需用填料(碎石或粗颗粒土)将坑底垫平再继续夯击。
(6)如遇夯锤的通气孔堵塞,应将堵塞土及时清除,防止吸锤。
(7)雨期施工要防止雨水浸泡现场,夯坑内有积水应及时排出后方可施工。
2地基处理过程中的强夯质量通病防治措施
2.1地面隆起和翻浆,形成橡皮土
2.1.1原因分析
(1)夯点选择不合适,使夯击压缩变形的扩散角重叠。
(2)夯击有侧向挤出现象。
(3)夯击后间歇时间短,空隙水压力未完全消散。
(4)夯击数过多易出现翻浆(橡皮土)。
(5)雨期施工或土质含水量超过一定量(一般为20%内)时,出现夯坑周围隆起及夯点翻浆现象。
2.1.2防治措施
(1)调整夯点间距、落距、夯击数等,使之不出现地面隆起和翻浆为准。
(2)施工前进行试夯确定:各夯点相互干扰的数据;各夯点压缩变形的扩散角;各夯点达到要求效果的遍数;每夯一遍空隙水压力消散完的间歇时间。
(3)根据不同土层不同的设计要求,选择合理的操作方法(连夯或隔行间夯等)。
(4)对于易翻浆饱和粘性土,可铺填砂石垫层,以利空隙水压消散。
(5)尽量避免雨期施工,必须雨期施工时,要挖排水沟,设集水井,地面不得有积水;减少夯击数,增加空隙水的消散时间。
2.2雨期夯击效果差,不能满足设计要求深度内的密实度
2.2.1原因分析
(1)雨期施工地表积水或地下水位高,影响了夯实效果。
(2)夯击时在土中产生较大冲击波,破坏原状土结构,产生液化(可液化的土层)。
(3)遇有淤泥或淤泥质土,强夯无效果,虽有裂隙出现,但空隙水压不易消散掉。
2.2.2防治措施
(1)雨期施工时,地表不能有积水,增加排水通道,夯坑及时回填压实,防止水渗入;场地外围设围埝,防止外部地表水浸入;四周设排水沟,及时排水。地下水位高时,可采用点井降水或明排水(抽水)等办法降低水位。(2)夯点正方形网状布置,荷载较大的部位,可适当增加夯击点。(3)间歇时间时保证夯击效果的关键,主要根据空隙水压力消散完来确定。(4)当夯击效果不显著时,应铺砂石层,以利排水,增加加固效果。(5)夯锤应有排气孔,以克服气垫作用,减少冲击能损耗和起锤时对夯锤吸力。
2.3土层中有软弱土夹层,影响加固深度与加固效果
2.3.1原因分析
软粘土弱夹层位于加固范围之内,则加固只能达到弱夹层表面,而在软弱夹层下面的土层很难得到加固,这是由于该层吸收了夯击能量难于向下传递所致。
2.3.2防治措施
首先应尽量避免在软弱夹层地区采用强夯法,或代之以强夯置换法进行加固地基;其次应加大夯击能量。
3地基处理工程施工安全保证措施
3.1安全施工措施
夯机的安装、拆卸要按程序图纸进行,移动机械时应做好准备,设专人指挥,防止倾覆,并且在场人员必须退至安全位置。机械操作人员必须掌握机械的性能、结构、工作原理,定时定期对夯机进行检查保养,按操作规程进行操作。工作开始前要对钢丝绳、吊杆和设备各部件紧固零件、制动装置、传动及离合装置、操作机构进行检查、保养、调整、紧固、修理、更换,确保各部件处于正常可靠的工作状态。机械开动后就不准再对机械进行检查、润滑、调整、紧固、修理等工作,防止机械对人员造成伤害,如发现异常情况应先停机,然后再进行检修工作。强夯施工现场应注意夯机、夯锤附近人员的安全,夯机驾驶室应加防护网,对驾驶员进行保护,起锤后,工作人员应站在龙门架两侧20m以外,严禁在吊臂前方站立。当5级以上大风、暴雨、大雪、结冰、在使用人工照明条件下,禁止上吊杆维修操作。严禁施工人员带病工作及酒后上岗,杜绝违规操作,严防机械、人身事故。
3.2防风、防雨、防雷、防风沙专项安全措施
3.2.1防风安全措施
施工中大风天气作业时,应尽量顺风向施工,以减少风力对夯机的影响,施工人员应密切注意风力变化,如超过六级应立即停机,执行防风措施。如遇风力大于6级的恶略天气,则停止施工作业,停机状态将夯机回转自锁装置锁定牢靠,吊钩挂入夯锤吊耳,并拉紧钩绳,使龙门架落地,防止大风将龙门架倾覆。风力超过10级时,须将夯机龙门架平放于地面,施工人员全部撤离施工现场,确保人身及机械安全
3.2.2防雨安全措施
雨期施工主要以预防为主,总的原则是“做好排水、挡水、防水工作”,总的要求是:小雨不间断施工,大雨期间暂停施工,大雨过后继续施工,暴雨过后不影响施工。强夯施工过程中遇到降雨,采取防强排水手段,确保雨期正常的施工生产,不受季节性气候的影响。雨季强夯施工时,时刻关注气象预报,及时掌握天气形式、降雨时间。根据气象信息和现场实际情况精心调度和安排施工计划。如果场地低洼处或夯坑内积水,应立即用污水泵排出,如有淤泥还应用挖掘机挖除运出场外,以防场地或夯坑长时间浸泡。雨后当地基表层土含水量偏大时,不宜直接进行满夯施工,地表无积水时主夯和原点加固夯施工可照常进行;如工作需要必须进行满夯时,可铺垫一层厚度30~50cm的碎石后再满夯。
3.2.3防雷安全措施
在空旷的野外施工极易发生雷击事故,尤其强夯机有20m高的金属门架,而且与地面直接接触,更容易导电,易发生雷电沿门架入地的情况。因此,遇到雷雨天气时应立即停止作业,将夯机停放置远离施工人员的安全区域。机械停放应远离金属建筑物、电杆等易导电设施,远离人们的生活区,以防止雷电给他人造成伤害,如因场地有限必须放置在较危险的地方,应将龙门架平放于地面,这样可最大限度避免夯机被雷击中。
3.3安全施工应急预案
3.3.1设备事故应急预案
当设备出现主杆和门架变形情况时,操作人员应沉着操作,并首先要迅速脱锤,人员迅速撤离危险区域,将事故损失减少到最低程度。在现场负责人的领导下,组织相关人员迅速查清事故的原因,制定纠正和预防方案,必要时启用备用主杆和门架,恢复正常作业。
3.3.2触电应急预案
当发现有人触电时,首先要迅速拉下开关或拨出插头,尽快使触电者脱离电源。如果电源的闸刀或插头离触电地点较远,则应迅速用绝缘性良好的电工工具把电线剪断,或用干燥的木棒、木条等物迅速将电线拨离触电者;如果触电者的伤势不严重,神志清醒,不要走动,可就地休息一段时间,必要时送医院治疗;如果触电者的伤势严重,在现场应进行人工急救,并尽快调用车辆送医院进行抢救。
4结语
综上所述,强夯法在地基处理施工方面有着极为重要的影响,因为地基的施工质量从很大程度上决定了工程项目的整体质量,这就要求工程项目在地基强夯处理中增强其质量控制措施。
参考文献:
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