强夯法在建筑工程地基处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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强夯法在建筑工程地基处理中的应用

常中伟

河北省平泉市城乡规划和管理综合执法局河北平泉067500

摘要:强夯法施工工艺简单、操作模式,容易掌握,施工效率更高,更强的实用的优点,因此,在建筑工程地基处理中,经常使用的应用基础力量的方法可以提高三次或者更多次,所以,强夯法在地基处理中的应用效果,而施工技术也符合建筑业的要求,可以节约施工资金和施工资源,提高施工企业的经济效益。

关键词:强夯法;建筑工程;地基处理;应用

一、强夯地基处理技术

经过动力密实等方式将软土当中的空隙消除掉,从而全面提升软土地基自身的强度以及承载能力,使工程的质量得到保证。由此可见,强夯地基处理技术的原理便是加固原理。强夯地基处理技术的作用是在较短的时间内对地基施加冲击波,从而使地面转换为密实的状态。这种方法与其他对于地基处理所使用的方法存在着根本上的不同,强夯地基处理技术可以对于多孔、颗粒大的饱和土地进行。相关工作人员利用强夯法进行工程软基处理时,不仅要严格遵循工艺流程,还要善于总结经验,提高施工人员素质和质量控制意识。进而提高工程软基处理效果和工程建设质量。其次,强夯地基处理技术应用的范围较广,例如建筑、公路、仓库及跑道等碎砂石土较多的地基。强夯地基处理技术拥有着经济适用等特点,但有一定的局限性。

二、强夯地基处理技术的施工工艺

在工程的地基建设过程中,如果出现了塌方问题,必然会使地基土受到扰动,进而影响到地基的整体承载力,不仅会对自身的工程建设造成危害,同时还会影响周围建筑物的安全,造成重大的人员伤亡。特别是在基坑开挖深度较深并穿过不同的土层时,施工方如果不去根据不同土层的工程特性(地基土的内摩擦角、黏聚力、湿度、重度等)来确定地基基坑的边坡开挖坡度和支护方法,就会使边坡顶部受到堆载或外力的振动产生变形,由此引发塌方问题。或者是因为工程施工方在开挖土方时施工不当,在应该作支护的时候没有去做应有的保护,也会造成塌方。如果相关施工人员没有按照施工工艺的规定进行施工,可能会导致不必要的问题与麻烦。强夯地基处理技术主要包扩对于施工机械设备的挑选、施工之前相关工作人员的准备工作及施工过程当中的具体步骤等。对于施工机械设备的挑选,最好使用拥有自动脱钩装置的履带式起重机等专用机械设备,只有这样才能够达到预期的效果,提高地基处理工作的效率与水平,在施工前期的工作准备很重要,如对于施工场地内的积水进行及时处理,做好预备工作才能保证施工顺利进行。

三、强夯法在建筑工程地基处理中的应用

1、工程内容介绍

某建筑施工基地原址是水塘,地势倾斜,在对其进行挖高填低处理后,地势基本处于平坦。但在建筑施工地的周围形成了大范围的填土,且建筑稳固性难以得到保障,故采用强夯法对地基进行加固处理,以确保建筑工程稳定性与安全性符合当前社会对建筑物的基本要求。

2、施工前期的准备工作

建筑工程地基夯实需要进行大量的准备工作,这样才能保证后续施工作业在把控范围内,确保施工质量符合标准。前期准备工作包括地形地质勘查、重型机器设备等的准备、夯实工艺的确定等。

首先,对建筑工程施工现场的地形进行勘查,预测其未来发展状态。其次,根据勘查结果合理选择强夯机、起重机及其他大型施工设备。根据现场实际情况,根据强夯工艺来选择最佳的施工方案。在进行施工时,要严格按照施工方案开展活动,进而从根本上确保夯实牢固。施工现场的勘查是前期准备工作的重点,勘探人员要利用专业的设备进行钻探,并进行原位测试,组织土木试验,分析施工现场的填土面积、成分、地下水位和未来地质的变化等。经过勘查发现,该建筑工程的回填区水分含量较高,且由于原址为水塘,因此土层较为湿润。该区域土壤的主要成分为粉土、粉质黏土、粗砂,且包括大量砂砾与少量卵石。根据勘查结果,继续开展试夯工作。试夯能为强夯工作奠定基础。根据勘探人员对地质的考察结果,对回填区域进行试验作业,进而获取实际的夯实距离及锤重等信息。本次试验场地为回填区南北两侧,设计填土的厚度为9m。准备强夯设备,将其击能设计在3000kN/m2。试验时间为30d。试验后,根据国家规定的有关条款对地基进行检测,检验强夯效果。本次试验的沉量为2m,有效加固深度5m,夯击次数7~8击,夯距5m。在相同面积进行第二次试验,结束后与第一次试验结果进行对比,发现5.5m以内土层结构基本达到要求,由此可以判断有效加固深度为5.3~5.9m,但底部仍旧有2.4~3m的土层结构未能达到标准。在两次试验结束后,最终确定对厚度大于4m的土层应分成两步进行夯实工作。

3、实际夯实工作

通过试夯得出:土层若大于4m,将得不到有效的夯实处理。因此,对于大于4m的土层,需要进行两次夯实处理,但两次强夯击能值应控制合理范围内,这样才能满足回填土的实际需求。本工程第一次夯击能为4000kN/m2,第二次夯击能为1500kN/m2。两次夯距均设定为5m。在正式开展强夯工作后,每一次的夯实都应按照施工方案严格进行。通常,会将两次的夯击点穿插进行,以确保夯击时所传递的能效均衡。在整个夯击工作进行中,都应以降低夯锤质量、缩短落锤距离的方式,尽可能发挥夯击的有效性,提升土层结构的稳固性。

由于回填土层的水分含量较高,在夯击时又常遇到降雨天气,场区内出现大量积水。因此,为疏通排水,在场区内设置了30m×30m的集水井,并利用钢筋笼包过滤网,填满碎石,利用水泵抽水,通过消防水带将水引向周围水沟。

四、施工注意事项

强夯法在施工过程中应注意以下几点。

1、应将夯实的遍数控制在合理范围内,增强夯实的有效性。通常,应根据施工场地的土壤性质、土层特点、土壤质地等确定夯实遍数。将夯实遍数控制在合理范围内,通常为2~3次,最后一次以低能满夯的方式进行。同时,夯实遍数的确定与回填土层的结构存在关联,土层不同,夯实次数也存在相应变化。若回填区域的土层结构为粗颗粒土,渗透性较强,则应适当减少夯实次数。若回填区域的土层中细颗粒较多,渗透性差,则应适当增加夯实次数。

2、合理控制夯实的夯击能,并将夯击次数控制在合理范围内。并不是夯击次数越多,夯实效果越强。应根据施工场地的实际情况,来确定夯击次数及夯击能,尤其应将土壤的性质考虑其中。通常而言,夯击的遍数都会控制在2~3遍,每一次夯击数应满足最后两击的平均夯沉量要求。单击击能小于4000kN/m2,夯沉量小于50mm;单击击能为4000~6000kN/m2时,夯击沉量小于100mm。合理控制夯击及夯击次数,能有效保证建筑地基的稳固性,并确保回填区域的稳定性符合标准。

3、强夯工作是建筑工程后续施工的保障,也是建筑稳定性与安全性符合社会标准的基本保障,因此应强化监控工作,控制质量。在夯实工作施工期间与施工结束后,都应对其进行监查与验收,尤其在竣工验收阶段,应强化监理力度,确保建筑物地基的夯实工作结果符合标准。

结束语

在许多地基处理技术,强夯法的应用效果是显著的,但现阶段仍需要进一步完善施工工艺和方法,因此,施工企业和施工团队需要加强强夯技术的研究和应用,结合具体的施工要求和施工设备,通过对强夯技术应用规范的方式进行坚实的基础建设工程,以提高工程基础的安全程度。

参考文献

[1]姬冬蝶.强夯法在建筑工程地基处理中的应用[J].山西建筑,2016,(05):72-73.

[2]刘波.强夯法在建筑工程地基处理中的应用[J].科技与企业,2014,(08):137.