《DB37∕T 5136-2019 强夯地基处理技术规程(山东省).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB37∕T 5136-2019 强夯地基处理技术规程(山东省).pdf(51页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、山东省工程建设标准强夯地基处理技术规程犇 犅 犜 出版:地址:北京市海淀三里河路号邮政编码:印刷:北京雁林吉兆印刷有限公司开本:印张:字数:千字 年月第版 年月第次印刷印数:册定价:元统一书号:版权所有翻印必究山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局鲁建标字 号山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局关于发布山东省工程建设标准 强夯地基处理技术规程的通知各市住房城乡建设局、市场监管局,各有关单位:由山东大学和山东省机械施工有限公司主编的 强夯地基处理技术规程,业经审定通过,批准为山东省工程建设标准,编号为 ,现予以发布,自 年月日起施行。本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由山东大学负
2、责具体技术内容的解释。山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局 年月 日前言本规程是根据山东省住房和城乡建设厅、山东省质量技术监督局 关于印发 年第二批山东省工程建设标准制定、修订计划的通知要求,由山东大学和山东省机械施工有限公司等组织成立编制组,经过广泛调查研究,依据国家和行业相关标准、规范,结合我省实际,编制了本规程。本规程主要包括总则、术语和符号、基本规定、设计、施工、施工监测、质量检测和验收等内容,系统地对强夯施工技术做出了具体的技术要求和规定。本规程由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由山东大学负责具体内容的解释。本规程在使用过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,及时将修改意见寄送
3、至山东省机械施工有限公司(地址:济南市槐荫区绿地中央广场 地块座 楼,邮编:,联系电话:,邮箱:),以便今后修订。主 编 单 位:山东大学山东省机械施工有限公司参 编 单 位:济南黄河路桥建设集团有限公司潍坊市市政工程股份有限公司青岛海德工程集团股份有限公司山东百士基础工程有限公司山东正元建设工程有限责任公司主要起草人:姚占勇周冲崔新壮周广泉任宗福高遵斌徐世立崔瑞文寇媛嫒姜正瞡陈明本陈正阳郑全明何东林韩民蒋红光李家磊卢途李宏伟顾学军高风顺孙永华丁德利袁培民王猛张文星王文明卢留英盛承宝张义强刘广庆秦晓玉郄钉堂孙梦林张占奎李玉福郭传海宗世晓李志刚薛永恒奉建许福强杨明忠主要审查人:宋义仲刘俊岩李连祥
4、樊祜传马连仲盛根来崔风仁孙杰辛公锋目次 总则 术语和符号 术语 符号 基本规定 设计 一般规定 普通强夯 置换强夯 坑内深层强夯 降水强夯 施工 一般规定 施工场地准备 施工机具 施工作业 施工监测、质量检测和验收 施工监测 施工质量检测和验收 本规程用词说明 引用标准名录 附:条文说明 ,:总则 为规范强夯地基处理的设计、施工和质量检测与验收,提高强夯地基处理技术应用水平,保证强夯地基处理的安全经济和工程质量,制定本规程。本规程适用于山东省内强夯地基处理的设计、施工和质量检测与验收。强夯地基处理应符合因地制宜、就地取材、节约资源、保护环境的原则。强夯地基处理工程除应符合本规程外,尚应符合现行
5、国家和行业有关规范、标准的规定。术语和符号 术语 强夯地基处理 为提高地基承载力,改变其变形性质或渗透性质而采取的用重型夯锤夯实和加固地基的方法。强夯法 反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土夯实的地基处理方法。置换强夯法 在形成的夯坑内填入砂石等硬粒料,并反复夯填,使其形成密实墩体的地基处理方法。分为点式置换法和垫层置换法。点式置换法 直接在地表先夯出一定深度的夯坑,用装载机向夯坑内填料再夯,反复夯填,直至完成一个夯点的填料量和夯击次数的置换强夯法。垫层置换法 考虑夯沉量及置换墩所需填料量,预先在基槽中换填一定厚度的粗颗粒填料垫层,然后在垫层上强夯的置换强夯法。坑内
6、深层强夯 用柱型锤先在地面夯出较深的夯坑,然后向其下部填料,并反复夯填,对夯坑底部以下的土进行处理的方法。降水强夯 对地基实施降水作业,将地下水位降至设计深度后再进行强夯施工的一种作业方法。有效加固深度 夯后地基强度或物理力学指标达到设计要求的深度。单击夯击能 锤重与落距的乘积称为单击夯击能。夯击次数 对单个夯点连续或分遍施加的累计锤击数。强夯遍数 采取隔行或隔点顺序分遍强夯的次数。复夯遍数 对原夯点采取分遍强夯的次数。单位面积平均夯击能 地基单位面积上接受的夯击能量总和。饱和夯击能 单击夯击能一定的条件下,增加夯击次数而加固深度不再增加或增加不明显时的夯击能。布点间距 在处理范围之内所布置夯
7、点的相邻距离。满夯 点夯完成后,用低于点夯的能量对地基表层进行最终处理的措施。平均夯沉量 强夯前、后场地平均高程之差。锤底静压力 锤重与夯锤底面积之比。置换深度 形成置换墩体的深度。扰动层 满夯后地表层松散部分。遍间隔时间 两遍夯击之间的时间间隔。休止期 强夯施工结束后至开始检测的间隔时间。主夯点及插夯点 采取隔行或隔点顺序分遍强夯时,第一遍夯间距较大的夯点称为主夯点,位于主夯点之间的夯点称为插夯点。符号犪 加固深度修正系数;犈 复合土层压缩模量;犈 墩间土压缩模量;犳 置换强夯复合地基承载力特征值;犳 置换墩承载力特征值;犳 墩间土承载力特征值;犎 夯锤落距;犿 面积置换率;狀 桩土应力比;
8、犠 夯锤质量。基 本 规 定 强夯法适用于处理碎石土、杂填土、素填土、砂土、粉土、低饱和度的黏性土、湿陷性黄土及黄河冲(淤)积成因的饱和粉土与黏土互层等地基。置换强夯法适用于处理饱和软黏土、粉土、淤泥质土等地基。坑内深层强夯适用于处理深填土地基。强夯地基处理方案应根据所加固地基土质类型、周边环境条件、建筑物荷载压力、基础形式等提出如下技术要求:处理范围。有效加固深度。夯后地基承载力特征值。夯后地基土变形参数。夯后地基均匀性及加固效果检测方法、数量等。当强夯施工振动对邻近建(构)筑物、仪器设备以及施工中的工程结构等产生有害影响时,应评估对周边环境的影响程度,明确施工安全距离和减、隔振措施。必要时
9、应设置振动监测点。地表土软弱时,宜铺填一定厚度的粗颗粒材料垫层或采用低能量预夯。对于杂填土等粗颗粒土地基,当存在长期渗水条件时,应评估渗水的潜蚀作用对地基稳定性的影响。采用桩基的湿陷性黄土、填土、可液化土地基,可先期采用强夯预处理。设计 一 般 规 定 强夯加固地基的设计,应根据被加固地基土质条件和深度、基础形式和上部荷载对地基压力及变形的要求,确定夯后地基承载力特征值和加固深度。应通过试夯确定强夯方案、工艺参数的适用性和处理效果,并根据试夯结果优化强夯设计方案和工艺参数等。试夯应遵循如下原则:试夯区数量应根据建筑场地的复杂程度、建筑规模及建筑类型等确定。试夯区应具有代表性,其面积不宜少于 和
10、 排夯点。宜采用不同的施工工艺参数方案进行试夯。对于黄河冲(淤)积平原区域的可液化粉土、粉砂土、砂土地基,当地下水位较高、饱和度较大时,宜进行孔隙水压力、土体变形等原位监测,评价强夯时的振动液化程度,明确地基液化的临界地下水位,并决定是否采取降水措施,以及适宜的夯击能、夯击次数等工艺参数。检测应设置休止期。夯前与夯后的检测方法及数量宜相对应。试夯检测结束后应提交以下成果:确定处理后地基土承载力特征值、有效加固深度和变形指标。优化单击夯击能、夯遍数、夯击次数、夯间距等施工工艺参数。确定停夯标准及施工质量控制指标。校核夯后场地的平均夯沉量或隆起量。评价强夯施工振动、侧向挤压对周边建(构)筑物和环境
11、的影响。确定工程的最小安全振动距离和减、隔振措施。强夯地基的变形计算,应符合 建筑地基基础设计规范()的有关规定。夯后地基有效加固深度内土的压缩模量,应通过原位测试或土工试验确定。当受力层范围内存在软弱下卧层时,尚应验算下卧层的地基承载力和变形。可根据置换墩材料的压力扩散角计算传至墩下土层的附加应力,并计算置换强夯墩下土体的变形。置换强夯地基承载力应按复合地基评价,墩与墩间土的承载力可分别通过现场静载荷试验确定。置换强夯复合地基承载力可按下式计算:犳 犿 犳(犿)犳()式中:犳 置换强夯复合地基承载力特征值();犳 置换墩承载力特征值();犳 墩间土承载力特征值();犿 面积置换率()。置换强
12、夯复合土层的压缩模量可按下式计算:犈 犿(狀)犈()式中:犈 复合土层压缩模量();犈 墩间土压缩模量(),宜通过现场试验确定,亦可取夯前天然地基土压缩模量;犿 面积置换率(),置换墩计算直径可取夯锤直径的 倍;狀 墩土应力比,可由检测试验确定。当无实测数据时,对黏性土可取 ,对粉土可取 ,原状土强度低时取大值,原状土强度高时取小值。强夯夯击能可分为个能级:低能级小于 ;中能级为 ;高能级为 ;超高能级大于 。单体工程基础下的填土地基厚度差异不大时,可通过调整夯击次数控制夯后地基的均匀性;当厚度差异较大时,应分区块采用不同的单击夯击能量。对于厚度大于 的高填方地基,宜采用分层强夯法处理。可根据
13、采用的单击夯击能,按每层厚度 控制。下层地基夯后检测合格后,方可进行上层的回填和强夯。普 通 强 夯 单击夯击能宜根据试夯或试验性施工确定的参数选取,其他情况宜按表 推荐的参数选择;满夯能量宜为点夯能量的 。表 强夯法的有效加固深度()单击夯击能()碎石土、砂土等粗颗粒土粉土、黏性土、湿陷性黄土等细颗粒土最后两击平均夯沉量()点夯的夯击次数,应依据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线,按照表 推荐的最后两击平均夯沉量确定,并控制夯坑周围的土体不发生过大的隆起。易液化的粉、砂土地基,以及埋深较浅、厚度较大、饱和度偏高的黏土地基,应通过现场试验确定夯击次数。强夯遍数应根据地基土的物理、力学性质以
14、及地基承载力要求确定。可按 遍的点夯方式施工,即按主夯点、次夯点及插夯点的方式分遍施工;对于饱和度较高、渗透性较差的细颗粒土,应采用原点复夯的分遍方式施工;对于厚度不大的粗颗粒土及非饱和黏性土等,可采用一遍点夯工艺施工。满夯遍数宜为 遍,单点夯 击,并使锤印互相叠压不少于。当点夯能量较高且夯坑较深时,应满夯遍,且后一遍满夯的能量和击数宜低于前遍。当点夯能量不大、夯坑较浅时,可满夯遍。夯点可根据基础底面形状布置。对于面积较大的片筏基础、路基等,可按正三角形或正方形布置夯点;办公楼、住宅建筑等,可根据承重墙位置布置夯点,并应保证承重墙以及纵、横墙交汇处布有夯点;工业厂房可按柱网设置夯击点。普通强夯
15、布点间距宜为锤径的 倍,低能级或锤径小时宜取小值,高能级及锤径大时宜取大值。两遍夯击之间,应有一定的遍间隔时间。遍间隔时间应根据强夯地基的超静孔隙水压力的消散情况确定。当缺少实测条件时,饱和度较高的黏性土遍间隔时间不宜少于 ;非饱和黏性土、湿陷性黄土不宜少于;黄河冲(淤)积粉土不宜少于;渗透性较好的碎石土、砂土等,可连续夯击。强夯处理范围应大于建筑物基础范围。对于正常固结的地基土,每边超出基础外缘的宽度应不小于;可液化土地基不小于;回填厚度较大的填土,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的 。夯后应在设计基底标高以上留有一定厚度的扰动层(保护层)。黏性土地基的扰动层厚度一般为 左右。对
16、于碎石土、杂填土等粗颗粒土的地基,宜不留扰动层。场地平均夯沉量应通过试夯或根据施工经验确定。场地夯前高程应根据平均夯沉量以及夯后扰动层(保护层)厚度确定。置 换 强 夯 置换强夯地基可根据土层条件和基础形式选择采用点式置换法或垫层置换法。点式置换法适用于车间、地下车库的独立基础等。垫层置换法适用于大面积的片筏基础或路基工程。置换墩的深度设计应根据土质条件确定,除厚层饱和粉土外,应穿透软土层达到较硬土层上,深度不宜超过 。单击夯击能应根据置换墩的设计深度并由现场试验确定,不宜低于 。宜采用柱型锤,直径为,锤底静压力值为 。夯击次数应通过试夯确定,并应满足下列条件:墩底应穿透软弱土层,且达到设计墩
17、长。累计夯坑深度应达到设计墩长的 倍。置换强夯施工应以控制锤击次数为主、控制最后两击的平均夯沉量为辅,最后两击平均夯沉量宜试夯确定。筏板基础以及路基工程,宜采用等边三角形或正方形布置墩位;对于独立基础或条形基础宜根据基础形状与宽度做相应布置。置换墩间距应根据面积置换率确定。满堂布置时宜取夯锤直径的倍;独立基础或条形基础宜取夯锤直径的 倍;置换墩的计算直径宜取夯锤直径的 倍。置换强夯地基的加固范围应符合本规程 条的规定。墩体材料宜采用级配良好的块石、碎石、建筑渣土、矿渣等质地坚硬、性能稳定的粗颗粒材料,大于 粒径的颗粒含量不宜大于填料总重的 。填料中的含土量不宜大于填料总重 ;建筑渣土中有机物的
18、含量不宜超过。当采用工业矿废渣时,污染物含量应符合 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准()的要求。点式置换满夯前,应在场地上铺设一层与墩体材料相同、厚度不小于 的垫层,垫层材料的粒径不宜大于 ;垫层置换不应使墩间土击穿垫层出露地面,宜保持墩间垫层厚度不小于 。坑内深层强夯 坑内深层强夯的单击夯击能和加固深度应根据试夯确定。加固深度不宜大于 。初步估算加固深度时,可按表 推荐的加固深度加上夯坑底起夯面以上的夯坑深度计算。宜取中、高级夯击能。夯锤参数可参照本规程 条的要求选用。布点间距可按 倍左右的夯锤直径取值。夯点布置形式执行本规程第 条的规定。单个夯点的总夯击次数由预夯成坑、坑底夯击和填
19、坑夯击的次数组成,一般不低于 击,最后两击平均夯沉量应由试夯确定或参照表 的规定。坑内填料可采用现场的干土或灰土、水泥土、水泥粉煤灰土等,亦可采用本规程第 条规定的粗颗粒填料。采用现场土时,应按普通强夯地基的规定检测;采用有胶结强度的材料或粗颗粒材料时,应按置换强夯地基检测。应满夯遍。第遍夯击能宜为主夯点的,夯击次数宜为 击;第遍夯击能宜为主夯点的,夯击次数宜为 击。降 水 强 夯 场地地下水位高,影响施工或夯实效果时,应采取降水措施。降水深度和强夯施工工艺参数应根据现场试夯确定。降水设计应符合相关规范的规定。应根据处理面积、深度和降水设计划分为若干独立的降水系统。降水系统可采用轻型井点或管井
20、降水形式,对于渗透系数较大的砂土、粉土亦可采取明排降水。采用轻型井点降水时,井点管的布置应兼顾夯点的布置距离,保证夯击时不对井点造成破坏,并不妨碍强夯机的运行。降水强夯宜采用低能级、少击数、多遍夯的工艺,按照先轻后重、逐渐加大能量的原则进行施工。施工 一 般 规 定 施工前应取得下列资料:强夯地基处理设计文件及图纸会审记录。主要施工机具及其配套设备的技术性能资料。强夯试验资料,当地有关强夯施工的经验资料。施工前应向施工人员进行技术、质量交底。施工前应完成下列工作:强夯地基处理的施工组织设计。对黏性土地基、湿陷性黄土地基,必要时测定地基处理深度内土的含水量。详细了解填土的成分、构成、级配和土石比
21、等;开展颗粒分析、固体体积率、击实等必要的试验,确定填土粗颗粒料的控制粒径和级配,以及细颗粒料的最大干密度和最佳含水量,为强夯质量控制提供依据。对山区地基,应了解地下径流、泉水和裂隙水的出露情况,并做好记录,标出坐标位置。设置测量控制网,建立现场坐标平面控制点和高程控制点。检查夯锤质量和落距。当强夯区域周边有建(构)筑物时,强夯施工前应评估其影响程度并确定安全距离。强夯振动安全距离可参照国家标准 建筑工程容许振动标准()确定。必要时应采取设隔振沟等措施减振,隔振沟的深度一般为 ,长度应大于被保护建筑物。必要时进行强夯振动监测。当强夯施工对人工边坡、海堤、挡墙等建(构)筑物可能产生侧向挤压影响时
22、,应通过现场深层水平位移测试确定安全距离。施工中必须监控每个夯点的最后两击平均夯沉量,控制标准应符合表 的规定。强夯施工应遵循双控原则,既要控制夯击次数达到设计要求,又要控制最后两击平均沉降量满足表 的规定。当夯击次数达到设计要求而夯点的最后两击平均沉降量不满足表 的规定时,应适当增加击的夯击次数。采用柱型夯锤施工时,最后两击平均沉降量标准可通过试夯适当放宽要求。饱和度较高的黏性土地基,强夯后严禁轮式车辆碾压,以防止产生“橡皮土”;雨期施工时,夯后地基不得发生“泡槽”情况;冬期夯后地基暂时不施工时,宜铺填一定厚度的虚土防冻或覆盖。施工基础垫层时应先清除夯后地基的保护层。施工场地准备 必须对强夯
23、场地和周边环境进行调(探)查,查明场地内及周边地上、地下建(构)筑物和各种地下管线的位置及埋深等,并予以清除或采取必要的保护措施。宜根据经验预估或通过试夯确定场地平均夯沉量(或抬升量),按设计基底高程和预留平均夯沉量进行土方平整作业。施工场地平整前应清除地表的耕植土、污染土、有机物质等。平整后的场地应具有足够的承载能力,能满足机械作业的要求。当地表土较松散不能承受强夯机械的重量时,宜铺设一定厚度的粗骨料垫层,或采取预压、低能量预夯等处理措施。应用 方格网测量夯前场地标高。施工现场可根据需要设置临时排水系统。施 工 机 具 强夯锤应采用铸钢制造,一般底面为圆形,重 。普通强夯锤一般对称设置个贯通
24、的排气孔,孔径 ;夯锤普通夯锤直径为;夯锤底的静压力值一般为 ,地基土颗粒越粗,锤底静压力越大。置换强夯或孔内深层强夯的夯锤直径一般为 ,不设排气孔,其锤底静压力值可取 。强夯施工应采用履带式起重机或其他专用设备。应根据所需夯击能量选用合适的起重机,其有效起吊高度和回转半径应满足施工要求。当施工高能级强夯时,起重机应配置龙门架。采用的脱钩装置必须可靠、灵活,有足够的强度和耐用性。脱钩时不得发生锤与钩不脱离现象。应根据工程规模,配备相应型号与数量的推土机。置换强夯或孔内深层强夯应配备装载机填料。施 工 作 业 普通强夯按下列步骤施工:清理并平整施工场地至起夯面高程,标出第一遍夯点位置。强夯机就位
25、,夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程。若发生夯锤歪斜情况时,应及时将夯坑底面整平。按设计规定的夯击次数及最后两击沉降量标准完成单个夯点的夯击。当夯坑较深提锤困难,但无明显隆起,且尚未达到控制标准时,可将夯坑推平后继续夯击。换夯点,重复前述步骤,完成第一遍全部夯点的夯击。用推土机将夯坑推平,并测量场地高程。在满足遍间隔时间后,按上述步骤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,并测量夯后场地高程。点式置换强夯按下列步骤施工:清理并平整施工场地至夯前高程,标出夯点位置。强夯机就位,夯锤置于夯点位置,测量
26、夯前锤顶高程。夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑达到一定深度或发生起锤困难时停夯,向夯坑内填料后再夯,重复夯填直至满足设计的夯击次数、填料量及停锤标准,完成一个墩体的夯击。当夯点周边软土隆起挤出影响施工时,应随时进行清理并在夯点周围换填骨料后继续施工。换夯点,重复前述步骤,按由内而外的原则完成全部夯点的施工。推平场地,铺设 厚垫层,换用普通夯锤进行低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。垫层置换强夯按下列步骤施工:根据置换深度和面积置换率及地基土的有效压实率估算垫层厚度,并预留平均夯沉量。根据确定的垫层厚度,将设计基底高程以下部分的土层挖填后,铺填粗骨料垫层至夯前高程。测放夯点位置,强
27、夯机就位并在垫层上实施夯击,记录夯击次数,直至满足夯点的设计夯击次数及停锤标准。将夯坑周围的垫层粗骨料推入夯坑,整平场地。测放第二遍夯点位置,重复前述步骤,实施第二遍点夯,直至满足夯点的设计夯击次数及停锤标准。当夯点周边挤出软土影响施工时,应随时清理,并换填骨料后继续施工。推平场地,换用普通夯锤进行低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。坑内深层强夯按下列步骤施工:清理并平整施工场地至起夯面高程,标出夯点位置。强夯机就位,测量夯前锤顶高程并实施夯击。记录夯击次数,使夯坑达到预定深度。向夯坑内填料,填料高度不超过 倍的锤径。然后在夯坑内继续夯击,将填料夯击至原夯坑深度。重复前述步骤,
28、反复夯填至停锤标准,完成单个夯点的坑内夯击。分层夯填至地表起夯面,完成单个夯点的全部夯击次数。转移夯机至下一个夯点,重复前述步骤,完成全部点夯。推平场地,换用普通夯锤进行低能量满夯,并测量夯后场地高程。降水强夯按下列步骤施工:平整施工场地至起夯面高程,按降水设计施工降水井点。实施降水、测量水位达到设计要求后强夯机就位。按强夯施工设计的工艺参数实施点夯及满夯。拔除降水井管,满足规定的间隔时间后进行夯后检测。冬、雨期施工应符合下列要求:冬期施工地表有较厚冻层时,应适当增加夯击次数击穿冻土层。降雪后应及时清理作业面和夯坑中的积雪,避免将冰雪夯入地基土中。冬期施工推填夯坑时应将较大的冻土块推出强夯区域
29、,填入夯坑中冻土块的粒径和含量应符合 建筑工程冬期施工规程()的有关规定要求。冬期施工平整夯坑后应及时满夯,且满夯能量和击数应适当提高;当气温较低不能及时满夯时,宜采取防冻措施;地表冻结层较厚时,不宜进行满夯施工。雨期强夯施工,应在基坑或强夯区域四周设置挡水土坝或土埂,以防场外雨水倒灌。整个强夯施工面应做成一定的排水坡度,边缘应挖排水沟,当排水沟的水无法直接排入周边排水系统时,应在强夯施工面边缘设置集水井,集水井应低于排水沟并设潜水泵,降雨时及时抽排水。雨期强夯施工面积不大时,可采取防雨覆盖措施。防雨布之间应搭接严密,防止雨水渗漏。雨季强夯施工应及时满夯;下雨前未填平的夯坑,雨后应及时将坑内积
30、水排净,待充分晾晒后再施工;下雨前已填平夯坑而未及时满夯时,雨后必须将夯坑内湿土挖除换填后方可满夯。施工监测、质量检测和验收 施 工 监 测 施工过程中应对夯点定位进行复核,夯后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。应检查、记录如下各项施工参数:各夯点每击夯沉量、夯击次数、累计夯坑沉降量、夯击遍数、最后两击平均夯沉量、夯坑周边地面隆起值、夯坑置换料填量、夯击范围、场区平均夯沉量等。强夯地基施工质量检查标准应符合表 的规定。表 强夯地基施工质量检查标准项序检测项目允许值或允许偏差单位数值检测方法主控项目地基承载力不小于设计值静载试验处理后地基土的强度不小于设计值原位测试变形指标设计值原位测试一
31、般项目夯锤落距 钢索设标志夯锤质量 称重夯击遍数不小于设计值计数法夯击顺序设计要求检查施工记录夯击击数不小于设计值计数法夯点位置 用钢尺量夯击范围(超出基础范围距离)设计要求用钢尺量前后两遍间隙时间设计值检查施工记录最后两击平均夯沉量设计值水准测量 场地平整度 水准测量 质量检测和验收 强夯处理后地基承载力的检测应待满足休止期后方可进行。碎石土、建筑渣土和砂土等粗颗粒土地基的休止期宜为;非饱和的一般黏性土、湿陷性土、粉土地基的休止期宜为 ;饱和软黏土地基的休止期不宜少于 。置换强夯地基的休止期宜为 。强夯处理后地基的竣工验收,承载力检验应根据静载荷试验、其他原位测试和室内土工试验等方法综合确定
32、,检测方法不应少于两种。夯后地基承载力和加固深度必须满足设计要求,当不满足要求时应采取补夯或其他方法进一步处理。置换强夯后的地基竣工验收,除应采用单墩静载荷试验进行承载力检验外,尚应采用超重型或重型圆锥动力触探等有效手段查明置换墩的着底情况,以及密度随深度的变化情况。夯后地基承载力、加固深度和加固均匀性检验应符合下列规定:普通强夯地基静载荷试验检测点的数量,每单位工程不应少于点,且每 不应少于点,超过 部分每 不应少于点。置换强夯地基单墩的静载荷试验数量不应少于墩点数的,且不应少于点。强夯地基加固深度和均匀性检验,可采用动力触探、标准贯入试验、静力触探试验等原位检测,以及室内土工试验检验。对于
33、简单场地上的一般建筑物地基,每 不少于个检验点,且总数不少于点;对于复杂场地或重要建筑地基,每 不少于个检验点,且总数不少于点;置换墩的检测点数量不应少于总墩点数的,且总数不应少于点。检测深度应大于强夯有效加固深度。检测点位置应结合建筑物轮廓和轴线均匀、对称布置。非建筑物强夯地基的检测数量应按相关规范执行。降水强夯地基的检测应在施工结束、停止降水且水位回升后进行。本规程用词说明 对执行规程条文严格程度的用词采用以下写法:)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。)表示允许稍
34、有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用“可”。条文中应按指定的其他有关标准、规范的规定执行,其写法为“应按执行”或“应符合的要求(或规定)”。如非必须按指定的其他有关标准、规范的规定执行,其写法为“可参照”。引用标准名录下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。建筑地基基础设计规范 湿陷性黄土地区建筑规范 建筑地基基础工程施工质量验收标准 建筑抗震设计规范 建筑工程容许振动标准 建筑地基基础工
35、程施工规范 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 建筑施工组织设计规范 复合地基技术规范 建筑地基处理技术规范 建筑地基检测技术规范 建筑工程冬期施工规程 强夯地基处理技术规程 山东省工程建设标准强夯地基处理技术规程犇 犅 犜 条 文 说 明目次 基本规定 设计 一般规定 普通强夯 置换强夯 坑内深层强夯 降水强夯 施工 一般规定 施工机具 施工作业 施工监测、质量检测和验收 质量检测和验收 基 本 规 定 根据强夯动力密实加固原理,非饱和黏土或粗颗粒土在夯锤冲击力作用下结构破坏,颗粒重新排列,孔隙体积减小,土体得到密实,其夯实过程就是土中气相被挤出的过程。对这类土,基本不存在孔隙水压力消
36、散等问题,工艺简便、强夯效果好。细颗粒饱和黏性土中存在微小气泡和孔隙水,在强夯冲击力作用下,孔隙水压力升高、地基土发生液化,使部分细颗粒土的薄膜水变为自由水,土的透水性增大。经过时效孔隙水压力消散,土的触变性恢复,强度提高。但在长期工程实践中发现,即使在饱和软黏土地基中设置竖向排水体,其加固效果也不理想。为改善饱和软黏土地基的强夯效果,国内曾有人提出了“填料夯”的施工方法。年,山东省机械施工有限公司结合山东禹城水泥厂新建水泥生产线强夯工程,在国内首先提出了“置换强夯复合地基”概念,采用 直径夯锤、夯击能量和建筑渣土,成功开发了置换强夯施工工艺,有效解决了饱和软黏土地基强夯加固的技术难题,极大地
37、扩展了强夯应用范围。随着深厚填土地基开发利用需求的不断增加,又提出坑内深层强夯加固方法,主要是在单击夯击能提高受限情况下,解决增大强夯加固深度的问题。强夯加固地基主要技术要求应由设计单位提出。施工单位据此和工程地质勘察报告,提出强夯施工方案,确定各项施工工艺参数。设计单位亦可直接提出强夯施工各项工艺参数。强夯振动会对周边环境产生一定的影响,因此施工前应详细了解强夯周边的环境情况,包括周边建(构)筑物距离、结构、层高,场地高程及地层情况,建(构)筑物或仪器设备的允许安全振动速度等。强夯引起的振动是一种瞬时型的点源振动,振动频率约 。振动速度峰值的持续时间较短,地面振动波衰减迅速,其波形不存在叠加
38、问题。同时这种地表振动的强度随着与夯点距离的增加衰减明显。在确定安全距离时应考虑振动速度、振动持续时间以及建筑物动力特性三个因素,同时也不能忽视夯击波的传播介质 施工现场的土质情况,以及所实施单击夯击能的大小。工程中应依据 建筑工程容许振动标准(),根据保护对象类别在不同振动频率条件下的安全允许振动速度,确定地面安全振动距离。根据工程实践,在夯点与被保护建(构)筑物之间设置隔振沟,可起到明显的降振效果。软弱地表土承载力不足,不仅影响强夯机的正常运行,而且影响强夯效果。铺填一定厚度的粗颗粒垫层材料,可改善强夯机的运行条件并相对降低地下水位。有时采用低能量预夯除了改善强夯机的运行条件外,还可提高第
39、一遍点夯的锤击次数。杂填土等粗颗粒土的强夯地基,由于其孔隙率较大、渗透性好,当地基或周边有长期的渗流水源时,会对地基产生一定的潜蚀作用,影响地基强度与稳定性,对评估渗水的潜蚀作用进行评估是必要的。对湿陷性黄土、欠固结填土地基、可液化土地基,采用强夯先期处理的目的是减轻或消除湿陷、振陷、液化等对桩基产生的有害负摩擦力问题,同时可解决填土地基中施工钻孔灌注桩的塌孔等问题。设计 一 般 规 定 夯后地基承载力特征值和加固深度是强夯施工设计的两个主要指标。夯后地基承载力大小主要取决于被夯地基土的性质。碎石土、中粗砂或建筑渣土等粗颗粒土,夯后地基承载力特征值可达 左右,其中级配较好的碎石土地基承载力可达
40、 以上,压缩模量可达 。非饱和黏性土地基承载力夯后亦可达到 左右。但对于细颗粒饱和黏性土,夯后地基强度提高有限且强度增长缓慢。因此,单击夯击能高低与夯后地基的承载力不成正比例关系。加固深度主要取决于单击夯击能,要求的加固深度越大所需单击夯击能越高。当单击夯击能和夯击次数一定时,粗颗粒土地基的加固深度比细颗粒土地基大;填土地基比正常固结土地基的加固深度大;对于可液化土,消除液化的深度大于加固深度。由于地基条件的复杂性,为优化地基强夯加固方案,合理确定相关工艺及其参数,评价强夯加固效果,施工前的试夯是十分必要的。在有经验的地区,当地质条件和设计要求类同时,可不进行专门试夯,直接采用类似条件下成熟的
41、施工工艺和参数。试夯区的数量应考虑工程规模、地基复杂程度、建筑类型等因素确定。工程实践表明,单点夯和群夯的效果有差异,考虑相邻夯点间的“边界效应”,要求试夯区的面积不宜小于 ,且夯点不宜少于 排。对于地质条件基本相同的场地,应采取不同的夯击工艺和参数组合方案,通过试夯后地基加固效果的对比,提出最优方案。黄河冲(淤)积平原区域的粉土、粉细砂土地基,当地下水位较高、饱和度较大时,夯击易产生严重的液化问题,影响施工和加固效果。试夯时宜增设原位监测项目,观测记录孔隙水压力随夯击增加和消散情况,评价地基液化程度。据此确定是否采取降水措施,并调整和确定强夯施工方案。饱和软黏土具有显著的触变性,其夯后孔隙水
42、压力消散较慢,夯后必须设置合理的休止期,使地基土强度恢复到较为稳定的水平之后再进行地基检测,以合理评价地基加固效果。夯前与夯后的检测方法与数量相对应时,能够更合理地对比反映地基的加固效果。试夯结束后,应根据不同土质条件确定时效时间,检测试夯加固效果。应对各试夯区的夯点和夯间沿深度进行原位测试和室内土工试验,对比夯前、夯后各项物理力学性质指标沿深度的变化情况,提出合理的强夯施工工艺参数和质量控制标准等。试夯地基承载力的检测应采用浅层静载荷板试验方法。加固深度和地基均匀性检测采用标准贯入(一般黏性土和素填土)和重型动力触探(粗粒土、杂填土等)等方法。对于湿陷性黄土的湿陷性指标检测,应采用坑探取土的
43、方法进行室内土工试验。试夯时应观测、记录、分析各夯点的每击夯沉量、最后两击平均夯沉量、累计夯沉量(夯坑深度)、地面隆起量、相邻夯坑的侧挤情况、夯后地面平均下沉量(置换强夯应测量场地隆起量)。绘制夯击次数与累计夯沉量犖 犛关系曲线,进行隆起、侧挤估算,合理确定饱和夯击能。试夯后应确定的强夯参数包括:单击夯击能量(夯锤质量和落距)、锤底静压力、单点夯击次数和夯击遍数、布点间距及布点形式、起夯面高程、达到饱和夯击能的场区平均夯沉量、最后两击平均夯沉量(停锤标准)、遍间隔时间等。应通过强夯加固效果对比,提出施工检测的质量控制手段和直接检测的技术指标,为正式大面积施工确定工艺参数。因各类地基土在水平和垂
44、直方向上厚度不同,同时地基土的组成和性质也有差异,通过试夯提出停锤控制标准,能最大程度地调整夯后地基的均匀性。夯后场地的平均夯沉量或隆起量反映了地基土的有效压实程度,通过试夯可修正夯前场地高程和有关参数。应通过强夯振动观测,绘制单点夯击数与地面振动加速度关系曲线、振动速度曲线,分析振动衰减规律,评价减振效果,提出工程的最小安全振动距离和减振措施。目前常用的降振措施主要是在强夯作业区与保护区之间开挖隔振沟(为保持边坡稳定常回填碎石),以减小地面振动波的强度,起到降振效果。隔振沟越深,降振效果就越明显,但同时也增加了隔振沟开挖的难度和工程量。近年来,山东大学开发了一种隔振新技术,其方法是根据振动控
45、制标准,在强夯作业区与保护区之间地基土中插入一定深度的新型隔振板,施工效率高,隔振效果明显,可以实现强夯的深部隔振,经济高效。隔振沟的长度、深度对于降振效果也具有重要影响,适宜的隔振长度、深度与要求的振动控制标准、隔振材料、瑞利波波长、隔振沟结构等有关。依据经验,当隔振沟深度达到基础底部 倍瑞利波波长时能得到较好的隔振效果;隔振沟长度一般超出被保护结构两侧 左右为宜。由于强夯地基属于浅层加固,当加固深度以下存在软弱下卧层时,应按有关规定验算下卧层的地基承载力和变形。置换强夯地基的主要变形发生在置换深度以内,当墩的长度较小或少于墩径倍时,应验算下卧土层的变形。目前工程中采用的置换夯锤直径一般为
46、,如果采用单墩复合地基,试验难度较大且造价高。多年的工程实践表明,对置换墩进行静载荷试验,然后利用复合地基的经验公式来估算承载力,可以满足设计使用要求。填土地基的厚度不同,所需要的夯击总能量也不相同。当单体工程基础下的填土厚度差异小于 时,对较厚区域采取增加夯击次数的措施,可以保证夯后地基的差异沉降满足要求。当填土厚度差异超过 时,应对较厚区域采取较大的单击夯击能量处理,且宜从厚度大的区域向厚度小的区域顺序施工。单击能量与加固深度不成正比例关系。能量以内,夯击能每提高 ,加固深度可增加;超过 能量以后,夯击能每提高 ,加固深度仅增加 。从其加固机理可知,强夯是竖向加固的,越到下部加固效果越差。
47、因此对于高填方地基应采用分层强夯。采用 、夯击能量时,分层的厚度可分别按、和 控制。普 通 强 夯 大量试验研究和工程实测资料表明,在土质和单击夯击能一定的条件下,地基强夯加固深度是有限的。要增大地基加固深度,就必须提高单击夯击能。我国在引进强夯施工技术的初期,采用梅那公式()估算加固深度或单击夯击能。犺槡犪 犠犎()式中:犺 强夯的有效加固深度();犠 锤的质量();犎 夯锤落距();犪 强夯的有效加固深度修正系数。可液化土地基可取 ;级非自重湿陷性黄土以及非饱和黏性土地基取 ;填土地基取 。应用梅那公式估算加固深度时,需先由试验确定犪值,在试验基础上梅那公式具有实用价值。影响加固深度的因素
48、除单击夯击能外,夯击次数(夯遍数)、夯间距、锤底静压力、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序,以及地下水位埋深等都与加固深度有着密切的关系。鉴于单击夯击能与有效加固深度之间关系的复杂性,同时又无理想的计算方法,单击夯击能应当根据当地施工经验或现场试夯情况确定。为便于工程应用,建筑地基处理技术规范()按粗颗粒土和细颗粒土两类土质,提供了各级单击夯击能的有效加固深度参考值。应当指出,这个有效加固深度是在达到饱和夯击能后才能实现的。夯击次数应按照夯坑周围地面不发生过大隆起的原则确定。对于非饱和土,常以夯坑压缩量最大、夯坑周围隆起量最小,由现场试夯得到的夯击次数与夯沉量犖 犛关系曲线确定,并以控制最后
49、两击的平均沉降量不大于某一数值为停锤标准。一般情况下,对非饱和土应尽量连续施加夯击次数。对于饱和度较高的细颗粒土,夯击次数过多会导致部分夯击能量消耗在土的水平变形上,夯坑周围地面发生过大隆起,导致垂直压缩的夯击效率降低。一般情况下土的隆起体积不应大于夯坑体积的 。另外,夯坑过深还会使提锤困难,因此需要采取分遍强夯的施工方法。一般情况下,非饱和土的强夯击数为 击;置换强夯为 击;深层强夯为 击。黄河冲(淤)积平原区域的地下水位高,地基土层因黄河水泛滥的冲(淤)积作用呈层状分布,土质主要为粉质土,包括粉土、粉质黏土、粉砂土,并夹有厚度不一的黏土层,地基条件相对复杂。特别是对地下水位较高的粉土、粉砂
50、土地基,易形成液化;而黏土层较厚、埋置较浅时,则易形成“橡皮土”,应通过现场试验确定适宜的夯击次数。山东大学提出了一种确定液化地基强夯最优夯击数的技术方法,该方法通过在夯点下埋设动土压传感器和动孔隙水压传感器,试夯并采集地基瞬态响应数据,通过分析动应力幅值与工作夯击数曲线和动孔隙水压力幅值与工作夯击数曲线,确定最优夯击数。该方法经应用证明十分可靠。单击夯击能、夯击次数和土质相同条件下,群夯的加固深度小于单点夯。这是因为群夯夯点间应力相互交叉、扩散产生群夯效应。为最大限度地降低群夯效应,增大加固深度,工程中常采取隔点、隔行加大夯间距的分遍强夯工艺。即在夯点布置方式上分主夯点、次夯点及插夯点。在工