大面積回填土地基強(qiáng)夯處理與質(zhì)量控制措施
1、工程背景
1.1工程概況。
哈爾濱某新建小區(qū)坐落在哈市近郊，是集居住、文化娛樂、休閑購物與一體的新型居住區(qū)，以7層磚混住宅為主，占地面積16萬㎡，總建筑面積34萬㎡。建筑場地地貌形態(tài)為松花江漫灘，整個場地地勢起伏較大，最低標(biāo)高122m，最高標(biāo)高136m。根據(jù)場地豎向規(guī)劃設(shè)計，場地內(nèi)大部分回填土厚度在4m～7m之間。
1.2地質(zhì)概況。
土層分布情況，該工程地質(zhì)概況是根據(jù)回填土方?jīng)]有全部完成時，某一單體地質(zhì)勘察報告揭示，土層分布大至為6層。
1.3建筑物的基礎(chǔ)。
根據(jù)地質(zhì)報告和現(xiàn)場樁靜載試驗確定，建筑物基礎(chǔ)采用予應(yīng)力空心管樁，樁徑采用300、400兩種，樁端持力層為第3層粉砂層，樁長15m左右?，F(xiàn)場回填土未經(jīng)處理土質(zhì)松散。為減少回填土沉降引起樁負(fù)摩阻對樁承載力的影響，有效地保證樁承載力充分利用；避免形成高承臺基樁，防止樁產(chǎn)生傾斜保證樁的穩(wěn)定；以及防止回填土沉降對地面使用功能的影響，經(jīng)設(shè)計者與建設(shè)單位研究決定采用強(qiáng)夯處理回填土地基。要求夯實(shí)后的地基承載力特征值≥120kpa，此值的確定主要考慮到本工程采用樁基礎(chǔ)可不必要求過高的地基承載力，可大大減小對夯擊能量土質(zhì)含水量以及夯擊次數(shù)的要求，同時也能滿足建筑場地回填土壓實(shí)系數(shù)＞0.94的要求。強(qiáng)夯范圍按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》要求確定，每邊超出建筑物基礎(chǔ)外邊緣的寬度每邊外延3.5～4m。同時要求夯實(shí)對沉降敏感的道路和管溝、廣場等地基。
2、強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)的確定與施工程序
2.1強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)的確定。
針對本工程具體情況，根據(jù)初步選定的技術(shù)參數(shù)，在施工現(xiàn)場選有代表性的場地進(jìn)行試夯，選擇最佳夯擊遍數(shù)與最佳落距，確定最佳夯實(shí)效果與質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，通過現(xiàn)場試夯驗證結(jié)果，并經(jīng)過必要的修正后，最終確定適合于現(xiàn)場土質(zhì)條件的施工參數(shù)。
（1）夯錘。采用圓形錘，錘底面直徑d=2.2m，錘重9.7～12.0t。
（2）夯擊次數(shù)。強(qiáng)夯施工分兩遍點(diǎn)夯進(jìn)行，第一遍單點(diǎn)夯擊6次，第二遍單點(diǎn)夯擊4次，最后二擊平均沉降量宜<5cm。
（3）夯擊點(diǎn)間距。夯擊點(diǎn)間距采用1.5～2.0d（3.5～4.5m），平面布置采用方格形。
（4）地基有效加固深度。采用單擊夯擊能量1000kn.m，兩遍共點(diǎn)擊10次，有效加固深度4～5m。上述技術(shù)參數(shù)為強(qiáng)夯設(shè)計中的重要核心部分。
依據(jù)設(shè)計要求的有效加固深度，根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗或參照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范，初步確定單擊夯擊能和夯錘重量。夯擊次數(shù)的試夯要求常以夯坑豎向壓縮量最大，夯坑周圍隆起量最小為基本原則，并應(yīng)同時滿足最后兩擊的平均沉降量不大于限值；夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起；不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難等原則。夯擊遍數(shù)是以一定的連續(xù)擊數(shù)，對整個場地的一批點(diǎn)完成一個夯擊過程為一遍。強(qiáng)夯施工應(yīng)分遍間隔進(jìn)行，以利于加固深部土層及孔隙水應(yīng)力消散。夯擊遍數(shù)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點(diǎn)夯2~3遍，兩遍夯擊間隔時間取決于土中孔隙水壓力消散時間，當(dāng)缺少實(shí)測資料時，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的粘性土地基間隔時間不應(yīng)少于3～4周，對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。夯擊點(diǎn)布置是否合理與夯實(shí)效果有直接關(guān)系，可根據(jù)基底平面形狀進(jìn)行布置，采用三角形或四邊形布置夯點(diǎn)，
2.2施工程序。
強(qiáng)夯法的施工程序如下：
（1）清理平整施工場地。
（2）標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，測量場地高程。
（3）起重機(jī)就位，夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。
（4）測量夯前錘頂高程，確定夯錘落距。
（5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應(yīng)及時將坑底整平。
（6）按規(guī)定夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個夯點(diǎn)的夯擊。
（7）重復(fù)以上工序完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊。
（8）用推土機(jī)將夯坑推平、填土，按上述程序完成第二遍夯擊。
（9）用200～300kn·m低能量滿夯，將場地表層松土夯實(shí)，并測量場地高程是否符合要求。
（10）施工過程中，應(yīng)隨時檢查各項施工參數(shù)和施工記錄，不符合設(shè)計要求時應(yīng)及時采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救。
3、質(zhì)量控制
3.1施工過程的監(jiān)測。
施工過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作：
（1）開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量和落距，以確保夯擊能量符合設(shè)計要求。
（2）在每一遍夯擊前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核。夯完后檢查夯坑位置發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正。
（3）按設(shè)計要求檢查每個夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和夯擊的沉降量。
3.2質(zhì)量保證措施。
（1）為保證地基加固效果，雨季施工做好場地排水。
（2）下雨前將已夯完的夯坑及時推平，防止夯坑積水。
（3）起重機(jī)設(shè)防背桿纜繩，減輕起重機(jī)臂桿在夯錘落下時的晃動反彈和避免機(jī)架傾覆。
（4）起重機(jī)應(yīng)支墊平穩(wěn)，遇軟弱地基須用長枕木或路基板支墊。
（5）夯點(diǎn)中心位置用明顯標(biāo)志標(biāo)出。
（6）強(qiáng)夯施工應(yīng)有組織，有順序進(jìn)行避免漏點(diǎn)。
（7）夯錘落下后傾斜時，及時將夯坑填平。若傾斜超過d/4時（d為夯錘直徑），該擊點(diǎn)無效，推平重夯。
（8）施工前組織全體人員進(jìn)行技術(shù)交底。
（9）設(shè)專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量檢查，做好記錄。
（10）強(qiáng)夯施工應(yīng)嚴(yán)格按確定的強(qiáng)夯參數(shù)施工。
3.3強(qiáng)夯處理后地基承載力檢驗。
強(qiáng)夯結(jié)束兩周后對強(qiáng)夯地基進(jìn)行檢測，檢測手段采用鉆探、原位測試方法。檢驗深度大于設(shè)計有效加固深度，每棟建筑檢測6點(diǎn)，
檢測結(jié)果為：標(biāo)準(zhǔn)貫入=11，靜力觸探比貫入阻力ps=5.1mpa，重型動力觸探n63.5=4.4，墻夯后的回填土地基達(dá)到稍密-中密狀態(tài)。綜合分析上述測試結(jié)果，強(qiáng)夯處理后的地基承載力特征值滿足fak=120kpa的要求。