1.1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了強夯處理地基的施工要求、方法和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基。不適用于飽和及高含水量的黏性土與黃土地基。
1.2 范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB50300—2001 建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50202—2002 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范
DBJ24-9-90 強夯法處理濕陷性黃土地基規(guī)程
JGJ79 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范
JGJ33 建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程
JGJ46 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范
1.3 術(shù)語和符號
1.3.1 地基處理
為提高地基承載力或消除地基土的不良工程性質(zhì)(如黃土的濕陷性、膨脹土的脹縮性、松散砂土的液化性質(zhì)等),改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。
1.3.2 強夯法
反復(fù)將夯錘提到一定高度使其自由落下,給地基以沖擊和振動能量,將地基土夯實的地基處理方法。
1.3.3 符號
fak——承載力特征值;
Es——壓縮模量;
Eo——變形模量;
H——有效加固深度。
1.4 施工準(zhǔn)備
1.4.1 技術(shù)準(zhǔn)備
1.4.1.1 設(shè)計交底和圖紙會審
為正確領(lǐng)會設(shè)計意圖,進一步熟悉設(shè)計內(nèi)容,應(yīng)在開工前由設(shè)計單位進行設(shè)計交底,并組織工程的主要施工技術(shù)人員進行圖紙會審,發(fā)現(xiàn)疑問及時和設(shè)計方取得聯(lián)系。
1.4.1.2 編制施工組織設(shè)計
遵守國家法律、法規(guī),對工程的施工進行總體策劃,明確工程的質(zhì)量目標(biāo)及施工要點,施工質(zhì)量受控措施,做好勞動力、材料、機械設(shè)備合理調(diào)度計劃,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和工程特點及進度要求,制定針對性強,并切實可行的施工組織設(shè)計,包括質(zhì)量通病的預(yù)防措施。
1.4.1.3 測量準(zhǔn)備
根據(jù)業(yè)主或工程總承包單位提供的并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核合格的基準(zhǔn)點與技術(shù)資料,以及國家測繪標(biāo)準(zhǔn)和施工驗收規(guī)范規(guī)定的精度要求,測設(shè)施工測量控制網(wǎng)并報監(jiān)理工程師驗收,測量控制網(wǎng)應(yīng)能夠滿足在施工過程中所要進行的平面和高程控制測量要求。
1.4.1.4 強夯試驗
a) 強夯處理地基大面積施工前,宜先進行強夯試驗(試夯),通過試夯確定強夯機具、夯錘(重量及錘底靜壓力)及夯錘落距單點總夯擊能(或夯擊數(shù))、夯點間距及每遍夯擊間歇時間、夯擊遍數(shù)、有效加固深度、夯后地基土的承載力特征值fak值、壓縮模量Es值或變形模量Eo值等參數(shù),同時提供參考的工程經(jīng)濟指標(biāo)。
b) 試夯區(qū)應(yīng)選擇在地質(zhì)條件具有代表性的地段,并應(yīng)考慮上部建筑荷載與建筑特征,不同工程地質(zhì)情況應(yīng)不少于一處,一般試夯區(qū)面積不應(yīng)小于20m×20m 。
c) 試夯宜采用單點試夯與群點試夯相結(jié)合的方法,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件簡單或有強夯地基處理經(jīng)驗的地區(qū),可只進行單點試夯。
d) 試夯前應(yīng)編制試夯方案(或試夯大綱)。
1.4.1.5 強夯夯能確定
a) 根據(jù)地基土的類別、上部建筑類型、荷載大小及處理深度要求等因素,選擇單位面積夯擊能。
b) 根據(jù)單位面積夯擊能及布點確定單擊夯擊能。
c) 做單點夯擊能試驗,確定單點最佳夯擊數(shù)或夯沉量控制標(biāo)準(zhǔn)。
d) 平夯能量根據(jù)單擊夯擊能確定。
1.4.1.6 夯點布置
a) 夯點布置可采用正方形、等邊三角形或等腰三角形等形式。
b) 夯點間距根據(jù)單夯點的側(cè)向影響范圍以及相鄰夯點側(cè)向影響確定。
1.4.1.7 地基土總夯沉量
試夯前與試夯結(jié)束(碾壓)后,均應(yīng)測量試夯區(qū)地基土的高程,以獲得試夯區(qū)地基土的總夯沉量。
1.4.1.8 試夯中的測試工作
a) 地基土中孔隙水壓力的消散情況以便確定每遍夯擊時間間隔。
b) 為確定最佳夯擊能以及夯擊數(shù)(或夯沉量控制標(biāo)準(zhǔn))應(yīng)觀測夯坑體積及夯坑周圍地面變形情況。
c)強夯振動對試驗結(jié)果并無影響,但施工產(chǎn)生的振動對相鄰的建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等將產(chǎn)生不同程度的影響,故測試強夯的振動對預(yù)防振害有實際意義。
d) 測試試夯前后地基土的各項物理力學(xué)指標(biāo)。
e) 檢測地基土的承載力、地基加固影響深度、地基土的壓縮模量、變形模量等。
f) 其他需要觀測的項目。
1.4.1.9 試夯結(jié)束后,應(yīng)對試夯前選定的技術(shù)參數(shù)進行校正。
1.4.2 物資準(zhǔn)備
1.4.2.1 測量放線用木樁、線繩、鐵絲、鋼釬、石灰等。
1.4.2.2 場區(qū)表面硬化處理:片石、雜土或建筑垃圾。
1.4.2.3 雨季施工時應(yīng)準(zhǔn)備:塑料布或其他防雨材料。
1.4.3 施工設(shè)施準(zhǔn)備
1.4.3.1 施工機械
主要施工機械:起重機、推土機、夯錘等。
1.4.3.2 工具用具
主要工具用具:卡環(huán)、自動脫鉤器、鋼絲繩、水泵等。
1.4.3.3 監(jiān)測裝置
全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、塔尺、鋼卷尺等。
1.4.4 作業(yè)條件準(zhǔn)備
1.4.4.1 施工前完成擬強夯場地平整工作。
1.4.4.2 強夯前應(yīng)清除場地上空和地下障礙物。
a)清除地下管線、樹根等障礙物,埋深大于2/3處理厚度的地下坑穴應(yīng)事先處理,埋深較淺的地下坑穴及局部松軟地基,應(yīng)在地面作出明顯標(biāo)記,施工時應(yīng)注意加強夯擊。
b) 強夯點距離地面建筑物的水平距離:
單擊能量
|
距離(不小于)
|
<2000kN·m
|
30m
|
2000 kN·m~4000kN·m
|
30m~50m
|
>4000kN·m
|
宜進行相應(yīng)的測試確定
|
注:對于土坯建筑、特種要求建筑另當(dāng)別論。
|
c)當(dāng)單擊夯擊能再增大時,距離還要適當(dāng)增加或進行相應(yīng)的震動影響測試。
1.4.4.3 對振動、噪音以及粉塵有特殊要求時應(yīng)采取相應(yīng)措施。
1.4.4.4 雨季施工時現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置排水溝或集水井。
1.5 施工工藝
1.5.1 施工工藝流程
本工藝流程見圖1-1。
圖1-1 強夯施工工藝流程
1.5.2 操作要求
1.5.2.1 清理平整場地
a) 推土機平整夯擊場地表面。
b) 用壓路機或推土機自身行走壓實現(xiàn)場表面。
1.5.2.2 測量放線
a) 強夯施工前,應(yīng)將施工測量控制點引至不受施工影響的穩(wěn)固地。
b) 建立現(xiàn)場坐標(biāo)控制點及高程控制點。
c)施放強夯區(qū)域線或單體夯區(qū)邊線。
d)夯區(qū)角點放線偏差不大于20mm,夯點定位允許偏差應(yīng)為±50mm。
e) 測放第一遍夯點位置,標(biāo)出中心點及圓圈線并測量夯前場地高程。
f) 第一遍夯完整平后施放第二遍夯點位置,重復(fù)c)項工作,其他遍數(shù)依次類推。
1.5.2.3工藝設(shè)計及試夯
a) 強夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定。在缺少試驗資料或經(jīng)驗時可按表1-1預(yù)估。
b) 平均夯擊能
強夯加固場地施加的平均夯擊能,應(yīng)取決于地基土的特性、加固深度、建(構(gòu))筑物的荷載與上部結(jié)構(gòu)對變形的要求等因素,可按表1-2選取。
c) 夯點位置與間距
1) 夯點位置可根據(jù)基底平面形狀,采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯擊點間距可取夯錘直徑的2.5~3.5倍,第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間。以后各遍夯擊點間距可適當(dāng)減少。對出現(xiàn)深度較深或單擊夯擊能較大的工程,第一遍夯擊點間距宜適當(dāng)增加。
2)夯點間距可按表1-3選取。
表1-1 強夯法的有效加固深度(m)
單擊夯擊能(kN·m)
|
碎石土、砂土等粗顆粒土
|
粉土、黏性土、濕陷性黃土等細顆粒土
|
1000
|
5.0~6.0
|
4.0~5.0
|
2000
|
6.0~7.0
|
5.0~6.0
|
3000
|
7.0~8.0
|
6.0~7.0
|
4000
|
8.0~9.0
|
7.0~8.0
|
5000
|
9.0~9.5
|
8.0~8.5
|
6000
|
9.5~10.0
|
8.5~9.0
|
8000
|
10.0~10.5
|
9.0~9.5
|
注:強夯法的有效加固深度應(yīng)從最初起夯面算起。
|
表1-2 平均夯擊能
土的名稱
|
一般黏性土、粉土
|
砂土、碎石土(不包括塊石)
|
人工填土、塊石、濕陷性黃土等
|
平均夯擊能E(kN·m/m2)
|
1500~2500
|
800~1500
|
2000~3000
|
注:場地平均夯擊能不包括滿夯能量。
|
表1-3 夯擊點間距(m)
土的名稱
|
單擊夯擊能(kN·m)
|
800~1000
|
2000
|
4000
|
6000
|
中、粗礫砂
|
3.0~3.5
|
3.5~4.0
|
4.0~4.5
|
4.5~5.0
|
粉土、細砂、粉砂、濕陷性黃土
|
3.0~3.5
|
3.0~4.0
|
3.5~4.0
|
4.0~4.5
|
一般黏性土、碎石土等
|
3.5~4.0
|
4.0~4.5
|
4.5~5.0
|
4.5~5.0
|
d) 夯擊遍數(shù)
夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定,可采用點夯2~3遍,對于滲透性較差的細顆粒土,必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。最后再以低能量滿夯2遍,滿夯可采用輕錘或低落距錘多次夯擊,錘印搭接。
e) 夯擊間歇時間
兩遍夯擊之間應(yīng)有一定的時間間隔,間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。當(dāng)缺少實測資料時,可根據(jù)地基土的滲透性確定,對于滲透性較差的黏性土地基,間隔時間不應(yīng)小于3~4周,對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。
f) 強夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍,每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的 1/2 至 2/3,并不宜小于3m。
g) 試夯
依據(jù)初步確定的強夯參數(shù),提出強夯試驗方案,進行現(xiàn)場試夯。
1.5.2.4 確定強夯參數(shù)
待試夯結(jié)束一至數(shù)周后,對試夯場地進行檢測,并與夯前測試數(shù)據(jù)進行對比,檢驗強夯效果,確定工程采用的各項強夯參數(shù)。
1.5.2.5 第一遍點夯
a) 強夯機就位,夯錘置于夯點位置:起重機吊起夯錘回轉(zhuǎn)移動應(yīng)保持起重機的穩(wěn)定,夯錘對準(zhǔn)夯點位置,同時應(yīng)檢查夯錘重心是否處于形心,若偏心時應(yīng)采取在錘邊焊鋼板或增減混凝土塊等辦法使其平衡,防止夯坑傾斜,強夯水平偏差應(yīng)小于200mm。
b) 測量夯前錘頂高程:夯前應(yīng)測量錘頂高程,填寫強夯施工記錄,計算每一擊的夯沉量。用水準(zhǔn)儀測量時,水準(zhǔn)儀應(yīng)距夯點有一定距離,以防止夯擊震動對水準(zhǔn)儀的影響。
c) 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進行夯擊。吊車吊起夯錘自由落下,為一次夯擊。
d) 測量錘頂高程
測量每次夯擊后錘頂標(biāo)高時,塔尺放置的位置應(yīng)與夯前測量時一致。
e) 重復(fù)夯擊達到規(guī)定的單點夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)后,完成一個夯點的夯擊。吊車和夯錘移位到下一個夯點,重復(fù)步驟a)至d),完成第一遍全部夯點的夯擊,隨即用推土機將場地推平。
1.5.2.6 第二遍點夯
a)在規(guī)定的間隔時間后,按8.5.2.5步驟完成第二遍點夯。
b) 在每一遍夯擊前應(yīng)對夯點放線進行復(fù)核。夯擊時,夯擊點中心位移偏差應(yīng)小于150mm。當(dāng)夯坑底傾斜大于30°時,應(yīng)將坑底部填平后再繼續(xù)進行夯擊。
1.5.2.7 平夯
用推土機將場地推平,然后進行低能量滿夯夯擊,將場地表層松土夯實。
1.5.2.8 推平碾壓
用裝載機或推土機碾壓平整場地。
1.5.2.9 測量場地標(biāo)高
測量場地標(biāo)高時應(yīng)同夯前測量時的方法和位置一致,以便計算強夯之后地面下沉的平均值,評價強夯加固的效果。
1.5.3 季節(jié)性施工
1.5.3.1 雨季施工
強夯施工,雨前、班后應(yīng)將夯坑推填平,并使夯擊區(qū)具有良好的排水條件;雨后對現(xiàn)場積水要立即排除,夯前需測定地基土的含水量。
1.5.3.2 冬期施工
強夯施工在整個冬期均可施工,并應(yīng)符合以下要求:
a) 強夯施工時,施工技術(shù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)加固要求與地質(zhì)條件在場地內(nèi)經(jīng)試夯確定。
b) 不應(yīng)將凍結(jié)地基土或回填的凍土塊夯入基礎(chǔ)的持力層。
c) 在黏性土或粉土的地基上進行強夯,宜在被夯土層表面鋪設(shè)粗顆粒材料,并應(yīng)及時清除粘結(jié)在錘底上的土料。
d) 及時推填夯坑并平整場地,推填料不得有冰雪及其它雜物。
1.6 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
1.6.1 主控項目
1.6.1.1 強夯地基主控項目質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1-4的規(guī)定。
表1-4 強夯地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)
項
|
序
|
檢查項目
|
允許偏差或允許值
|
檢查方法
|
單位
|
數(shù)值
|
主
控
項
目
|
1
|
地基強度
|
設(shè)計要求
|
按規(guī)定方法
|
2
|
地基承載力
|
設(shè)計要求
|
按規(guī)定方法
|
一
般
項
目
|
1
|
夯錘落距
|
mm
|
±300
|
鋼索設(shè)標(biāo)志
|
2
|
錘重
|
kg
|
±100
|
稱重
|
3
|
夯擊遍數(shù)及順序
|
設(shè)計要求
|
計數(shù)法
|
4
|
夯點間距
|
mm
|
±500
|
用鋼尺量
|
5
|
夯擊范圍(超出基礎(chǔ)范圍距離)
|
設(shè)計要求
|
用鋼尺量
|
6
|
前后兩遍間歇時間
|
設(shè)計要求
|
|
1.6.1.2 施工結(jié)束后,檢查被夯地基強度、承載力,消除濕陷程度及液化程度。
1.6.2 一般項目
1.6.2.1 施工前應(yīng)檢查夯錘重量、尺寸,落距控制手段。施工中應(yīng)檢查夯錘落距、夯擊遍數(shù)及順序、夯點間距、夯擊范圍、前后兩遍間歇時間等。
1.6.2.2 強夯地基一般項目質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1-4的規(guī)定。
1.6.3 其他質(zhì)量控制要求
1.6.3.1 強夯施工前不允許地表水存在,并應(yīng)挖去含水量較大的土方。
1.6.3.2 強夯過程中發(fā)現(xiàn)橡皮土現(xiàn)象,應(yīng)停止對該區(qū)域的施工,挖去該部分土方并填以含水量符合要求的土方重新施工。
1.6.3.3 強夯施工時,夯擊點中心位移偏差應(yīng)小于15cm。
1.6.3.4 質(zhì)檢員在施工過程中要嚴(yán)格抽查,嚴(yán)禁少打多記或多打少記。
1.6.3.5 雨天禁止強夯施工,晴天時,夯坑盡量裸露晾曬,使土層含水量加速蒸發(fā)。嚴(yán)禁夯坑內(nèi)帶水作業(yè)。
1.6.3.6 強夯后,夯坑內(nèi)出現(xiàn)地下冒出的積水,應(yīng)采用水泵等措施予以排除。
1.6.3.7 強夯施工,當(dāng)坑底傾斜大于30°時,應(yīng)加料將坑底填平,再進行施工。
1.6.3.8 按設(shè)計要求檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量。
1.6.3.9 強夯錘底面積A和錘底靜壓強p參照表1-5選用。
表1-5 強夯錘底面積A和錘底靜壓強p參照表
土的名稱
|
濕陷性黃土
|
一般黏性土、粉土
|
砂土、碎石土、人工填土等
|
錘底面積(㎡)
|
4~6
|
3~4
|
2~4
|
錘底靜壓強(kPa)
|
25~35
|
35~40
|
40~45
|
1.7 產(chǎn)品防護
1.7.1 做好現(xiàn)場的測量控制樁、控制網(wǎng)的保護工作;
1.7.2 強夯竣工后,要防雨水浸泡,做好排水工作;
1.7.3 防止重型車輛碾壓;
1.7.4 及時移交。
1.8 環(huán)境因素及危險源控制措施
1.8.1 環(huán)境因素控制措施
1.8.1.1 施工作業(yè)前要對所有人員進行作業(yè)環(huán)境因素風(fēng)險識別及防范措施等策劃,教育員工樹立環(huán)保意識。
1.8.1.2 防治施工噪聲污染,對產(chǎn)生噪聲和振動的施工機械、機具的使用,應(yīng)當(dāng)采取消聲、吸聲、隔聲等有效控制降低噪聲。
1.8.1.3 防治施工照明污染,夜間施工對施工照明器具的種類、燈光亮度嚴(yán)格控制。
1.8.2 危險源控制措施
1.8.2.1 建立安全文明施工管理體系。
1.8.2.2 進行安全技術(shù)交底。
1.8.2.3 班前班后檢查強夯機械的安全性。
1.8.2.4 施工過程中,夯錘下落后,在吊鉤尚未降至夯錘吊環(huán)附近前,操作人員不得提前下坑掛鉤。從坑中提錘時,嚴(yán)禁掛鉤人員站在錘上隨錘提升。
1.8.2.5 強夯產(chǎn)生的振動危害要有相應(yīng)措施。
1.8.2.6 夜間施工要有充足照明,油庫房、材料倉庫要做好明顯的禁火標(biāo)志,并配備滅火器,專人保管。
1.8.2.7 施工人員進入現(xiàn)場必須戴安全帽。夯能小于3000kN·m時須站在離夯點30m以外,當(dāng)夯能大于3000kN·m 時安全距離應(yīng)大于50m。
1.8.2.8 執(zhí)行施工現(xiàn)場臨時用電基本原則,必須采用TN-S接地,接零保護系統(tǒng);必須采用三級配電系統(tǒng);必須采用兩級漏電保護和兩道防線。
1.8.2.9 對于夯區(qū)附近的道路、房屋要采取保護措施,應(yīng)設(shè)立監(jiān)測點并采取挖隔振溝等隔振或防振措施。
1.8.2.10 施工現(xiàn)場布置六牌兩圖。
1.9 質(zhì)量記錄
執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)形成以下質(zhì)量記錄:
A1015 強夯地基工程檢驗批質(zhì)量驗收記錄表
04-B1008 施工組織設(shè)計(施工方案)報批表
04-B1010 樁基、人工地基處理、人工地基檢測報告結(jié)論及建議、深基坑支護及監(jiān)測結(jié)論
04-B1016 施工圖紙會審記錄
04-B1019 施工技術(shù)交底記錄
C1114 強夯施工記錄
C1115 強夯施工記錄
C1116 強夯施工記錄表
C1203 施工放線驗收記錄
注:以上表式采用《陜西省建筑工程施工質(zhì)量驗收配套表格》所規(guī)定的表式。