地基强夯工程实例

【实录二】XX市XX镇帝雍一期）一.工程地质概况（1）工程概况XX镇帝雍园拟建场地位于xx镇柏地治理区内石马河北侧，拟建物为3层别墅和多层洋房，占地面积约190亩，一期需强夯处置面积67774m2。（2）场地工程地质条件概况依照韶关地质工程勘探院XX勘探处于2001年7月提交的XX市XX镇帝雍园拟建场地岩土工程勘探报告，厂区内地层自上而下分为：第四系人工填土层（Qml）、第四系冲积层（Qal）、第四系残积层（Qel）及白垩系（K）基岩局部为燕山期花岗岩层（r）。具体描述如下：A、人工填土层（Qml）为素填土，浅黄、褐黄色、湿、松散，要紧由粘性土和少量强风化砂岩碎块堆填而成，局部夹有2~15cm大小不等卵砾石块，部份地段要紧由卵砾石堆填而成，表面为近期堆填土，其中夹有大量建筑垃圾，含有混凝土碎块石，底部~为软塑状耕土呈灰黑、灰黄色。散布普遍，层厚介于—6.00m,平均m。B、第四系冲积层（Qal）为场地要紧土层，具有散布普遍，厚度大及层序多等特点，要紧由粉质粘土、细砂、粗砂、砾砂和卵石等组成，依照各自不同特点及沉积顺序划分为以下几个土层，分述如下：a、粉质粘土：浅黄、黄褐色、很湿，可塑为主，要紧由粘粒和粉细粒组成,含少量砂砾。层厚介于~，平均，该层散布较广，但厚度比较大。属中紧缩性土体，局部夹高紧缩性土薄层。b、粉细砂：局部为细砂，浅黄、灰黑色、饱和，松散为主，局部稍密。散布局限，呈透镜体状散布，层厚介于—2.70m,平均。c、卵石：褐黄色，饱和，稍密一中密为主，局部稍密，卵石要紧为中风化砂岩和强风化砂岩，卵石粒径呈3—13cm大小不等，局部卵石粒径较大，亚圆形，该层厚度大于6m地带夹有软塑状粘土薄层或多层细砂、粗砾、砂薄层。散布普遍，层厚~13.90m平均d、粉质粘土：浅黄褐黄色，呈灰黑色，很湿，可塑为主，散布较局限，呈透镜状散布，层厚—6.00m,平均，属中偏高紧缩性土。e、粗砂：局部为中粗砂，浅黄色，灰白色，饱和，稍密一中密，散布局限,呈透镜状散布,层厚介于~,平均。f、砾砂：土黄、褐黄色，饱和，稍—中密，散布局限，呈透镜状散布，层厚介于~1皿，平均。g、卵石：褐黄色，饱和，稍一中密为主，局部中密状，卵石要紧为中风化和强风化砂岩，粒径呈3〜12cm大小不等，亚圆形。散布局限，层厚介于〜5.90m，平均。h、粗砂：深黄、灰白色，饱和，稍密，呈透镜状散布，层厚介于〜，平均。i、淤泥质土：灰一灰黑色，饱和，流——软塑状，以粘粒为主，夹软塑状粘土薄层。散布局限，呈透镜状散布，仅于ZK67、ZK104孔有揭露，层厚介于1.00〜0m，属高紧缩性土。C、第四系残积层(Qel)要紧由粉砂岩风化而成的粉土和花岗岩风化物砂质粘性土组成，分述如下：a、粉土：浅黄、灰色，湿，中密，要紧由粉细粒和粘粒组成，散布局限，仅于ZK24、ZK5一、ZK100、ZK101孔有散布，层厚介于〜，属中紧缩性土。b、砂质粘性土：麻黄色，很湿，硬塑，主国由高岭土粘粒组成，含少量石英颗粒。仅于ZK一、ZK32孔有揭露，层厚介于〜3.00m，属中紧缩性土。(C)基岩：主国为白垩系(K)粉砂岩和燕山期侵入体(r)花岗岩，据岩石风化程度不同性分为全风化带，强风化带，中风化带，轻风化带。场地地下水要紧赋存于第四系冲积层中，为场地要紧孔隙水含水层，含水量丰硕，透水性良好，基岩裂隙为场地裂隙水含水层，花岗岩地段含水量较丰硕，粉砂岩地段水量较贫乏，透水性较差，钻探期间适缝雨天，施工完后，统一测得各孔水位埋深介于〜3.70m。地下水要紧靠大气降雨和周围地下水补给，与周围河流水力联系紧密，水位转变随季节转变而异，地下水径流方向大致为由北向南。据勘探和现场踏勘，场地内除有较厚松散的素填土外，尚有暗塘(沟)，人工水井，排污水沟。据《建筑抗震设计标准》(GBJ1l-89)划分，场地土为中软场地土，建筑场地类别为II类。二、强夯设计要求和执行标准强夯法适宜大面积地基处置，具有施工速度快，对砂土和夹有卵砾石块填土处置质量易保证，处置成效好等特点，同时通过强夯法处置后，对区内市政工程建筑及附属构筑物地基起到改良作用，尔后其它构筑物可没必要考虑进行地基处置，从而大量节省工程投资费用。地基经强夯处置后，能够明显提高地基土的承载力、紧缩模量，增加干容重，减少孔隙比，降低紧缩系数，增加场地均匀性。强夯设计要求：要求强夯加固后，地基土承载力达到150kPa。强夯执行标准（1）国标《建筑地基处置技术标准》（JGJ79-91）。（2）（工程地质手册）（第三版）北京：中国建筑工业出版社1992。（3）广东省标准（建筑地基基础设计标准）DBJ15-3-91。（4）（地基与基础施工及验收标准）（GBJ202-83）。三、强夯施工方案强夯法加固地基的实验与检测强夯法加固地基的实验包括两类，一类是工艺性实验，确信强夯的夯击能量，夯击次数，有效夯实系数等，要紧由单点夯实验确信；另一类是方案可行性实验，在整个强夯处置场区选择假设干具有代表性地层的区域进行群夯实验，确信夯击能量、夯击方式（遍数）、夯击间距、距离周期、地面下沉量及强夯地基承载力、紧缩模量、有效处置深度，一样群夯区域面积20mX20m，经强夯处置后在上面进行2-3组载荷实验、标准贯入实验或其它原位、土工实验，并与未进行强夯处置的原状地基实验结果进行对照比较，从而确信评估强夯加固成效。单点夯实验是为了确信夯击后夯坑及夯坑周围地面变形，计算有效夯实系数（a值），以选择最正确夯击能量，夯击锤击数（N击）及夯坑间距（L）。强夯实验参照《建筑地基处置技术标准》JGJ79-91设计与执行。单点夯测试仪器为：水平仪及测试木桩假设干。当夯坑紧缩体积为V1,夯坑周围地面隆起体积为V2,那么有效夯实系数按下式计算：a=（V1-V2）/VI。实验前围绕单点夯实验点对称埋设12个沉降观测点，此几个点布置别离为：距夯点中心的4个,距夯点中心的4个,距夯点中心的4个。其观测点的布置如图3-1，通过试夯成立夯击击数与夯沉量关系曲线。夯击击数与观测点沉降量的关系曲线通过关系曲线确信夯击击数和夯点间距。5可q後監$7说弘'0点脚脊点屮心1.2・为观30点團％1观测点平茴布曼图•J击戳2的击戳2的图3-2夯击击数与夯沉最羌系曲线击数(N)f击｝^3-3夯击击数勺观测点沉降关系曲线单机夯击能依照本场地工程地质情形和设计要求，宜选取用2000kN・m〜3000kN•m能级处置。夯击遍数本工程宜选取用的夯击遍数为三遍，其中点夯为两遍，满夯一遍。夯击击数和夯点的布置按现场试夯的夯击击数和夯沉量关系曲线确信，且同时知足以下条件：a、最后两击的平均夯沉量不大于50mm；b、夯坑周围地面不发生过大隆起；c、不因夯坑过深而发生起锤困难；依照图3-3的夯击击数与观测点的关系曲线可确信夯点间距，由于加固形式为大面积的地基，因此每遍夯点的布置为正方形，其中第二遍夯点位置是第一遍夯点正方形的中心，具体布点形式如图3-4。O——第•遍点夯能级2UU0KN・M・M•蹲二遍点夯能级2000KJN*M-^JCCOKN*M锤贡365KNr落莎12.12M^18,1RM閤夯点平而布筒閤第三遍满夯能级lOOOkN・m,锤重120kN，落距，每点一击，彼此锤印间搭接。四、强夯施工强夯施工工序流程

施工工艺：一、清理并平整施工厂地；二、标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程；3、强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；4、测量夯前锤顶标高；五、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下掉队放下吊钩，测量锤顶高程，假设发觉坑底倾斜造成夯锤斜歪时，应及时将坑底整平。六、按设计规定的夯击次数及操纵标准，完成一个夯击点的夯击。7、重复步骤(3-6),完成第一遍全数夯点的夯击。八、夯坑用碎石土回填，并用推土机推平场地后，再测量场地高程。九、在规定的距离时刻后，按上述步骤逐次完成全数夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层土夯实，并测量夯后场地高程。施工概况：一、单击夯击能：2500Kn・m(锤重165Kn\落距或锤重180kN、落距)二、夯击遍数：三遍，其中点夯为两遍，满夯一遍；3、夯击击数：很多于6击，且同时知足以下条件；a、最后两击的平均夯沉量不大于50mm；b、夯坑周围地面不发生过大隆起；c、不因夯坑过深而发生起锤困难。4、夯点的布置：正方形布点，其中点第二遍夯点位置是第一遍夯点正方形的中心，夯点间距为。五、每遍夯击的距离时刻为很多于7天以利于土中超静孔隙水压力的消散。强夯施工机械安排机械茗称型兮数量备注50T强夯机杭重W125型425T强夯机泸洲25T1推上机上海120型2强夯穷傩165KN2强夯夯锤160KN2宜径薦1.9m的圆柱形锤强芬夯锤180KN1强夯夯锤120KN1经都仪北光1水准仪苏光3电焊机上海电焊机厂1挖掘机PC2002施工机械一览表施工技术方法夯位操纵线经甲方复测后方可施工，夯点就位误差小于15cm，不然从头就位，最后两击平均夯沉量为不大于Scm，强夯施工中维持夯锤排气孔通畅，以避免产动气垫效应。质量操纵方法成立项目领导部，成立由领导、施工主任、技术负责、质量负责、施工组长组成的质量领导机构，实行全员质量责任制和质量否决权，奖罚分明。施工前对所有施工人员进行技术交底，施工进程中，将测量放线、夯锤提升高度、夯位准确性，最后两击平均夯沉量的操纵，做为工程质量操纵点，设立质检员治理操纵施工进程质量，做好施工进程中的自检抽检工作，并作好施工记录。施工记录要清楚、真实，不得随意更改。记录上除记录员签名外，还要有值班负责人及监理人员签名。

现场组织机构图五、强夯地基加固成效检测1载荷实验确信强夯后地基承载力标准值，并与原状地基载荷实验结果对照，判定强夯法对提高地基承载力标准值的阻碍，载荷实验可按《建筑地基基础标准》（GBJT—89）进行。2标准贯入实验辅助荷载实验判定强夯加固工艺提高地基承载力并确信有效加固深度。3瑞雷波法深圳地质建设工程公司，于2001年9月27日对该工程地基强夯工程试夯区进行了瑞雷波法检测。其目的是：通过检测了解试夯区后复合地基承载力fk及强夯加固深度h。为下一步工作和试夯施工参数合理性的评定提供技术依据。该工程位于XX市XX镇，场地占地面积约为67800m2。试夯区位于场地的东南角，试夯面积为20mX20m=400m2。本次完成瑞雷波检测点3个，全数散布在试夯区内。(1)大体原理瑞雷波是一种面波，它在介质的自由界面周围传播，其形成与传播直接与介质的物理特性有关。在二维空间中，瑞雷波传播时，其介质的质点振动图像是逆时针的椭圆形，椭圆的长轴垂直于自由界面，短轴与波的传播方向平行，长轴约为短轴的倍，在三维空间有一样的情形。瑞雷波确实是靠这种形式的质点振动及质点与质点间的彼此阻碍传播的。由理论公式推导可知，瑞雷波传播的速度约为同介质内横波速度的倍。由此可知，瑞雷波的传播速度能够反映介质的物理特性和存在状态。研究证明：瑞雷波能力要紧集中在地表下一个波长的范围内，而传播速度代表着半个波长范围内介质震动的平均传播速度。因此，一样以为瑞雷波法的测试深度为半个波长。而波长与速度及频率有如下关系：设瑞雷波的传播速度为VR,频率为fR,那么瑞雷波的波长入R为：入R=VR/fR当速度不变时，频率越低，测试深度就越大。瑞雷波法是利用瑞雷波的上述运动学特点和动力性特点来进行工程地质检测的物探方式。瑞雷波有三个与被测地层有关的要紧特点：A、在分层介质中，瑞雷波具有频散特性；B、瑞雷波的波长不同，穿透深度也不同；C、瑞雷波的传播速度与介质的物理力学性质，紧密相关。2测试方式瑞雷波检测方式一样分为瞬态法和稳态法两种。这两种方式的区别在于震源不同。瞬态法是在激震时产生必然频率范围的瑞雷波，并以复波的形式传播；而稳态法是在激震时产生相对单一频率的瑞雷波，并以单一频率波的形式传播。对XX市XX镇帝雍园一期地基强夯工程试夯区采纳瞬态瑞雷波法其工作原理见图

4求“t匹心J•信号井析图1瑞雷波测试原理图图1瑞雷波测试原理图图瑞雷波测试原理图3数据搜集测线布置为达到检测目的，依照委托方的要求及现场指导，在试夯区指定的测试点布设瑞雷波检测测线6条。以知足三个测试点的平面散布要求图测试点（线）散布示用意仪器工作参数仪器采纳SWS-1A多功能面波仪（水电部生产），拾振器为SWS-R4（10HZ）面波拾振器（国产），激振器采纳特制瑞雷波锤，以自由落体方式激震。本次施工中仪器的要紧工作参数列于下表仪器要紧工作参数表仪器型号工作道数采样间隔采样点数通频带宽SWS-1A6200US2048全通现场测试通过现场实验，本场地的瑞雷波法检测施工参数选择见下表测线走向排列长度检波道数道间距偏移距激震器能量南北14m62m4m600Nm记录评判本次检测共获瑞雷波原始记录18个，其代表性记录见附图1-3由原始记录可见，施工现场参数选择适当，记录完整清楚，干扰小，中低频成份丰硕，客观地反映了试夯体介质的情形，经数据处置，能够有效地揭露试夯体介质密实度的散布，完本钱次检测任务。六、检测结果与综合分析（1）资料处置与说明瑞雷波测试搜集到得原始资料是瑞雷波沿地面传播的振动波形（如附图1-3），对这种资料进行计算处置和说明后，才能取得所需的测测试功效。瞬态瑞雷波资料的要紧处置说明内容为：+8a、对道间波形进行相互关y=Ju2（t+T比⑴力；—gB、利用相互关函数求出两个检波点距离频率波形的相位差A申（f）;C、利用V=2兀fAx/Ap计算出各类不同频率的瑞雷波速RD、利用瑞雷波频散曲线V〜H（见附图4〜6）；RE、对频散曲线进行说明，计算出承载力fK、地基强夯加固深度h值；（2）测试功效本次检测完成布设测线6条，取得瑞雷波原始记录18个，其代表性记录见附图1~3,相应参与综合说明评定的频散曲线100余条，选择参与计算承载力fK、强夯加固深度h值的频散曲