孔内深层强夯法的对比分析工程处理方法

一、 介绍 （孔内深层强夯 技术 ）是北京瑞力通地基基础工程有限责任公司的专有及专利 技术 ，该技术已在数百项工程中得到应用，均满足计划需要。 经北京市建委断定为 “技术水平属国表里开创 ”，国家建设部为 技术在 2001 年、 2005 年、 2008 年和 2011 年先后被国家建设部列为全国重点推广技术。 2003 年 11 月 技术在比利时举行的第 52 届国际发明博览会上获得国际最高奖 是我国地基处置技术到目前为止在国际上获得的仅有金奖。 是概括了重锤夯实、强力夯实、碎石桩、灰土桩、双灰桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩等地基处置技术的基础上，吸收其利益，扔掉其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，结束对地基土的处置。 是经过对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯工作，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的一同对桩周土进行横向的强力挤密加固，对于不一样的土质， 运用不必的桩体材料，选用不一样的施工办法，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处置全体 刚度均匀，承载力可前进 2。对于回填土等软弱地基， 可以运用专用设备对孔内所填的材料进行冲、砸、压、劈的特种工作，使填料沿竖向深层压密的一同对桩间土进行横向强力挤密，桩体随土质松懈改动呈串珠状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大了侧壁摩阻力，有用加固了桩间土。 已做过的工程实例复合地基承载力已抵达 800且地基变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处置深度可达几十米。 1、适用范围广泛，可用于各类地基处置； 在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术对比，能适用于各种 凌乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类软弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种凌乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等方法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，而且紧缩变形小。 2、用料规范低，量体裁衣； 该技术最大特色之一，便是能量体裁 衣。凡是无机固体材料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。而且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体材料均可运用。用料不需长途运输。 3、具有高动能、高压强和强挤密效应； 该技术的主要特征便是因为孔内夯击的桩锤一般为 100180据需要可更大。在不断冲、砸动力作用下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能 E 可达2000kNm/ 3000kNm/或更高，它是一般强夯击能的 58 倍，根据工程设计需要还可进行调高或降低。 1、适用计划广泛，可用于各类 地基处置； 在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术比照，能适用于各种杂乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类脆弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种杂乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等办法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技 术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力 高，并且紧缩变形小。 2、用料规范低，因地制宜； 该技术最大特征之一，就是能因地制宜。但凡无机固体资料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。并且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体资料均可运用。用料不需远程运送。 3、具有高动能、高压强和强挤密效应； 该技术的主要特征就是因为孔内夯击的桩锤通常为 100180据需求可更大。在不断冲、砸动力效果下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能 E 可达2000kNm/ 3000kNm/或更高，它是通常强夯击 能的 58 倍，依据工程计划需求还可进行调高或下降。 4、地基承载力行进显着； 因为选用孔内深层强夯，具有高动能、高压强、高冲击能量，处置地基承载力行进的效果显着。碴土桩 0001800合地基 00800原天然地基的 3倍 9 倍。 孔内灌注混凝土强夯单桩承载力可比通常钻孔灌注桩的承载力行进 2 倍分配。 5、地基加固处置深度大； 通常处置深度为 20m30m，最深时可达 50m 以上。并且上下均匀。持力层计划内的地基土层都可以加固，深层的脆弱下卧层也可加固， 可显着地改进土性。 6、成桩直径大，挤密加固计划大，桩呈串珠状； 在高动能冲击揉捏下，桩径通常可达 5002500配，在松软土层中，具有更大的侧向挤密效应。在分层土中，桩体呈串珠状，桩间土呈 “咬合 ”和 “抱紧 ”的强挤密表象。选用粗粒料作加固资料时，桩体也是地基排水通道，有利于丰满土地基的排水固结。一起可将加固区计划内的土中水排挤到加固区以外的土体中去。改进地基土性，加固影响计划大。 7、复合地基紧缩模量高，沉降变形小，承载性状好； 桩与桩间土具有出色的一起工作特性。桩体资料在遭到高压强的强力冲击揉 捏下，桩间土遭到显着的侧向揉捏密实，从而使处置后的复合地基上下均匀，分配 “抱紧 ”，密实 “咬合 ”，紧缩模量显着行进，承载性状显着改进，地基紧缩变形量大为下降。 可达 3040 8、社会经济效益好。 因为该技术具有高动能、高压强，在孔内深层强夯的特征，故振荡小，噪音低，消除碴土污染，可广泛地应用于城市建设中地基的处置工程。能净化人类生存环境，将废物、碴土 “变废为宝 ”，许多耗费废料。在近几年承当的近百项地基处置工程中，先后将一百多万吨废物用于地基处置，一起又削减了振荡、噪音、无机固体资料对 人类社会的污染。可许多节省钢材、水泥，下降工程造价，削减开挖地基和用于地基处置的加固料往复运送费及运送进程对环境的污染等。 强力夯实法的比照 强夯法在我国已广泛应用，但其缺陷是施工噪音大，公害显著，单位面积夯击能量小，夯击时仅是动力压密，因为存在有效区和影响区的不同，深层难于到达压密的效果，加固深度受到限制。关于有深层脆弱下卧层的地基，只要增大吊车起重才能和增大吊锤重，才可见效。因为上述各种因素，强夯法的推行使用在工程上受到限制。 是以强夯重锤对孔内深层填料，进行分层强夯或边填料边强夯的孔内深层工作。其噪音小、公害小，在分量小、压强高的特制重锤效果下，能发生几千个 kNm/压强的动 能。因为桩锤直径小，在具有相同夯锤重和落距条件下， 的单位面积夯击能量比强夯法大许多。施工时由深及浅在孔 内分层填料，分层强夯击或边填边夯，因此本法具有高动能、高压强、强挤密效果。在深层直接加固脆弱下卧层，自下而上均匀加固地基， 的工程实例中处理深度最深已到达 60m，而强夯法通常有效加固深度不到 10m，这是 技术十分主要的特色之一。 的桩锤构造很有立异。它 不是平面形状，而是呈尖锥杆状或呈橄榄状，比平面锤优胜得多。夯击时，对下层填料是深层动力夯、砸、压密，对上层新填料是动力夯、砸、劈裂和强行侧向揉捏。经过桩锤的动力夯击，在锤侧面上，发生极大的动态被动土压力，锤推土迫使填料向周边强行挤出，桩间土也被强力挤密加固。这是 技术独具特色之二。 处理的地基，自上而下都得到加固，呈均匀密实状况。而强夯加固的地基上强下弱，有脆弱下卧层时，则达不到地基加固的意图，这是 技术特色之三。 总归，用 处理地基的密实性和均匀性都好，加固深度大夯击能量高。而桩 锤比强夯锤分量小，对机具请求条件低，所发生的公害也小，比强夯法有很大的优胜性。 二、 的特征： 1、适用计划广泛，可用于各类地基处置； 在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术比照，能适用于各种杂乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类脆弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种杂乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等办法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用 本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，并且紧缩变形小。 2、用料规范低，因地制宜； 该技术最大特征之一，就是能因地制宜。但凡无机固体资料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。并且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体资料均可运用。用料不需远程运送。 3、具有高动能、高压强和强挤密效应； 该技术的主要特征就是因为孔内夯击的桩锤通常为 100180据需求可更大。在不断冲、砸动 力效果下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能 E 可达2000kNm/ 3000kNm/或更高，它是通常强夯击能的 58 倍，依据工程计划需求还可进行调高或下降。 4、地基承载力行进显着； 因为选用孔内深层强夯，具有高动能、高压强、高冲击能量，处置地基承载力行进的效果显着。碴土桩 0001800合地基 00800原天然地基的 3倍 9 倍。 孔内灌注混凝土强夯单桩承载力可比通常钻孔灌注桩的承载力行进 2 倍分配。 5、地基加固处置深度大 ； 通常处置深度为 20m30m，最深时可达 50m 以上。并且上下均匀。持力层计划内的地基土层都可以加固，深层的脆弱下卧层也可加固，可显着地改进土性。 6、成桩直径大，挤密加固计划大，桩呈串珠状； 在高动能冲击揉捏下，桩径通常可达 5002500配，在松软土层中，具有更大的侧向挤密效应。在分层土中，桩体呈串珠状，桩间土呈 “咬合 ”和 “抱紧 ”的强挤密表象。选用粗粒料作加固资料时，桩体也是地基排水通道，有利于丰满土地基的排水固结。一起可将加固区计划内的土中水排挤到加固区以外的土体中去。改进地基土性，加固影响计划大。 7、复合地基紧缩模量高，沉降变形小，承载性状好； 桩与桩间土具有出色的一起工作特性。桩体资料在遭到高压强的强力冲击揉捏下，桩间土遭到显着的侧向揉捏密实，从而使处置后的复合地基上下均匀 ，分配 “抱紧 ”，密实 “咬合 ”，紧缩模量显着行进，承载性状显着改进，地基紧缩变形量大为下降。 可达 3040 8、社会经济效益好。 因为该技术具有高动能、高压强，在孔内深层强夯的特征，故振荡小，噪音低，消除碴土污染，可广泛地应用于城市建设中地基的处置工程。能净化人类生存环境，将废物、碴土 “变废为宝 ”，许多耗费废料。在近几年承当的近百项地基处置工程中，先后将一百多万吨废物用于地基处置，一起又削减了振荡、噪音、无机固体资料对人类社会的污染。可许多节省钢材、水泥，下降工程造价，削减开挖地基和 用于地基处置的加固料往复运送费及运送进程对环境的污染等。 4、 与强夯的比较 强夯法在我国已广泛应用，但其缺点是施工噪音大，公害显著，单位面积夯击能量小，夯击时仅是动力压密，由于存在有效区和影响区的差别，深层难于达到压密的效果，加固深度受到限制。对于有深层软弱下卧层的地基，只有增大吊车起重能力和增大吊锤重，才可奏效。由于上述各种原因，强夯法的推广使用在工程上受到限制。 是以强夯重锤对孔内深层填料，进行分层强夯或边填料边强夯的孔内深层作业。其噪音小、公害小，在重量小、压强高的特制重锤作用下，能产生几千个 kNm/压强的动能，目前常用的特制重锤为 100 180于桩锤直径小，在具有相同夯锤重和落距条件下， 的单位面积夯击能量比强夯法大很多。施工时由深及浅在孔 内分层填料，分层强夯击或边填边夯，因此本法具有高动能、高压强、强挤密作用。在深层直接加固软弱下卧层，自下而上均匀加固地基， 的工程实例中处理深度最深已达到60m，而强夯法一般有效加固深度不到 10m，这是 技术十分重要 的特点之一。 的桩锤构造很有创新。它不是平面形状，而是呈尖锥杆状或呈橄榄状，比平面锤优越得多。夯击时，对下层填料是深层动力夯、砸、压密，对上层新填料是动力夯、砸、劈裂和强制侧向挤压。通过桩锤的动力夯击，在锤侧面上，产生极大的动态被动土压力，锤推 土迫使填料向周边强制挤出，桩间土也被强力挤密加固。这是 技术独具特色之二。 处理的地基，自上而下都得到加固，呈均匀密实状态。而强夯加固的地基上强下弱，有软弱下卧层时，则达不到地基加固的目的，这是 技术特点之三。 总之，用 处理地基的密 实性和均匀性都好，加固深度大夯击能量高。而桩锤比强夯锤重量小，对机具要求条件低，所产生的公害也小，比强夯法有很大的优越性。 5、总结 通过该工程证明，使用 术处理地基，其复合地基不但承载力高，整体高度均匀，且与其它方法处理的复合地基相比较，此工法还有处理范围广、造价较低、质量可靠、适应性强、变形模量高等优越特点，是一项具有技术效果、社会效益和环境保护等方面显著成效的过硬技术。尤其是消除无机固体污染物对环境的污染，其深远意义，更是其它地基处理技术所无法比拟的。 以下为赠送部分资料： 范文一： 夯地基处理技术规程 夯地基处理技术规程 建筑地基基础工程施工质量验收规范 0202 对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注 浆地基、预压地基，其竣工后的结果 (地基强度或承载力 )必须达到设计要求的标准。 检验数量， 每单位工程不应少于 3 点， 1000上工程， 每 100少应有 1 点， 3000 300少应有 1 点。每一独立基础下至少应有 1 点，基槽每 20 延 米应有 1 点。 建筑地基处理技术规范 9 竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确 定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少于 3 点； 对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置换地基载荷试验检验和置换 墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的 l%，且不应少于 3 点。 范文二：强夯地基处理技术应用 高能级强夯对地基施工技术的应用 摘 要：强夯法具有施工程序及装备简单、适用面广、节省材料（钢、木材、水泥）等，易于掌握、快速 、经济、效果显著等优点。单从经济效果比较，强夯法处理地基费用比桩基便宜 2 4 倍。本文以中油惠印石化仓储基地一期工程成品油库地基施工为例，对强夯法施工技术进行了分析，供同行参考。 关键词：强夯 地基处理 标高测量 引 言 强夯法是一种地基加固方法，其主要工作原理是将起重机械 8 30t（最重可达 200t）的夯锤起吊到 6 30m（最高可达 40m）高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。经过几十年来的实践，目前已广泛用于强夯法已较广泛地应用于房屋、仓库、油罐、工业设备、公路、铁路、桥梁、机场跑道、港口码头等 工程的地基加固。适用于素填土、碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土地基的处理。软土一般指在静水或缓流水环境中以细颗粒为主的近代粘性沉积土，是一种呈软塑到流塑状态的饱和（或接近饱和）粘性土，常含有机质，天然孔隙比常大于 1。本文结合中油惠印石化仓储基地一期工程成品油库地基施工使用强夯法进行路基处理的工艺，对强夯应用于路基处理作一介绍。 1 工程概况 中油惠印石化仓储基地一期工程用地面积约 。场地回填时间已有十多年。拟建场地原始地貌为海陆交互淤积海湾地貌，现经人工堆填，场地表层堆有较多碎石块石堆，不平整（现场钻孔孔口高程为 海高程）。填土由岩块及砂土堆填而成，块石粒径一般为 10 60部粒径大于 100芯呈短柱状、碎石状或砂土状，骨架颗粒排列十分混乱，密实度不均匀，层厚 均厚度 建场地北端靠山，现已基本挖除，东南面向外海延伸，距现有大海在 500m 以上。由于场地填土结构疏松且存在大空隙和孔隙，强度很低，夹杂大粒径块石较多，部分区域还有厚度不等的细砂、淤泥砂层等，地基土的抗剪强度和抗变形能力不能满足设计要求，因此需要对地基进行加固处理，以提高地基土的均匀性和承载力，减少沉降量，增加其抗剪强度和在底部滑移的稳定性。针对本项目场地人工填石土，拟采用高能级强夯（置换）法，在地基中形成密实的置换墩体，填石层密实，从而提高整体承载力，减小工后沉降。根据我司在国内大量工程项目的实践经验，处理后地基承载力特征值一般可达到 300上。 2 施工流程（如图 1） 图 1 施工流程图 3 定位测 量 （ 1）平面控制测量 首先对业主提供的红线桩及定位控制桩和施工区域平面控制成果进行检验核准，再用全站仪向施工区附近施测控制点，控制点应互相通视，并尽可能布设在土方、其他项目和强夯施工影响不到的地方，控制点的密度将根据工程测量规范（ 现场实际情况而定。施测后进行复测，并按半永久性控制桩要求埋设。埋设后，请业主或监理工程师进行验核，当精度验核合格并出具验核成果后，方可使用。 （ 2）标高控制测量 标高控制点的施测应结合平面控制测量进行。施测和验核程序与平面控制测量相同，精度应达到测量规 范要求。 （ 3）施工测量 施工测量，包括向施工区内引测控制点，夯点和桩点布设，场地抄平和夯击过程中的夯沉量观测。由于强夯存在与土方的交叉作业和分遍施工，这个阶段的测量工作需要反复进行，每次测量前，都要对场外的控制点进行复测校验，确保测量精度满足规范要求。 3 总体部署 本地基处理工程根据工程量大小、工期和机组的实际日产量，强夯工程拟投入 4 台强夯施工机组，编号分别分 1 4，其中 2 台按 级装配， 2 台按 别可满足 级强夯施工。 根据我公司的施工经验，并结合本工程的具体情况，按照 组施工产量约150 击 /日； 组施工产量约 300 击 /日； 组施工产量约 400 击 /日；满夯施工产量约 500 击 /日进度进行部署，上述机组的配置完全满足本工程施工需要。 强夯施工方案 （ 1） A 区施工工艺流程 图 级强夯施工工艺流程图 （ 2）标高测量 按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的标高并计算出平均值。 （ 3）第一、二遍 点施工 以场地控制桩为基准点，按经设计要求的夯点平面布置图，用全站仪和 50m 的钢卷尺施放出第一遍夯点，点位误差控制在 15点采用 10m10m 正方形布置，第二遍夯点布置是在第一遍夯点上内插，位于四个夯点中间，间距为 10m10m。 放样后，组织强夯机械和夯锤及施工人员就位：选用 强夯机，配 55T、65T 夯锤各一个，按施工能级提升相应起重高度，提升高度 =能级（以 单位） /锤重（以T 为单位）。 司机在指挥人员的指挥下将夯锤对准第一个夯点的中心，对点误差控制在 15。 测量人员用水准仪 测出夯锤锤顶标高（即标尺读数），将其数据记录在强夯施工记录表上。 司机在指挥人员的指挥下提升夯锤至设计要求的高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。夯锤落下后，测量人员用水准仪测出锤顶标高（在强夯施工记录上记下标尺读数），填入表内。 按照第 1击的施工方法进行第 2击、第 3击 的施工。当最后两击平均夯沉量 25015时，则完成了对该点的夯击。夯坑填料选用材质较好的填料，回填料为强风化碎石，含泥量不得大于 5%。测量员计算出该夯点的最后两击夯沉量平均值，填入记录表内。强夯机提锤移至下一夯点按第 1 点的施工方法依次进行施工。在施工过程中，发现夯坑周围土体隆起较大时，应停止夯击，间隔 12 天后，待孔隙水压力消散后再继续施工。对夯完的夯坑要用推土机及时推平，以防夯坑积水。 （ 4）第三遍 点布置及收锤标准 收锤标准为最后两击的平均夯沉量为 10010时。第三遍夯点布置是在第一遍距离为 10m 相邻夯点连线中点上内插。 （ 5）第四遍 五遍 夯 采用 (50T)履带式强夯机，按施工能级提升铸钢锤（锤重采用 18相应高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。相邻两锤印相互搭接 1/3 锤印。 图 级强夯夯点平面布置图 （ 6）场地平整、夯后标高测量 在施工完满夯后应安排推土机整平场地，按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的夯后标高，并计算出平均值。 强夯施工方案 （ 1）标高测量 按 20m20m 的方格网，测出强夯区域的标高并计算出平均值。 （ 2）第一、二遍 点施工 以场地控制桩为基准点，按经设 计院批准的夯点平面布置图，用经纬仪和 50m 的钢卷尺施放出第一遍夯点，点位误差控制在 15点采用 8m8m 正方形布置，第二遍夯点布置是在第一遍夯点上内插，间距为 8m8m；。 放样后，组织强夯机械和夯锤及施工人员就位：选用 (50T)履带式强夯机，配 40T 夯锤一个，按施工能级提升相应起重高度，提升高度 =能级（以 单位） /锤重（以T 为单位）。 司机在指挥人员的指挥下将夯锤对准第一个夯点的中心，对点误差控制在 15。 测量人员用水准仪测出夯锤锤顶标高（即标尺读数），将其数据记录在强夯 施工记录表上。 司机在指挥人员的指挥下提升夯锤至设计要求的高度后，脱钩器自动脱钩，夯锤自由下落。 夯锤落下后，测量人员用水准仪测出锤顶标高（在强夯施工记录上记下标尺读数），填入表内。 按照第 1击的施工方法进行第 2击、第 3击 的施工。当最后两击