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土石方施工中的强夯法,即强夯实法,又称动力固结法,是一种有效的地基加固方法。以下是对强夯法在土石方施工中的详细介绍:
一、强夯法的工作原理
强夯法是利用大型履带式强夯机将830吨的重锤从630米高度自由落下,对土进行强夯实。这种方法能迅速提高地基的承载力及压缩模量,形成比较均匀的、密实的地基,在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布。夯击过程中,土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使主体孔隙压缩,排除孔隙中的水,使土粒重新排列,从而迅速固结。
二、强夯法的适用范围
强夯法适用于处理多种类型的地基土,包括碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。此外,它还可用于防止粉土及粉砂液化的地基加固工程。然而,对于不允许对工程周围建筑物和设备有一定振动影响的地基加固工程,应谨慎使用强夯法,或采取必要的防振、隔振措施。
三、强夯法的施工工艺
强夯法的施工工艺主要包括以下几个步骤:
清理并平整施工场地:确保场地内无杂物,并对场地进行平整处理。
标出夯点位置并测量场地高程:根据设计要求,在场地上标出夯点的位置,并测量场地的高程。
起重机就位并夯锤对准夯点:将起重机移至夯点位置,使夯锤对准夯点。
测量夯前锤顶高程:在夯击前,测量夯锤的顶面高程。
进行夯击:将夯锤起吊到预定高度后自由落下,进行夯击。每夯击一次后,测量锤顶高程,并记录夯沉量。
重复夯击:按规定的夯击次数和控制标准,完成一个夯点的夯击。然后重复上述步骤,完成所有夯点的夯击。
夯坑填平与场地平整:在每遍夯击完成后,用推土机将夯坑填平,并进行场地平整。
满夯与测量夯后场地高程:在规定的时间间隔后,按上述程序逐次完成全部夯击遍数。Z后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
四、强夯法的技术要点
强夯参数的选择:强夯法的有效加固深度、单位夯击能量、夯点的夯击次数、夯击遍数等参数应根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑,并通过现场试夯确定。
夯击点的布置:夯击点位置可根据建筑结构类型,采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。夯点间距和夯击遍数也应根据地基土的性质确定。
强夯施工的安全措施:强夯施工前,应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施以保护这些设施。同时,应建立健全安全生产责任制,确保施工安全。
强夯施工的质量监测:在强夯施工过程中,应有专人负责监测工作,包括夯锤重和落距的检查、夯点放线的复核、夯坑位置的检查等。同时,应对每个夯点的夯击次数和夯沉量进行检查和记录。
五、强夯法的优缺点
优点:
工期短:强夯法施工速度快,能显著缩短工期。
效果好:强夯法能显著提高地基的承载力和压缩模量,形成均匀密实的地基。
造价低:与换土回填和桩基相比,强夯法能节省大量投资。
缺点:
振动影响:强夯法施工过程中产生的振动可能对周围建筑物和设备造成一定影响。因此,在需要严格控制振动影响的地基加固工程中应谨慎使用。
噪声污染:强夯法施工过程中产生的噪声可能对周围环境和居民造成一定影响。因此,在施工前应制定详细的噪声控制措施并严格执行。
综上所述,强夯法在土石方施工中具有广泛的应用前景和显著的优点。然而,在使用强夯法时也需要充分考虑其可能带来的振动和噪声影响,并采取相应的措施进行控制和防护。