强夯法实习报告

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1、地点：安徽省铜陵市。时间：2012 年 03 月 24 日。目的：地基处理课程强夯法的野外实验见习。意义：通过地基处理课程的学习，掌握了各种地基处理方法的加固机理和设计计算，但 对野外的设计；计算；操作；工艺流程和机械设备还缺乏了解，此次通过野外的见习和现场 技术人员的讲解，加深对野外现场各种知识的了解，进一步巩固课堂上所学的知识。施工单位：某施工单位工程概况：现场位于安徽省铜陵市郊区，属于冲积平原，地形开阔平坦，无新构造活动迹象，地震 活动微弱，属区域地质构造相对稳定地段，无不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。周围无 大型建筑，仅在北边有一条公路通过。现场地基土属于杂填土，底下为河流冲积而成的

2、淤泥 土，施工方用数米厚的垫层土垫于上方，该垫层成分包括灰填土、碎石及其他已经受强风化 侵蚀的土。土质松软、碎石为未完全发育的沉积岩破碎而成，十分易碎。因此需要用强夯法 对地基加固。强夯法加固机理：目前，强夯法应用于地基加固，主要有三种不同的加固机理：1、动力固结当强夯法应用于处理细颗粒饱和土时，其加固机理则是动力固结理论。强夯时，巨 大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏土体的原有结构，使土体局部发生液化并 产生许多裂隙，增大了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固 结。2、动力密实采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即冲击型动力 荷载，使土体中的

3、孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过 程，就是土中的气相（空气）被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移 引起。3、动力置换动力置换可分整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中， 其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石填入土中，部分碎石桩（或墩） 间隔地夯入软土中，形成桩式（墩式）的碎石桩（墩），其作用机理类似于振冲法形成 的碎石桩，整体形成复合地基。施工的要求及步骤流程：一、施工要求：1）、夯击点的布置：根据基底平面形状（等边三角形、等腰三角形、正方形）、应考虑施工时吊机的行走通道 、强夯置换墩位布置 （等边三角形、正方形）、独

4、立基础或条 形基础根据基础形式布置2）、夯击点的间距： 确定原则,一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定，以保证使夯击能量传递到深 处和保护邻近夯坑周围所产生的辐射向裂隙。Q.强夯第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.53.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击 点之间。以后各遍夯击点间距可适当减小。Q.对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。Q.强夯置换墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径 的23倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.52.0倍。墩的计算直径可取夯 锤直径的 1.11.2 倍。本次施工现场的夯击间距为4X4m，具体由充填时根据

5、实际情况决定。3）、单击夯击能的确定有效加固深度的确定强夯法的有效加固深度应根据现场试夯试验或当地经验确定，也可按下列公式计算确定式中H有效加固深度，m；W锤重，KN；h落距，m；4）、夯击次数：国内确定夯击击数的方法有所不同：有的以孔隙水压力达到液化压力为 准则；有的以最后一击的夯沉量达某一数值为限值；也有的以上、下二击所产生的沉降 差小于某一数值为标准，一般由试夯确定，由试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确 定，且应同时满足下列条件：（1）最后两击的平均夯沉量不宜大于下列数值：当单击夯击能小于4000KNm时为50mm；当单击夯击能为40006000KN m时为100mm；当单击夯击能大于

6、6000KN m 时为 200mm。（2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起。（ 3）不因夯坑过深而发生提锤困难。总之，各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，一般为 4 10 击。5）、夯击遍数：夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯23 遍，对于渗透性 较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能量满夯2遍，满夯还可采 用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。工程实践中，对于碎石、砂砾、砂质土、垃圾 土，夯击遍数为23 遍；粘性土为38 遍，泥炭为38遍。然后再以低能满夯1 遍，使 表层12m范围内的土得以夯实。本次施工现场采用两遍点夯、两遍满夯。6）、间歇时间

7、：取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间 。Q砂性土孔隙水压力消散所需要的时间短，间歇时间很短，需连续夯。Q粘性土孔隙水压力消散所需要的时间长，孔压叠加，间歇时间长，设置袋装砂井，加速消散缩短间歇时间。7) 、处理范围应大于建筑物基础范围，具体的放大范围，可根据建筑物类型和重要性等 因素决定。对一般建筑物，每边超出基础外缘宽度宜为设计深度的1/22/3,并不宜小 于 3m 。8) 、施工机械国外所用履带吊都是大吨位的吊机，通常在100t以上。还制造了三足架和轮胎式 强夯机，用于起吊40t夯锤，落距可达40m。我国只具备小吨位起重机的施工条件，只 能使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置。夯锤

8、的选择与土层加固深度及落距有关。 强夯的效果与夯锤底面积密切相关，夯锤底面积小，则强夯的效果越好，但夯锤底面积 过小，易造成楔入土造成破坏。夯锤质量可取1040t，其底面积形式宜采用圆形或多 边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底静接地压力值可取2540kPa，对于细颗粒土 锤底静接底压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径 或取250300mm。对砂质土及碎石填土，锤底面积采用24m2,对于粘性土，采用34m2， 对于淤泥质土为 46m2。本次施工现场的锤重为10t。二、强夯法施工的步骤：1) 清理并平整施工场地；2) 铺设垫层，使在地表形成硬层，用以支承起重设备，确

9、保机械通行和施工。同时可 加大地下水和表层面的距离，防止夯击的效率降低;3) 标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程；4) 起重机就位，使夯锤对准夯点位置；5) 测量夯前锤顶标高；6) 将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，测量锤顶高程；若发现 因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；7) 重复步骤 6)，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；8) 换夯点，重复步骤 4)7)，完成第一遍全部夯点的夯击；9) 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；10) 在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，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。

10、质量检验：强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固质量进行检验，对碎石土和砂土地 基，其间隔时间可取714d；对粉土和粘性土地基可取1428d。强夯置换地基的间 隔时间可取28d。强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验；强夯 置换后的地基，承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用动力触探等有效手 段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用单墩复 合地基载荷试验代替单墩载荷试验。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

11、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 1，且不应少于 3点。实习体会：既然从事我们勘查技术与工程专业就要时刻准备着接受烈日的炙烤，接受风吹雨打。虽 然我们将来的工作充满艰辛，但是万丈高楼平地起，地基处理的的重要性是不言而喻的。来 到施工现场，虽然场地不是特别的大，在施工的机械和工人也不是很多，但是当重达十几吨 的夯锤从将近二十米高的吊臂上重重砸入地基土中时，那高高溅起的碎石还是令人从内心感 到无比的震撼。当我们与现场的施工人员交流时，我从他被晒得黝黑的脸庞看得出，干咱们 这行就必须要有不畏艰辛的精神。通过他的耐心讲解，我们不仅了解到强夯

12、法处理地基时应 该注意哪些问题同时还纠正了在平时上课时由于没有经验而对某些概念产生的误解。比如以 前我认为夯击能=锤重X落距，即与锤重和落距成正比，但落实到现场施工就不能认为他们 是简单的正比关系了。因为考虑到施工成本、机械吊臂强度等因素，落距不能太高，因为夯 锤有几十吨重，有的还有上百吨，这么重的夯锤吊得太高会导致强夯机底座不稳定，导致侧 翻，造成事故。另外，锤重也不能太重，过重的夯锤一是机械要很大的功率才能将其吊到一 定高度。即使能吊到指定高度，当夯锤落到地基上时，会导致周围的土侧向被挤出，同样不 利于提高地基承载力。总的来说，课本上学的各种理论要与实际相结合，并综合考虑成本、 安全、技术难度等因素，以及天气、气候、地质构造等自然实际条件，只有充分考虑了各种 因素的影响，采用相应的夯击方案才能最大限度地达到增强地基承载力了目的。