簡述強(qiáng)夯置換墩地基加固設(shè)計方法

強(qiáng)夯法以其適用性效果好、造價低、工期短等優(yōu)點，成為我國地基處理的一項重要技術(shù)。錘的底面宜對稱設(shè)若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250～300mm?？商岣叩鼗恋膹?qiáng)度（一般地基強(qiáng)度可提高2-5倍）、降低土的壓縮性（壓縮性可降低2-10倍）、增加密實度（可到達(dá)90%以上）、加固影響深度可達(dá)到6~10米、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。強(qiáng)夯置換墩地基加固設(shè)計如下：

   一、強(qiáng)夯置換墩法的單擊夯擊能應(yīng)根據(jù)地基土類別和設(shè)計處理深度等因素確定，必要時應(yīng)根據(jù)場地試夯確定；強(qiáng)夯置換墩處理大面積地基加固之前應(yīng)根據(jù)場地進(jìn)行強(qiáng)夯試驗，確定強(qiáng)夯機(jī)具、夯錘的重量及落距。

   二、墩位一般采取正方形或等邊三角形進(jìn)行布置；久森強(qiáng)夯機(jī)租賃表示，強(qiáng)夯置換墩的深度、直徑應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基的承載力、穩(wěn)定和沉降要的確定；夯坑內(nèi)填充滲水性較好的材料，如碎石塊、礦渣和其他粗顆粒材料等堅硬顆粒材料。

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?強(qiáng)夯地基處理有哪些值得注意

 1、場地地表下是否有地下水：如果強(qiáng)夯場地地表下有地下水，強(qiáng)夯過程需要有排放地下水的措施，如挖集水坑、排水溝等進(jìn)行抽水排水；如果沒有排除地表下的地下水，強(qiáng)夯過程，土體中的空隙水將無法被擠壓排出、土體的空隙率將很高、密實度差，場地經(jīng)強(qiáng)夯后無法達(dá)到設(shè)計要求。由于強(qiáng)夯施工環(huán)境的原因，帶有支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)夯機(jī)更能保證施工的效果和安全性。

 2、排查場地周邊建筑物、地下管線情況，是否設(shè)置隔震溝：由于強(qiáng)夯對地面的擠壓作用比較大，所以必須排查強(qiáng)夯區(qū)域場地周邊建筑物、地下管線、市政設(shè)施情況，以面強(qiáng)夯破壞現(xiàn)有建筑物基礎(chǔ)、地下管線和市政設(shè)施，如果有上述構(gòu)筑物等，則應(yīng)設(shè)置隔震溝，由于設(shè)計規(guī)范和施工規(guī)范沒有涉及強(qiáng)夯隔震溝如何設(shè)置的內(nèi)容，筆者依據(jù)個人工程實踐認(rèn)為隔震溝的深度宜為強(qiáng)夯影響深度的0.7倍以上或者宜現(xiàn)場試驗決定，隔震溝的開挖需符合土方放坡穩(wěn)定要求。地基的結(jié)實程度決議了修建物的抗災(zāi)禍才能、運用年限、安全系數(shù)等質(zhì)量要求。

 3、開工前檢查夯錘重量、形狀、面積、錘底靜接地面積：由于強(qiáng)夯機(jī)械的型號各種各樣，而且不同的夯錘其重量、面積、形狀、錘底靜接地面積也不相同；夯錘的重量不同、面積不同，強(qiáng)夯過程將造成夯錘對地面的沖擊力不同，所以施工、監(jiān)理人員必須檢查錘型號是否符合設(shè)計要求，這是有些工程人員不重視、不注意的。一、強(qiáng)夯機(jī)租賃主機(jī)外形尺寸為5500x5100X3100mm，z大單件分量41噸，運送時只需撤除臂架和配重，不必崩潰運送，運送便利、費用低，反轉(zhuǎn)組織抗復(fù)合壓力180噸，牢靠性高。

 4、施工過程夯點的布置、間距問題： 強(qiáng)夯的夯點布置放樣需符合設(shè)計要求，夯點形狀、間距（一遍強(qiáng)夯或者二遍強(qiáng)夯）都需符合設(shè)計要求，夯點夯錘之間重合、疊加的部位需符合設(shè)計和施工規(guī)范要求，如果夯點間距過大或者夯點布置形狀將改變將改變地基處理的積率，使有部分土體的地基處理效果變差。強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換是一種經(jīng)濟(jì)有效率的地基處理辦，重復(fù)將80～400kN的錘（最重的達(dá)2000kN）起吊到8～25m高處（z高的達(dá)40m），然后自在落下，其動能在土體中轉(zhuǎn)化成很大的沖擊波和高應(yīng)力。

 5、檢查核實夯擊能：強(qiáng)夯的夯擊能必須達(dá)到設(shè)計要求，即夯錘的錘重、面積、夯錘提升高度需滿足設(shè)計所要求的沖擊能，施工、監(jiān)理人員需旁站核實強(qiáng)夯夯擊能量。

 6、檢查記錄點夯累計夯擊數(shù)、后兩夯的平均沉降量：由于部分工程人員對設(shè)計條文不理解，沒有重視控制核查點夯的累計夯擊數(shù)和后兩擊平均沉降量，使得場地強(qiáng)夯后地基處理深度無法達(dá)到設(shè)計要求，土體顆粒的密實度和孔隙率也不能達(dá)到密實要求，這是我們工程人員要理解和注意的。強(qiáng)夯施工時應(yīng)對每一夯擊點的單夯夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等進(jìn)行詳細(xì)記錄。

 7、地基處理范圍（寬度和長度）需符合設(shè)計要求：由于基礎(chǔ)的受力范圍為1.5~3倍基礎(chǔ)寬度所以建筑地基處理的范圍需符合設(shè)計要求、如果不能處理得到的或者無法處理的建筑物、構(gòu)筑物地基需進(jìn)行另外的地積處理（如置換法、樁基礎(chǔ)、水泥攪拌樁等）。

 8、個別土質(zhì)情況不同的夯點：如果強(qiáng)夯過程由于土質(zhì)情況不同導(dǎo)致累計沉降量比較大的夯點需進(jìn)行回填補(bǔ)土、強(qiáng)夯處理，采用多次夯擊、后三擊的平均沉降量需符合設(shè)計要求。

 9、強(qiáng)夯點夯后需進(jìn)行低夯能量的滿夯：強(qiáng)夯點夯完成后，需推平場地、以低能量滿夯，把場地表面的松土夯實，所以滿夯后無需進(jìn)行場地平整，這是一項施工內(nèi)容和工序，無需再進(jìn)行場地平整以增加建設(shè)成本。

盡管強(qiáng)夯地基處理方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是，在地基強(qiáng)夯加固處理工程的施工環(huán)節(jié)中面臨著一些有待解決的問題。

 2、施工問題

 地基強(qiáng)夯加固施工過程存在兩個主要問題:一是同一夯點夯擊的停錘控制問題;二是強(qiáng)夯振動對環(huán)境的影響以及夯點附近建筑物振動安全問題和人員精神和身體健康問題。

關(guān)于停錘控制，目前相關(guān)規(guī)范采用的是夯沉量監(jiān)控方法。5濕度控制法濕度控制法是通過控制膨脹土含水量的變化，保持地基中的水分少受蒸發(fā)及降雨入滲的影響，進(jìn)而抑制地基的脹縮變形。在施工過程中對強(qiáng)夯地基處理質(zhì)量的現(xiàn)場監(jiān)控，基本上都是采用貫人度(夯沉量)指標(biāo)，把后兩次夯擊的夯沉量作為停夯的判斷標(biāo)準(zhǔn)。采用這樣的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控，現(xiàn)場操作需要在夯擊過程中不斷停錘，人員進(jìn)入夯坑實施測量，一是影響強(qiáng)夯施工進(jìn)度，二是控制指標(biāo)測量誤差也較大，不能充分保障地基強(qiáng)夯加固的效率和質(zhì)量。

至于強(qiáng)夯振動環(huán)境影響和振動安全評價，更是目前妨礙強(qiáng)夯施工能否實施的主 要問題，具體體現(xiàn)為強(qiáng)夯振動對建筑物安全和人群身心健康的影響。二、夯擊能量，對于砂土地基，土體滲透性好，只需夯擊2~4擊就可以達(dá)到設(shè)計深度。目前， 幾乎還沒有專門針對強(qiáng)夯振動對建筑物和人群身心健康影響的研究，工程實踐中遇到強(qiáng)夯振動影響的糾紛，只能采用現(xiàn)有的其他振動評價標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于對強(qiáng)夯振動特征及其對受振物影響的研究程度不夠，在實際問題中，究竟采用哪種強(qiáng)夯振動特征參數(shù)(譬如，是采用水平振動分量，還是采用鉛垂振動分量)參與評價仍然不夠明確。

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