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   强夯机夯实地基

     2012-4-2 19:23:48


 

 7-1-2-1 强夯机重锤夯实地基
强夯重锤夯实一般是利用履带式起重机械将夯锤提升到一定高度,然后自由落下,重复夯击基土表面,使地基表面形成一层比较密实的硬壳层,从而使地基得到加固。本法使用轻型设备易于解决,施工简便,费用较低;但布点较密,夯击遍数多,施工期相对较长,同时夯击能量小,孔隙水难以消散,加固深度有限,当土的含水量稍高,易夯成橡皮土,处理较困难。适于地下水位0.8m以上、稍湿的粘性土、砂土、饱和度Sr≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。但当夯击对邻近建筑物有影响,或地下水位高于有效夯实深度时,不宜采用。重锤表面夯实的加固深度一般为1.2~2.0m。湿陷性黄土地基经重锤表面夯实后,透水性有显著降低,可消除湿陷性,地基土密度增大,强度可提高30%;对杂填土则可以减少其不均匀性,提高承载力。
1.机具设备
(1)夯锤
用C20钢筋混凝土制成,外形为截头圆锥体(图7-3),锤重为2.0~3.0t,底直径1.0~1.5m,锤底面单位静压力宜为15~20kPa。吊钩宜采用自制半自动脱钩器,以减少吊索的磨损和机械振动。

图7-3 钢筋混凝土夯锤构造
1-20mm厚钢板;2-L100×10mm角钢;3、4、5-φ8mm钢筋@100mm双向;
6-φ10mm锚筋;7-φ30mm吊环
(2)起重机
可采用配置有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、悬臂式桅杆起重机或龙门式起重机等。其起重能力:当采用自动脱钩时,应大于夯锤重量的1.5倍;当直接用钢丝绳悬吊夯锤时,应大于夯锤重量的3倍。
2.施工工艺方法要点
(1)施工前应进行试夯,确定有关技术参数,如夯锤重量、底面直径及落距,最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。最后下沉量系指最后2击平均每击土面的夯沉量,对粘性土和湿陷性黄土取10~20mm;对砂土取5~10mm;对细颗粒土不宜超过10~20mm。落距宜大于4m,一般为4~6m。夯击遍数由试脸确定,通常取比试夯确定的遍数增加1~2遍,一般为8~12遍。土被夯实的有效影响深度,一般约为重锤直径的1.5倍。
(2)夯实前,槽、坑底面的标高应高出设计标高,预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量再加50~100mm;基槽、坑的坡度应适当放缓。
(3)夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内,一般相当于土的塑限含水量±12%。现场简易测定方法是:以手捏紧后,松手土不散,易变形而不挤出,抛在地上即呈碎裂为合适;如表层含水量过大,可采取撒干土、碎砖、生石灰粉或换土等措施;如土含水量过低,应适当洒水,加水后待全部渗入土中,一昼夜后方可夯打。
(4)大面积基坑或条形基槽内夯实时,应一夯换一夯顺序进行(图7-4a),即第一遍按一夯换一夯进行,在一次循环中间同一夯位应连夯两下,下一循环的夯位,应与前一循环错开1/2锤底直径的搭接,如此反复进行,在夯打最后一循环时,可以采用一夯压半夯的打法。在独立柱基夯打时,可采用先周边后中间或先外后里的跳打法(图7-4b、c)。为了使夯锤底面落下时与土接触严密,各次夯迹之间不互相压叠,而是相切或靠近。压叠易使锤底面倾斜,与土接触不严,功能消耗,降低夯实效率。当采用悬臂式桅杆式起重机或龙门式起重机夯实时,可采用图7-4(d)顺序,以提高功效。

图7-4 重锤夯打顺序
1-夯位;2-重叠夯
d-重锤直径
(5)基底标高不同时,应按先深后浅的程序逐层挖土夯实,不宜一次挖成阶梯形,以免夯打时在高低相交处发生坍塌。夯打做到落距正确,落锤平稳,夯位准确,基坑的夯实宽度应比基坑每边宽0.2~0.3m。基槽底面边角不易夯实部位应适当增大夯实宽度。
(6)重锤夯实填土地基时,应分层进行,每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜。夯实层数不宜少于2层。夯实完后,应将基坑、槽表面修整至设计标高。
(7)重锤夯实在10~15m以外对建筑物振动影响较小,可不采取防护措施,在10~15m以内,应挖防振沟等作隔振处理。
(8)冬期施工,如土已冻结,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解。若基坑挖好后不能立即夯实,应采取防冻措施,如在表面覆盖草垫、锯屑或松土保温。
(9)夯实结束后,应及时将夯松的表层浮土清除或将浮土在接近最优含水量状态下重新用1m的落距夯实至设计标高。
(10)根据经验,采用锤重2.5~3.0t,锤底直径1.2~1.4m,落距4~4.5m,锤底静压力为20~25MPa,消除湿陷性的土层厚度为1.2~1.75m,对非自重湿陷性黄土地区,采用重锤表面夯实的效果明显。
3.质量控制
重锤夯实地基质量控制可参考7-1-2-2强夯地基一节。

 

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