淺析強夯法在建筑工程地基處理中的應用
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摘 要:在建筑工程中,地基的質量直接影響上部建筑的穩定性和安全性。而強夯法的應用,在很大程度上大大提高了建筑的穩定性,對于軟弱地基來說,則大大提高了其地基承受能力。本文通過對強夯法的介紹和其在建筑工程地基處理中的應用進行分析,供從事相關工作的人員參考。
關鍵詞:強夯法;地基處理;應用
強夯法是起重機吊起一定重量的夯錘,讓其從一定高度自由下落,多次給地基進行強大能量的夯擊,從而提高地基土的強度,降低其壓縮性,達到給地基加固的目的。它適用于多種地基加固,比如碎石土、黃土、黏性土等地基??梢钥闯觯瑥姾环ㄊ┕すに嚭唵?,施工速度較快,適用范圍廣,施工費用低等多種優點,是一種經濟高效的處理方法,所以在寧夏甚至全國范圍內得以被廣泛應用。
一、強夯法固結地基的優勢
強夯法通過多年的實踐,已經被證明為是較好地處理地基的方法之一,大多數工程項目都可采用強夯發來固結地基,大面積的實夯,已經能夠達到30m的深度。不管是對飽滿細粒土還是其他性質的地基,絕大部分強夯施工都能達到鞏固地基的效果。
在強夯工程的實際操作過程中,強夯施工隊可以根據一系列的測量,不管基土的性質如何,夯擊都能引起基土的沉降。但對于飽滿細粒土來說,因為其滲透性比較差,因而在瞬時強夯壓力的效果下,土壤中的水分不能及時排出,因此要增加夯擊次數來達到設計要求。這就說明了為什么在相同的夯擊次數下,飽滿細粒土的夯擊效果要比其他地基土夯擊效果差。
強夯試工過程中給基土施加壓力,夯擊下壓力度越大,基面下沉也會越深,夯錘與地基貼合面氣體也會被壓縮、排出越多,地基韌性也會達到最低,這時就會將基土內的水分排出,從而減小壓力。
通過以上描述,可以總結出強夯法固結地基的優勢為:施工方便,投入成本低,適用于大多數地基,而且地基加固效果明顯而成為現在主流的地基處理方法。
二、強夯法的規范操作和安全保護措施
強夯施工隊進入施工場地安全規范操作步驟:強夯施工進入場地之前,先檢查強夯機各部位的零件,防止在施工中重要的零件脫落造成不必要的損失;施工前先排查地底下的管道、排水管、通信電纜等,避免或減少對其的破壞;場地施工前,先用推土機將地面推平;強夯施工時嚴重禁止擊打電纜線;施工現場統一指揮,指揮信號要明確,強夯人員應按照指揮人員信號施工;在強夯場地內應清除影響施工的物品或建筑,不能進行清除的要采取保護措施;夯錘上升過程中不允許碰到兩邊的吊臂,在吊臂適當部位綁廢棄的輪胎進行保護等。
三、強夯法在地基處理中的技術要點
強夯法在工程施工應用中,需要專業的操作技術。因此對施工隊伍有極高的專業素質要求,強夯施工人員在熟悉施工圖紙前提下,要充分理解實際的意圖,還要掌握各項數據參數,最后進行合理的施工。
強夯法在正式處理地基前,首先要進行試驗,也就是所謂的試夯,以確定其設計方案的處理效果和可靠性。在強夯施工完成后,需要檢測施工地基的承載力。因此,地基強夯處理要注意每個施工細節、工序,確保夯擊次數和擊能,控制夯實操作時間間隔,以便使地基強夯處理能滿足設計要求,并且能夠保證處理后的場地條件能滿足下道工序施工需要,既能節約成本、又不能拖延施工工期。
強夯施工進入場地,先根據設計的需求選擇夯錘的重量、落距、夯擊能的大小來確定參數。夯擊能是強夯地基至關重要的一項步驟,直接影響強夯地基的有效加固。強夯前,通過試夯選定施工技術參數,在試夯區夯擊前,選定原位測試,并采取原狀土樣,測定有關土性數據,如符合設計要求,即可按照試夯時的有關技術參數,確定正式強夯的技術參數, 一般的強夯技術參數如下:錘重與落距是影響夯擊能和加固深度的重要因素,錘重一般是10~40t,落距一般小于8米,錘重與落距的乘積稱為夯擊能,夯擊能過小,加固效果差,夯擊能過大,會破壞土體,降低強度,所以夯擊能是一個關鍵因素。
有效加固深度與錘重、落距、夯擊次數、錘底、地基性質以及地下水位有著密切關系,施工團隊在設計方案時,應根據現場試驗以及當地經驗來確定。四、強夯法在地基處理中的應用方式
1.施工準備。上文已經起到過強夯法的基本工作原理是使夯錘多次從高空下落,對施工地基進行加固的方法,其操作工藝比較簡單,但是受地基土的性質和其他因素,比如人為因素的影響,可能對最后基地的穩定性都會造成影響。地基是否足夠堅固、穩定又對上層建筑的安全性有著重大影響了,所以施工前一定要做好萬全的準備。
首先要對施工現場進行實地勘查,勘查內容主要包括地形、地勢、地基土的性質、含水量、交通等。對施工現場進行勘探,一方面是要施工團隊對施工現場足夠熟悉,方便把控施工進行;另一方面是根據勘測的數據信息結果,制定詳細的施工方案,確定夯擊次數,以達到最好的施工效果。
2.試夯施工。進行試夯施工是為了提高夯實數據準確性,確保施工效果能夠達到設計要求,為后續的建設工作打造穩固的地基。試夯工作結束后,要對本次試夯的夯實次數、夯實深度等數據做相應地分析,來判斷本次試夯的效果是否達到了設計方案所要求的地基承載力和穩固性。如果達到要求則可以進行正式施工,若沒有達到設計要求,則要根據數據結果,找出原因,調整設計方案,進行第二次試夯施工。
3.夯實施工。實際工程操作過程中,夯實工作要根據工程要求和地基性質來確定夯擊次數,一般只進行一次夯擊是不能達到設計要求的,通常情況下要進行2~3次夯擊,而每一次的夯擊能都是不同的。在此過程中,施工團隊要注意夯錘的質量和規格,控制好夯錘的高度和下落速度,以確保夯實施工次數完成后,地基的各項參數能夠滿足設計要求。
五、結語
強夯法在眾多地基處理技術中效果顯著,且使用范圍較廣,但是隨著建筑開發的進展,會對強夯法的技術要去越來越高。因此,相關企業和施工團隊要不斷研究強夯法的新技術,以便順應不同環境下作業。
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