一种地基处理强夯置换加固方法
阅读说明：本技术 一种地基处理强夯置换加固方法 (Dynamic compaction replacement reinforcing method for foundation treatment ) 是由 陈贵山 于 2021-11-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种地基处理强夯置换加固方法,包括：前期工程准备；根据现场地质及周边环境设计合理的强夯置换法；对地基进行初步平整以及添加多道防护措施；试夯以及试夯效果检测；地面标高测量；夯点测放；再次对场地平整,并进行满夯施工；强夯检测及验收。本发明使用工地常备简单设备,施工工艺简单,适用土质范围广,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高3-5倍；变形沉降量小,压缩性可降低5-10倍,工期快,节省原材料和投资,降低费用；与预制桩加固地基相比可节省投资60％-70％；与砂桩相比可节省投资50％-70％,能达到对目标软弱地层的精确置换,使厚软土层地基固结,提高地基强度,且效率更高。(The invention discloses a dynamic compaction replacement reinforcing method for foundation treatment, which comprises the following steps: early-stage engineering preparation; designing a reasonable dynamic compaction replacement method according to the field geology and the surrounding environment; primarily flattening the foundation and adding a plurality of protection measures; testing ramming and testing ramming effect; measuring the ground elevation; measuring and placing rammed points; leveling the site again, and performing full-compaction construction; and (5) detecting and accepting dynamic compaction. The invention uses the construction site conventional simple equipment, has simple construction process and wide applicable soil property range, can obtain higher bearing capacity, and generally can improve the foundation strength by 3-5 times; the deformation settlement amount is small, the compressibility can be reduced by 5-10 times, the construction period is short, raw materials and investment are saved, and the cost is reduced; compared with the precast pile reinforced foundation, the investment can be saved by 60-70%; compared with sand piles, the method can save investment by 50-70%, can achieve accurate replacement of a target soft stratum, enables a thick and soft soil layer foundation to be consolidated, improves the strength of the foundation, and has higher efficiency.)
技术领域
本发明涉及地基加固方法技术领域，具体为一种地基处理强夯置换加固方法。
背景技术
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体,地基相当于一个建筑的“生命”。地基打不好，无论上面的建筑盖得多么精致，但都是歪的，也是个残次品甚至是个危房。因此，在打地基时，需要对地基进行加固，常用的加固方法就是强夯法，利用重量为8-40吨的重锤从6-40米的高处自由落下，对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3-4倍,以至6倍，压缩性可降低200～1000％ ,影响深度在10米以上。
强夯法广泛应用于土质较差的地基土体加固，具有施工方便，成本优势显著等特点。现阶段，强夯设计依旧主要根据工程师的经验或经验公式估算施工参数，并通过现场试夯进行确定。经验公式一般是根据工程实例、模型试验或数值计算结果建立的单夯点情况下强夯加固范围大小(一般由夯坑深度、有效加固深度以及侧向加固范围组成)与不同施工参数(每锤夯击能或夯击冲量、夯锤尺寸、夯击次数)的定量关系，可为强夯设计中施工参数的选择提供便利，但强夯施工对加固范围大小以及加固范围内土体加密程度都有要求，因此仅通过与加固范围大小相关的经验公式，而不考虑加固范围内土体的加密程度，将导致估算的施工参数存在较大误差，从而降低试夯效率，造成施工成本的浪费。此外，由于实际强夯施工现场是由一系列夯点组成的，强夯施工前还需要对夯点间距等多夯点相关参数进行确定，同时由于相邻夯点之间存在叠加区，同时受周边夯点的影响，需要考虑相邻夯点之间的相互作用。
有些地基的软土层较厚，用一般的强夯法处理后的地基存在表面上部土层固结，而深层松填土仍然是松散状态，无法固结密实而达不到设计要求，尤其是在含水量较大的淤泥质土、粉质粘土及粘性土场地施工时，其加固效果很难显现，在实际操作中，该方法具有很强的限制性，同时，强夯法在加固时，由于冲击能在经过地面后会逐渐减弱，因此，底部的地基会存在弱加固带，导致承载力下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种地基处理强夯置换加固方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地基处理强夯置换加固方法，包括：
S1、前期工程准备；
S2、根据现场地质及周边环境设计合理的强夯置换法；
S3、对地基进行初步平整以及添加多道防护措施；
S4、试夯以及试夯效果检测；
S5、地面标高测量；
S6、夯点测放；
S7、再次对场地平整，并进行满夯施工；
S8、强夯检测及验收。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1包括：
S101、现场勘查场地以及调查周边环境，并结合设计图纸，确定需要强夯置换部位；
S102、对场地进行清除表土，即挖除1.0～1.5m深度的浮土，并用强风化碎块石回填整平场地至基准标高；
S103、备齐施工机械、现场人员及材料，具备开工条件；
S104、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况；
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3包括：
S301、确定场地强夯置换的夯点位置和数量，夯点按正三角形或正方形或梅花形布置，夯点间距可取2.0～5.0m，对地基的所有夯点进行编号；
S302、在确定的拟强夯置换部位进行引孔，然后对引孔分层填料，接着对引孔内的分层填料进行重复夯击，并采用冲洗、抽取泥浆的方法对软弱地基的夹层沿径向进行扩孔，扩孔完成后继续分层填料，接着对软弱地基夹层内的填料进行再次进行重复夯击，其中，扩孔的最大直径为引孔直径的两倍；
S303、计算强夯置换的具体参数，包括夯击遍数、夯击间歇时间、以及夯击落距。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4包括：
S401、预先估计强夯置换施工后可能产生的平均地面抬高值，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机平整；
S402、当场地地表土软弱或地下水位高时，要降低地下水位或在表层铺填一层一定厚度的松散性材料，并采取挖排水沟等防水措施；
S403、当强夯置换施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害的影响时，应设置监测点，采取挖隔震沟等防震措施；
S404、设置工作区域及安全范围，拉警戒线派专人值守，严禁无关人员入内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S6包括：
S601、根据施工图纸和现场布设的坐标控制网，采用经纬仪或全站仪测放夯点位置，用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点；
S602、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核；
S603、夯机就位时，将夯锤中心和测放的夯点重合，以夯点为中心画石灰圈；
S604、在夯前及夯击过程中，用塔尺立于锤顶，由专门测量人员用水准仪测量锤顶标高，每夯一锤测量一次，前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量，以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S7包括：
S701、再次清理并平整施工场地；
S702、标出夯点，并测量场地高程，在确定的夯点进行引孔，然后对引孔分层填料，接着对引孔内的分层填料进行重复夯击，并采用冲洗、抽取泥浆的方法对软弱地基的夹层沿径向进行扩孔，扩孔完成后继续分层填料，接着对软弱地基夹层内的填料进行再次进行重复夯击；
S703、起重机就位，夯锤置于夯点位置上方，采用直径1.5m～2.0m直径的点夯锤，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程；
S704、将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时，应及时将坑底填平；
S705、重复夯击，重复回填，填后再夯，夯后再填，连续循环10-30次；
S706、中间检查；
S707、收锤。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S706包括：
S7061、施工过程中，每夯一击，采用水准仪测量每击夯沉量，记录填料次数及每次的填料量，并将数据记录下来；
S7062、检查有偏锤现象时，除调整吊臂外，还应将夯坑底部整平；
S7063、当夯坑出水时，应及时回填石料，并保持锤底离水位不小于1.0m；S7064、当夯坑周边隆起过大时，及时挖去隆起部分；
S7065、检查回填石料应满足设计要求。
作为本发明的一种优选技术方案，所述填料采用场地内砾石砂，同时按砂石比7:3拌入级配碎石，使碎石在强夯置换的高能量作用下嵌入至需加固土层内，并与周围砂紧密结合，提高地基土层的密实度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的地基处理强夯置换加固方法，使用工地常备简单设备，施工工艺简单，适用土质范围广，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高3-5倍；变形沉降量小，压缩性可降低5-10倍，加固影响深度可达8-10m；工效高，施工速度快较换土回填和桩基缩短工期一半；节省加固原材料；节省投资，比换土回填节省70％费用；与预制桩加固地基相比可节省投资60％-70％；与砂桩相比可节省投资50％-70％，能达到对目标软弱地层的精确置换，使厚软土层地基固结，提高地基强度，且效率更高。
附图说明
图1为本发明的整体步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种地基处理强夯置换加固方法，包括：
S1、前期工程准备；
S2、根据现场地质及周边环境设计合理的强夯置换法；
S3、对地基进行初步平整以及添加多道防护措施；
S4、试夯以及试夯效果检测；
S5、地面标高测量；
S6、夯点测放；
S7、再次对场地平整，并进行满夯施工；
S8、强夯检测及验收。
本实施例中，优选的，所述步骤S1包括：
S101、现场勘查场地以及调查周边环境，并结合设计图纸，确定需要强夯置换部位；
S102、对场地进行清除表土，即挖除1.0～1.5m深度的浮土，并用强风化碎块石回填整平场地至基准标高；
S103、备齐施工机械、现场人员及材料，具备开工条件；
S104、根据相关资料确定周边建筑物和地下情况；
本实施例中，优选的，所述步骤S3包括：
S301、确定场地强夯置换的夯点位置和数量，夯点按正三角形或正方形或梅花形布置，夯点间距可取2.0～5.0m，对地基的所有夯点进行编号；
S302、在确定的拟强夯置换部位进行引孔，然后对引孔分层填料，接着对引孔内的分层填料进行重复夯击，并采用冲洗、抽取泥浆的方法对软弱地基的夹层沿径向进行扩孔，扩孔完成后继续分层填料，接着对软弱地基夹层内的填料进行再次进行重复夯击，其中，扩孔的最大直径为引孔直径的两倍；
S303、计算强夯置换的具体参数，包括夯击遍数、夯击间歇时间、以及夯击落距。
本实施例中，优选的，所述步骤S4包括：
S401、预先估计强夯置换施工后可能产生的平均地面抬高值，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机平整；
S402、当场地地表土软弱或地下水位高时，要降低地下水位或在表层铺填一层一定厚度的松散性材料，并采取挖排水沟等防水措施；
S403、当强夯置换施工所产生的振动对邻近建筑物或设备产生有害的影响时，应设置监测点，采取挖隔震沟等防震措施；
S404、设置工作区域及安全范围，拉警戒线派专人值守，严禁无关人员入内。
本实施例中，优选的，所述步骤S6包括：
S601、根据施工图纸和现场布设的坐标控制网，采用经纬仪或全站仪测放夯点位置，用明显的标志标出或用石灰点标出夯位中心点；
S602、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核；
S603、夯机就位时，将夯锤中心和测放的夯点重合，以夯点为中心画石灰圈；
S604、在夯前及夯击过程中，用塔尺立于锤顶，由专门测量人员用水准仪测量锤顶标高，每夯一锤测量一次，前后两次的差值即为此次夯击的夯沉量，以最后两击夯沉量满足设计要求为停夯标准。
本实施例中，优选的，所述步骤S7包括：
S701、再次清理并平整施工场地；
S702、标出夯点，并测量场地高程，在确定的夯点进行引孔，然后对引孔分层填料，接着对引孔内的分层填料进行重复夯击，并采用冲洗、抽取泥浆的方法对软弱地基的夹层沿径向进行扩孔，扩孔完成后继续分层填料，接着对软弱地基夹层内的填料进行再次进行重复夯击；
S703、起重机就位，夯锤置于夯点位置上方，采用直径1.5m～2.0m直径的点夯锤，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程；
S704、将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时，应及时将坑底填平；
S705、重复夯击，重复回填，填后再夯，夯后再填，连续循环10-30次；
S706、中间检查；
S707、收锤。
本实施例中，优选的，所述步骤S706包括：
S7061、施工过程中，每夯一击，采用水准仪测量每击夯沉量，记录填料次数及每次的填料量，并将数据记录下来；
S7062、检查有偏锤现象时，除调整吊臂外，还应将夯坑底部整平；
S7063、当夯坑出水时，应及时回填石料，并保持锤底离水位不小于1.0m；S7064、当夯坑周边隆起过大时，及时挖去隆起部分；
S7065、检查回填石料应满足设计要求。
本实施例中，优选的，所述填料采用场地内砾石砂，同时按砂石比7:3拌入级配碎石，使碎石在强夯置换的高能量作用下嵌入至需加固土层内，并与周围砂紧密结合，提高地基土层的密实度。
本发明的工作原理及使用流程：前期工程准备；根据现场地质及周边环境设计合理的强夯置换法；对地基进行初步平整以及添加多道防护措施；试夯以及试夯效果检测；地面标高测量；夯点测放；再次对场地平整，并进行满夯施工；强夯检测及验收；使用工地常备简单设备，施工工艺简单，适用土质范围广，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高3-5倍；变形沉降量小，压缩性可降低5-10倍，加固影响深度可达8-10m；工效高，施工速度快较换土回填和桩基缩短工期一半；节省加固原材料；节省投资，比换土回填节省70％费用；与预制桩加固地基相比可节省投资60％-70％；与砂桩相比可节省投资50％-70％，能达到对目标软弱地层的精确置换，使厚软土层地基固结，提高地基强度，且效率更高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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