夯实常规管理篇1
关键词素土挤密桩非自重弱湿陷性地层处理
中图分类号：TU47文献标识码：A
1、工程概况
1.1、工程简介
南水北调中线一期穿黄工程Ⅲ标北岸河滩明渠区域为填方、半填方渠道，渠基主要由α/Q42砂层组成，渠基上部地层为粉砂、细砂、黄土层等地层组成。北岸连接明渠15+463.97~19+304.5段属于Q3黄土状粉质壤土层，地面高程110.40m~103.40m，最大填方高度6.6m。渠坡及渠底均为⑨层Q3al黄土状粉质壤土，呈可塑～硬塑状，夹有砂壤或粉质粘土透镜体。⑨层黄土状粉质壤土具有弱湿陷性，渠基土存在湿陷性问题。
根据设计文件、图纸要求、设计通知，渠道17+200~19+304.5段均采用素土挤密桩进行处理。所选用的回填土料均采用的是业主提供的土料场内轻粉质壤土。
为确保素土挤密桩处理的效果，我部根据设计方案先后组织了两次现场生产性试验，最终确定了满足设计要求的桩间距参数。根据确定的沉管法施工参数为：桩孔间距900mm、等边三角形布置桩位，成孔直径450mm，成桩深度8.0m。
1.2、地质条件及评价
素土挤密桩施工场地地形平坦，为黄河残存的二级阶地。地层自上而下分为2层，分述如下：
第①层人工堆积层（Q4ml）：素填土,黄褐色，质地不均，结构紊乱，以粘性土为主，含砖块、煤块等，层厚0.5～1.0m。
第②层全新统冲积层（Q3al）：黄土状粉质壤土：黄褐色，质地均一，含氧化物及蜗牛壳碎片，可见零星结核，稍湿，可塑。
根据地质复勘资料可知：
（1）该段施工区表面平坦开阔，无不良地质现象；
（2）原地层物理力学性质指标 （γd平均=1.52 g/cm3，标准灌入击数N=6.6～10.2击）不能满足对渠堤基础（γd平均≥1.65 g/cm3，N≥12击）的要求，应进行工程基础处理；
（3）工程区域内地下水埋深16.5～17.5m，可不考虑地下水对工程的影响。
1.3、施工技术要求及参数
1.3.1、施工技术要求
⑴ 桩间土挤密系数≥0.93；
⑵ 桩体土压实系数≥0.96；
⑶ 地基处理深度8m；
⑷ 成孔直径≥450㎜。
1.3.2、施工参数
根据在施工现场组织的现场生产性试验，并经由业主、设计、监理单位联合审议，确定的沉管法施工参数为：桩孔间距900mm、等边三角形布置桩位，成孔直径450mm，成桩深度8.0m。
桩孔夯填：孔底预夯≥8击，每一锹土夯击次数≥2击，夹杆式夯实机的夯机频率30次/min。
沉管法所采用设备的技术性能参数见下表。
2、施工依据
⑴ 《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ50025—2004）；
⑵ 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；
⑶ 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）；
⑷ 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；
⑸ 《建筑安装工程质量评定标准》（GBJ301—88）。
3、施工方案
3.1、施工安排
在17+200~19+304.5段内大面积施工采用沉管法成孔，偏心轮夹杆式夯实机夯填素土；同时，对于施工区段内有地面输电线路、通信线路无法采用沉管施工的地段，采用柱锤冲击法成孔，提升式夯实机夯填素土。
挤密成孔和夯填素土的顺序均按照由先外后里，隔排隔行，同排间隔1～2孔跳打，成孔结束后，立即进行夯填素土，以防止邻孔之间互相挤压或振动坍塌。
在桩体夯填前，对填筑用料进行土料击实试验，得出桩体填充料的最优含水率、最大干密度等检测数据。
施工顺序布置图：
3.2、施工工艺流程
土挤密桩施工工艺流程见下图：
3.3、各工序施工方法
3.3.1、清理平整施工场地
施工前，首先对场地用T160推土机进行清理整平，并由测量人员会同监理对清基厚度进行联合测量，使施工基础面高程达到设计要求。并对挤密桩施工范围内的坑穴进行回填处理，使之达到设计要求。
3.3.2、测量、定位放线
先由测量人员根据施工桩位平面，用全站仪放出每个单元工程轴线，并做好轴线控制点，控制点为300mm场地木桩钉小钉，木桩四周用混凝土固定，以免发生轴线偏移，再由现场施工技术人员按桩间距900mm、排距779mm等边三角形布置桩位，桩位点用φ25mm、深200mm的白灰眼确定，并测量场地高程；每个单元工程桩位放完后进行复核。并经监理验收合格后方可进行施工。
3.3.3、桩机就位
移动桩机，平稳就位后，使其沉管（柱锤）锥尖正对桩孔中心点。
3.3.4、挤密成孔
⑴ 冲击法成孔：将ZH-20T柱锤冲击机平稳就位，使柱锤锤尖正对空心，启动卷扬机将1.6t柱锤提升到一定高度，自由下落冲击土层，开孔时低垂勤击，待锤头全部入土后再按正常冲程锤击，在钢丝绳上设置长度标志，用于观测冲孔深度，如此反复冲击，直至达到设计成孔深度。
⑵ 沉管法成孔：将桩机平稳就位后，使桩管正对孔心，启动固定在打桩机架滑道上的导杆式柴油打桩锤，锤击沉管，开始时轻击慢沉，待桩管稳定后再按正常速度沉管，达到设计孔深后，拔出沉管，进行下道工序。
3.3.5、桩孔夯填
⑴ 土料：土料均自业主提供的土料场内合格土料，土料自料场拉运至现场50m范围内堆存，不得含有杂土、砖瓦、块石、木屑、杂草等，土块粒径不得大于15cm，土料质量根据击实试验的最大干密度和最优含水量控制，夯填土的含水量为最优含水量的+3%进行控制。
⑵ 夯实机要准确稳定就位，夯锤正对桩孔中心，使夯锤能自由下落至孔底。
⑶ 孔底夯实：回填夯实前应进行底夯处理，底夯时夯击次数为8击次以上，听到清脆锤声为止。
⑷ 回填夯实：
1、对桩锤冲击法成孔的采用卷扬机提升式夯实机回填夯实，夯锤重350kg，夯锤落距2m，每次分层填料厚度30cm，每层的填料量为0.05m3（压实方），分层夯击5击以上；人工填料时，用专用的输料（0.06m3）运至孔边，安排专人用铁锹均有填入，不得盲目乱填。
2、对沉管法成孔的采用偏心轮夹杆式夯实机夯实，夯锤中150kg，夯击频率30次/min；人工填料时，用专用的输料车（0.12m3）运至孔口边，安排专人用铁锹填料均有填入，每一锹料（0.005m3）夯击两次，18~25min内完成一根桩体回填夯实。
⑸ 施工中，记录每一桩孔的填料量和夯实时间。
3.3.6、移至下个孔位
移至下个孔位，重复上述步骤，直至第N个桩。
3.3.7、清除松动层
成桩结束后，按设计要求对沉管施工成孔的桩顶以下0.25m土层厚度采用SD160推土机清除松动层，剩余0.25m做为回填的第一层进行碾压；冲击法成孔的桩顶以下0.9m土层厚度采用PC220挖掘机清除松动层，剩余的0.3m做为回填的第一层进行碾压。
3.3.8、底面层碾压
⑴ 松动层清除完成后，采用20T自行式振动碾对预留的第一层进行碾压8遍，经检测达到设计规定压实标准0.98后方可进行上层土料填筑施工。
⑵ 待基础面处理完成并合格后，对上层填筑方采用分层回填碾压直至设计高程，土料松铺厚度为35cm，碾压采用平行渠道轴线方向进行，进退错距法碾压，碾迹搭接宽度30cm左右，碾压采用静压2遍，动压8遍，振动频率30Hz，碾压时行进速度采用一档中油门（1.5~2.0km/h），最高不超过2km/h。碾压完成后，检查试验人员进行取样检测，合格后，进入下层施工，若不合格，则增加碾压遍数，直至达到设计标准压实度（0.98）。
⑶ 分段碾压时相邻作业面交界处以斜坡相接，坡面不陡于1：3.在接合的坡面上，将表面松土铲除至已压实合格的土层，坡面需刨毛处理，并使含水量控制在规定范围内，方可继续铺填新土进行压实；相邻两段交界带碾迹重迭，与碾压方向垂直的交界带的搭接宽度大于300cm，且上下层的重迭，宽度不再同一横断面上，至少错开30~50cm。
⑷ 碾压时，若发现局部“弹簧土”应及时进行挖除，换土料处理，经检验合格后才可铺填新土。
3.3.9、质量检验
⑴ 施工前应对桩孔位置作检查，使其满足设计要求，施工中应对成孔直径、成孔深度、夯击次数、填料的含水量进行检查并做好施工记录。
⑵ 每个单元成桩全部结束后，及时按抽样检验的数量（不少于桩孔总数的1.5%），挖探井进行检验土挤密桩处理地基的质量，主要检查施工记录、全部处理深度范围内桩体和桩间土的干密度，并将其分别换算为平均压实系数和平均挤密系数。同时测定桩间土的湿陷性和压缩性。在探井内至地面下0.5m开始每1m取样4组（其中桩间土2组位于桩体边线外10cm处、桩孔中心的1/2处，桩体土2组位于桩体中心，桩体边界内5cm处。）
3.3.10、施工验收
⑴ 施工完后，积极配合业主、监理、检测单位对桩体和桩间土进行检测，并为之提供各种便利条件，保证检测的顺利进行。
⑵ 施工资料的整理。
⑶ 检查整个施工场地，看是否有遗漏桩，再清理施工现场，为下步施工创造好条件。
4、质量控制
施工过程中，应有专人监测成孔及回填夯实的质量并做好施工记录。如发现地基土质与勘察资料不符，并影响成孔或回填夯实时，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施工。
4.1、成孔挤密
⑴沉管法成孔：桩机就位时必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对正桩孔。沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。当桩管沉至设计深度后应及时拔出，不要在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管旋转后再拔出，以防孔口破坏。成孔后若发生桩孔严重缩颈和回淤，应填入回填土等，重新沉管成孔。
⑵ 冲击法成孔：为防止孔口破坏和保证锤头准确入土，在钻机上应装有钢管导向器。开孔时应低锤勤击，锤头全部入土后再按正常冲程锤击，一般不宜多用冲程，以免引起坍孔、扩孔或卡锤。在冲击器（钢丝绳）上应设有长度标志，以便观测和掌握冲孔的深度。
⑶ 成孔后深度必须满足设计要求，并检验成孔效果（如有无缩孔、坍土等现象），并做好详细记录，成孔后如出现坍落土，孔深度减少在0.5m之内时，可采用加大底夯次数（一般在8击以上）的方法解决；当孔深度减少0.5m以上时，可采取二次冲孔复打的方法解决。若孔底出现饱和土或严重回淤时，应在孔内填入干砂、碎石、生石灰或干灰土重新复打成孔。
4.2、桩孔回填夯实施工
⑴ 土挤密桩施工时在成孔或拔管过程中，对桩孔（桩顶）上部土层有一定得松动作用。因此，施工前应根据选用的成孔设备和施工方法，在基底标高以上预留一定高度的松动土层，沉管成孔为0.5m~0.7m，冲击成孔为1.2m~1.5m，冬季施工可适当增大预留松动层厚度，待成孔和桩孔回填夯实结束后，将表层挤松的土挖除或分层压（或夯）实，压实度不应小于0.98。
⑵ 在夯实机就位后应保持平稳，使夯锤对中桩孔，能够自由落入孔底。桩孔内有杂物和积水应清除干净，填料前应先夯实孔底。人工填料时应制定专人按规定数量均匀填入，不得盲目乱填，更不能用送料车直接倒料入孔。
⑶ 雨期或冬季施工，应采取防雨、防冻措施，防止土料受雨水淋湿或冻结。
⑷ 挤密成孔后待检查合格，就应立即回填夯实，夯填的次序是先底夯，保证有效处理深度，底夯一般要8击以上，听到清脆锤声为止，这时开始填料夯实，通常每次分层填料厚度约20cm~30cm，夯锤提高1.5吗~2.5m，夯5击以上，当听到清脆锤声，方可进行上一层填料夯实。
⑸ 人工填料应指定专人按规定数量均匀填进，不能盲目乱填，严禁直接倒料入孔。桩体夯填料的压实系数不小于0.97，桩间土（三孔间土）的平均挤密系数应不小于0.93，最小挤密系数应不小于0.88。
4.3、质量检查与验收
⑴ 土挤密桩施工，必须遵照执行行业规范，相关技术要求及合同规定要求，质量评定要求及规定。
⑵ 施工前应对土的质量、桩孔位置等作检查。施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等作检查。施工结束后，对土挤密桩加固处理地基的质量，应到固结期结束后（一般为1~2周），进行抽样检验，抽样方法宜采用探井取样。
⑶ 孔内填料的夯实质量，应及时抽样检查，其数量不得少于总孔数的2%，每台班不应少于1孔。在全部孔深内，宜每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处。孔内填料的夯实质量，也可通过现场试验测定。
⑷ 成桩后，应及时抽样检验土挤密处理地基的质量。主要应检查施工记录、全部处理深度范围内桩体和桩间土的干密度，并将其分别换算为平均压实系数和平均挤密系数。同时还应在地基处理的全部深度内取土样测定桩间土的压缩性和湿陷性。
⑸ 抽样检验的数量不应少于桩孔总数的1.5%，不合格处应采取加桩或其他补救措施。
① 桩间土干密度取样要求：自桩顶向下0.5m起，每1m不应少于2点（1组），即桩孔外100mm处1点，桩孔之间的中心距（1/2处）1点，全部深度内的取样点不应少于12组。
② 桩体土干密度取样要求：自桩顶向下0.5m起，每1m不应少于2点（1组），即桩孔内距边缘50mm处1点，桩孔中心（1/2）处1点，全部深度内的取样点不应少于12点（6组）。
③ 取样结束后，其探井应分层回填夯实，压实系数不应小于0.93。
⑹ 土挤密桩地基质量检验标准：
土挤密桩地基质量检验标准
注：桩径允许偏差负值是指个别判断。
5、施工成果
5.1、桩间土挤密系数
根据经由第三方的检测结果，桩间土0.5m~8.0m挤密系数为0.87~1.01，平均值为0.94，桩间土在处理深度范围内的机密效果满足平均挤密系数不小于0.93的设计要求。
桩间土挤密系数统计
5.2、桩间土湿陷系数
根据经由第三方的检测结果，桩间土0.5m~8.0m的湿陷系数及自重湿陷系数均小于0.015，说明在地基处理深度范围内桩间土的湿陷性已完全消除。
桩间土湿陷系数统计
5.3、桩身土压实系数
根据经由第三方的检测结果，桩身土0.5m~8.0m压实系数为0.94~1.00，平均值0.98。桩身土在处理深度范围内的压实效果完全满足平均压实系数不小于0.96的设计要求。
桩身压实系数统计
5.4、成桩实测桩径
根据经由第三方的检测结果，成桩实测桩径490mm。
5.5、桩间土物理力学指标
桩间土物理力学性能指标一览表
6、结语
在Q3黄土状粉质壤土层，地基存在湿陷性且地下水位埋深较深的情况下，采用沉管（冲击）素土挤密桩施工工艺进行基础处理加固，使得复合地基承载力得到很大提高，消除了地基湿陷性现象，为后序的开挖，土方填筑及混凝土施工及工程的安全运行提供了可靠地保证。
[参考文献]
1、建筑地基处理技术规范（JGJ-2002）；
夯实常规管理篇2
关键词：强夯法 井点降水 软弱地基 质量控制
前言
强夯法加固地基具有效果显著 、设备简单、经济易行、节省材料等优点，因而被广泛应用。常常被用来加固碎石土、砂类土、非饱和性粘性土、杂填土、湿陷性黄土等软弱地基。用来加固饱和性软土地基面临的主要问题是强夯引起的超静孔隙水压力无法迅速消散而极易引起的所谓“橡皮土”现象，影响加固效果。此时，选择合理有效的降水措施显得尤为重要，而井点降水正是不错的选择。
一、工程概况及地质条件
该高速公路路线所经区域处于黄河冲击平原区。根据地质资料，沿线土层为第四系冲洪积物，地基土质以粉土、粉质粘土、粘土、粉砂、细砂为主，具有较松散、承载力低、固结程度差等特征。东营地区部分路段地势低，地下水位高，埋深在0.5～0.8米。根据《公路路基设计规范》的规定：桥台与路堤相邻处工后沉降应≤10cm，涵洞、通道处工后沉降应≤20cm，一般填方路段工后沉降应≤30cm。图纸设计，对桥头路基采用强夯处理，地下水位高的路段强夯处理时结合井点降水措施。
二、施工工艺及参数
1、井点降水
（1）清表：施工前，清除原地面表层耕植土和相关植被，清除场地上和地下障碍物，做好场地的平整工作，并进行测量放样。
（2）井点布置：井点降水应在桥台施工之前进行。井点布置在桥台强夯处理范围内，两侧边界为边沟外缘，外围管间距2m，内点管间距8m。
（3）井点设计：井点管长10.2m，埋深10m，外露0.20m，外围管直径38mm，内点管直径42mm，外围管、内点管均为带有长1.5m滤头的钢管，滤头上开设直径15mm的圆孔，孔距为25mm，滤头上包裹双层尼龙滤网。井管连接采用pvc管，直径120mm。
（4）施工流程
①场地清表整平后，用白灰划出井点降水管的位置，清理障碍，避免与原有管线等相撞。
②采用冲击沉管法布管，将打井管对准点位垂直插入井点孔，边冲边拔边旋转并保持打井管垂直，调整水压和沉入速度，保证冲孔直径达到要求，冲水压力可逐渐加压，待冲沉至设计底标高0.5m时，打井管停止冲沉，再冲洗片刻将底部泥浆随水冲出，切断水源后，迅速垂直拔出打井管，随即将井点管对准井孔中心垂直插入。
③当井点管达到设计高程后，将井点管固定并将井点管管顶临时封堵。井点管四周滤料采用粗砂灌填，井点填砂后，井口以下1.5m用土填实封堵。
④当井点管封堵完成后，将管顶临时封堵打开，向井点内灌水，当清水灌入后迅速下沉，证明井点成孔合格。检试完成后，将井点管和集水管连接，组装水泵机组，进行井点试运行。
⑤强夯期间，拆除内点管，保留外围封管，全过程抽水，使加固范围内的地下水始终保持在3.5m以下。施工完毕终止抽水后，拔出井点管，所留孔洞立即用砂填实。
（5）降水效果观测
为了动态了解场地的降水效果，在场地四角及中心位置打设观测孔，孔深5米。降水开始后，每天观测2次，取各孔的平均值作为地下水位的平均值。经连续降水，7天后水位降至3.5米以下。
2、强夯
（1）清表
施工前，清除原地面表层耕植土和相关植被，移除场地上空和地下障碍物，做好强夯场地的平整工作，并测量场地高程。
（2）施工放样
清表后，基底表面恢复中线，按设计桩位恢复中线及边线。按设计要求确定出点夯及满夯点位，夯点用白灰明显标记和编号。
（3）强夯击能
强夯机性能：型号qh300，履带式起重机，带有自动脱钩装置，夯锤为圆形，锤重10t，锤底面为直径2.25m，设置有直径8cm的排气孔，配备有累积式计数器。
用红绳在强夯机的臂杆处标记所确定的落距高度，便于每次夯击时确定设计所要求的夯击能。
（4）点夯
根据设计，夯击点间距选用6m。强夯范围为沿路线方向台后20m。夯击时先夯第一排，然后夯第二排，以此顺序夯击完第一遍夯点后，将夯坑整平，第二遍夯击时重复第一遍步骤，且与第一遍夯击之间的时间间歇由超静水压力消散快慢确定。经试夯，间歇时间为8天。
点夯两遍，第一遍夯击点按正方形布置，第二遍夯点布置在第
遍夯击点的中间。第一遍强夯时夯击偶数编号的主夯点，第二遍夯击奇数编号的主夯点。
（6）测量并记录
测量并记录强夯的各项参数（如夯击能、夯击次数、每次夯击的沉降量等）和施工等情况。
（7）止夯标准
以最后两击的平均沉降量不大于5cm，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不因夯坑过深而发生起锤困难时为止夯标准
三、强夯法处理软基效果
强夯处理三周后，现场进行了试验检测，采用灌砂法检测土基压实度，采用标准贯入仪检测地基承载力，根据检测报告数据，采用强夯法处理路基土基压实度为91%～95%，地基承载力≥220kpa，满足设计要求。
四、结论与体会
1、井点降水能有效解决软土地基中含水量过大的问题，通过严格的质量控制，强夯施工可以起到加固软基的作用。
2、地下水位高，砂性土中地下水补给快，降水存在一定的困难。
3、地层变化多，土质变化大，土层含水量无规律，对强夯效果影响大。
4、对工后沉降要求高的路基（如桥头段），建议慎重选择，一方面强夯处理深度有限，工后沉降验证时间长；另一方面桥头跳车本身一直是很难控制的一项通病。所以，更应选择加固效果有保障的方案。
5、搅拌桩处理深度大，强度高，整体性好。虽然成本较强夯有所增加，但是从实体质量、公路运营等长效考虑，处理桥头软基，搅拌桩加固方案当属首选。
参考文献：
夯实常规管理篇3
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、前言在港湾、码头以及防波堤建设中，常常使用水下抛石或抛沙基床，并在夯实的基床上修筑建筑物，因而对基床的夯实处理就显得尤为重要。传统的水下重锤夯实法， 工期长、费用高，很难满足快速和大面积夯实的要求，而爆夯法处理水下抛石基床技术是近几年才发展起来的一项新技术。采用该技术不仅工期短见效快，而且成本低，质量也能得到保证， 是一项值得推广的新技术。
2、基本原理当炸药起爆后，药包爆炸时将产生高温、高压、气体膨胀，在水中产生冲击波和气泡脉动，这些强烈压力作用在抛石体时，造成抛石体棱角变形断裂，随之石块之间发生位移，相对位置发生变化，空隙体积减少，基床抛石体被压实。与此同时，药包爆炸的一部分能量转化为地震波，地震波使抛石基床出现颠簸和摇晃，抛石基床在这种垂直和水平方向震动的作用下，使原有的松散稳定结构遭到破坏，石块产生滑动、转动、错位，小石块充填到大石块之间的缝隙中，抛石体重新排列组合，密度增大，达到抛填体在更高荷载下的稳定平衡。同时，由于膨胀气体产生的高压作用将使抛填体受到“锤击”效应，从而使抛填体进一步密实。水下爆炸夯实抛石体实际上是爆炸引起的冲击波、高压气体脉动。地震波及流体运动与抛石体相互作用的结果。
2、工程概况大连松木岛码头为新建二个1万级泊位码头，码头总长412米；码头顶面标高为+3.0米，水工主体采用重力式沉箱结构形式。基床设计底部标高为-16.5m，顶部标高为-11.0m。本工程施工区周围环境较为复杂，码头东侧是已经投入使用的大化泵房，南侧是主航道，经常有大型集装箱船等各种船只过往、停靠，西侧是在建的铭源码头。
3、爆夯参数计算根据《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》水下爆夯单包药量设计应符合下列规定：
q = q0ab H / n式中：q0 —爆破夯实单耗，指爆破压缩单位体积石体所需的药量（kg/m3）。取4.0～5.5 kg/m3对较松散石体取大值，较密实石体取小值；a、b—药包间距、排距（m）；H—爆破夯实前抛石层平均厚度（m）；η—夯实率（%），对没有前期预压密历史的石体可取10%～15%，对有前期预压密历史的石体视预压密程度可作适当折减；n—爆破夯实遍数，对无前期预压密历史的石体可取3～4遍，对有前期预压密历史的石体可取2～3遍。在本工程，爆夯的平均水深大于10m，能量利用率比较高，所以在本工程计算药量取值时，对单耗取：q0=4kg/m3 η=12%。在本工程中对爆夯引起的振动控制比较严格，设计要求一次爆夯总药量要小于400kg，单段起爆总药量要小于200kg。 为了既满足振动安全要求，又保证爆夯施工质量，在决定爆夯参数时要充分考虑两方面的因素。规程规定，爆夯的分层夯实每层厚度H不宜大于12m，在本工程中， H=5.8m，（已预留0.3m沉降量）m。对于爆夯网格，取间距a=4，排距b=3.6。由于在本工程中爆夯遍数取n=3遍，所以我们取较大的爆夯网格，这样在不增加单次爆夯总药量的情况下，可以用较大的单个药包，使爆夯作用有足够的影响深度，使基床有较好的整体密实效果。因为夯后基床需要人工整平，所以爆夯时药包直接放在基床上，在爆夯的3遍中，为了使夯后效果更好，在不改变总药量的情况下，前两遍用药量较大，第三遍适当减小 。
4、爆炸网路受一次起爆总药量400kg的限制, 采用群药包4m×5m方格式网格布药，布药排数为5排，每排药包数为6个，总药量约为384kg, 采用8段非电雷管延时，既延时时长约为250毫秒，这样既可以保证每段爆夯引起的震动不产生叠加，又确保了相邻药包的安全起爆。
5、安全评估关于水下爆夯安全，主要有以下几方面：1. 爆夯引起的地基振动；2.水中冲击波；3.个别分散物；4.噪音。本工程应对上述危害做出了如下的安全评估，以保障水下爆夯施工安全的进行：a．爆破震动按照国家标准《爆破安全规程》（GB6722-86）和交通部行业标准《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》（JTJ/T258-98）上所列数据，普通民房的抗震能力V=2.0～3.0cm/s，钢筋砼框架结构房取V=5.0cm/s，重力式码头取5.0～8.0 cm/s，本工程最近的建筑物距到爆点的距离为120m，由爆破地震速度计算公式：V=K·（Q1/3/R）a（cm/s）式中：R：建筑物距爆点最近距离（m）；本工程取100m；
Q：一次起爆药量（kg）；本工程取400kg。K、α为与传震介质等有关的系数、指数，取K=530，α=1.82。由上式计算得V=4.6 cm/s，我们设计的最大单段药量爆破产生的震动小于安全值，完全可以保证建筑物的安全。b．水中冲击波本工程为了确保安全，特别执行以下两点原则：1.只要有人在爆夯水域内水下作业，一律不进行爆夯作业，严格规定爆夯和水下作业的时间段。2.爆夯的时候严格执行《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》（JTJ/T258-98）中有关对人员和船舶的安全距离的规定，具体见下表4.2-2。c．个别飞散物及噪音爆炸处理基床施工时，个别飞散物的距离和噪音，跟覆盖水深及装药量等有关，本工程水深较大，单药包药量小于20kg，所以在本工程中，爆夯安全控制主要针对爆夯引起的基础振动和水中冲击波，在水下11m以上深度的基床上爆破，一般不会有飞散物，爆炸的噪音也比较小。表1水中冲击波对人员和船舶的安全距离
6、起爆
采用非电雷管网络和有线起爆配合进行爆破入水中，布药，将连接起爆体的起爆线引至布药船上，然后将起爆体与爆破网路连接并绑上浮漂投船撤至安全区，指挥员与海域、陆域岗哨联络，确认无人员、车辆、船只逗留在非安全区，即指令爆破工将起爆线与起爆器连接，充电起爆。
7、基床水下爆夯效果在爆夯前，针对待爆夯地段，以每10 m为一个断面，每个断面上每2.5 m一个测点，测出待爆地段的平面图，并将每个断面位置在岸上作标记。测量采用水准仪和探杆配合的方式进行。在爆后采用同样的方式进行测量，作出爆后的断面图，将其与爆前的断面进行比较，就可得到沉降情况分布曲线，并由此可计算出平均夯实率。爆后当天进行了夯后测量， 按η=ΔH/H×100% （ΔH为爆夯前爆夯后高程平均值之差（平均沉降量），H为爆夯前石层平均厚度）。计算夯沉率为12%，符合《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》，夯实率（%），对没有前期预密的石体可取10%—15%的要求。
夯实常规管理篇4
【关键词】：高真空击密强夯真空降水软土地基工后沉降
中图分类号： TU471 文献标识码： A
1工程概况
安庆市新城东区元山路建设工程位于安庆市东郊老峰镇，是安庆市城市规划中一条重要的横贯城区东西向的城市主干道，道路设计路幅宽度60米，全长1848.522米，内与多条道路交叉，其中本次处理区域为K2+420～K4+268.522段（1号桥桥头处除外），此区域范围内布满池塘、水沟。见图1、图2
施工现场原状图图1施工现场原状图图2
2工程地质
根据安庆开发区三期元山路（秦潭路至元桥路段）岩土工程勘察报告揭示该场地地下水位埋深0.2～1.7m，高程在7.7～12.6m之间，主要附存在第①、②、③、④、⑤、⑥、⑦层中，属空隙潜水，以接受大气降水及地表水补给为主。力学性质指标见表1
表1原状地基力学指标
3工程方案
设计要求对K2+420～K4+268.522段（1号桥桥头处除外） 采用高真空击密法进行地基处理。地基处理后承载力不小于130kpa，工后沉降不大于0.1米。处理范围：道路路基处理为道路红线外各1米，首先回填约为1.5～2.0m厚的路基土，作为强夯施工的操作层和降水的封层。根据设计要求和地勘报告分析K2+420～K2+520段和K3+160～K3+480段处理深度要求6m，其他区域处理深度均为8m。
4高真空击密法加固机理
“高真空击密法”软地基处理方法是一种新型快速真空动力排水固结法，它是通过数遍高真空击密制造“压差”排水，并结合数遍合适的变能击密，逐步达到降低土体的含水量，提高密实度，承载力，减少地基工后沉降和差异沉降。
5高真空击密法施工工艺
5.1高真空击密
5.1.1施工步骤
1）强夯工艺流程
依照第一遍工序进行第二遍
2）强夯施工步骤
第1步，研究地质报告，对现场进行勘察。沟塘排水，清除表层耕植土及淤泥后，回填约1.5m厚的路基土，作为强夯的操作层及降水封层，按方格网测量场内标高。根据现场实际情况，在本道路北侧红线外2m堆砌围堰以防水塘水浸泡路基。
第2步，在大面积施工前选定一块30mⅹ30m的区域进行工艺试夯，以确定最佳夯击能和夯击数。根据夯点布置图施放第一遍夯点位置；根据设计单击能及锤重确定落锤的有效高度，根据此高度设置自动脱钩系统（列如：夯能为2000.Kn.M、锤重15T则起吊高度为13.33m）。
第3步，按快速动力排水固结法的原理，通过现场试验确定施工参数（包括点夯能量，真空井点间距，高真空排水时间，夯点间距，布置形式及没点击数）见图3、图4、图5
第4步，夯机就位，夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶标高及场地标高，并做好记录。将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落，夯入地面后，再测量夯锤顶标高，计算出第一击夯沉量，并做好原始记录。
第5步，重复以上步骤，按强夯设计要求的夯击击数及控制标准完成一个夯坑的点夯施工，同样完成第一遍点夯。进行第一遍处理后的效果检验。
第6步，若夯坑内有水应排除，待间隙时间到后，推平夯坑，根据第一遍处理的检验结果调节施工参数。进行第二遍点夯。每次点夯完成后测量夯后地面标高。进行第二遍处理结果检验。
第7步，根据第二遍结果继续调整施工参数并进行平夯平夯时锤径搭接1/3D。
通过多遍高真空排水配合不同夯能击密，反复击密。使总沉降量逐步接近控制指标。见表2
表2 试验区地面标高测量成果表
工序 标高 施工沉降 累计施工沉降
处理前 9.57
一遍夯后 9.24 0.33 0.33
二遍夯后 9.03 0.21 0.54
平夯后 8.93 0.10 0.64
第8步，推平后用振动压路机进行碾压。
最后，进行处理后的主要指标检测，包括沉降量的测定，并用静载试验、回弹模量试验、静力触探试验或贯标试验等测定土体的Ps、N63.5、fak等指标。
5.1.2高真空击密排水管布置
1、降水施工工艺流程
2、降水施工工艺方法
1）布置、插入降水管
总管：直径75mm，根据施工区域大小环形布置每隔100m为一个回路架设两台离心泵，中间隔20m布设两道主管，分管直径48mm间隔2m布置。离心式水泵：电动机功率 7.5KW，3BA-9型，绝对负压：≥98 kPa。离心式水泵出水量由大到小，由混浊到干净。设专用电源线，现场另外再多备1～2台离心泵备用。
根据本工程的地质情况、设计要求，布置、插入降水管，在插入降水管的同时，每1600㎡布置一个水位检测孔，观测地下水位变化情况。
3～6人分组，根据放样点位用水冲成孔，孔径约50mm。成孔后插管同时灌砂以形成滤水层，然后联接支管到总管，与离心泵接通，试抽，检查是否漏气，离心泵和主管尽量放低。
2）真空降水
每天对地下水位变化情况进行观测，以确定降水时间，一般连续降水3~5天。当地下水位降至设计要求水位以下时，进行第一遍强夯施工。为加强强夯效果、确保工程质量，在强夯第二遍施工前，真空降水管继续进行真空降水，做到三降三夯。
62m
K2+420
排水主管高真空击密点
K4+268
4m4m 4m4m 4m4m 4m4m 4m 4m4m 4m4m4.5m4.5m
击密点、降水主管布置示意图图3
排水主管
排水支管
2m 2m2m 2m
降水支管布置示意图图4
高真空击密排水井点布置图5
5.1.3高真空击密施工参数
见表3
表3高真空击密施工参数
地基处理参数 指 标
点夯能量/（KN·M） 2500
处理深度/m 8
真空井点间距/m 2×4
真空管深度/m 10
夯击遍数 2(点夯)
夯点布置 正方形
夯点间距/m 正方形4×4
夯点击数/击 6
振动碾压/遍 4～6
注：强夯工艺采用2遍夯，施工顺序为跳点夯，每遍之间间隙时间为5～7天(根据试夯确定)。两遍强夯之间间隙时间，真空降水管仍进行降水施工，以防止地下水位回升。根据现场试夯情况确定最终强夯、降水参数。
5监测
本工程需对沉降量、地下水位、含水量、真空度进行实时监测，施工参数根据监测结果调整实施。
5.1地面沉降、夯坑沉降和坑周围隆起的监测
在强夯范围内布设沉降测点，每遍处理前后对其沉降进行测量、对比、分析。
5.2含水量监测
在施工过程中取样进行土体含水量测试，以便了解土体的加固效果。
5.3地下水位监测
强夯前埋设地下水位管，在强夯试验期间，每1600㎡布置一个水位检测孔，进行地下水位观测。
5.4真空度观测
在施工过程中对真空泵（3BA—9型）进行观测，根据现场情况调整真空系统，使其始终保持在最佳真空状态。
5.5静力触探试验
每2000～5000㎡设一个静力触探试验点，处理前后再同一位置进行测试，孔深为6～8m。
6振动碾压
工程实际表明，强夯完毕后地表1m内的表层土密实度要比下层差，说明满夯没有达到预期效果，主要原因是表层土无上覆压力，侧向约束力小，导致土体侧向变形，采用振动碾压，可以有效压实1m范围内的表层土，弥补强夯不足。路基处理前后地基承载力测试值对比见表3
测点位置 地基承载力特征值／KPa 地基承载力特征值／KPa
处理前 处理后
K2+440 50 132
K3+360 35 131
7施工中注意事项
7.1技术方面
（1）测工要认真记录，质检员要严格抽查，严禁少打多记或多打少记。记录必须真实准确。
（2）每一遍点夯结束，应由质检员检查坑内是否有积水，并做坑内无积水隐蔽验收记录，方可进行推平夯坑工序。
（3）为保证夯坑内积水和地表积水能及时排出，在强夯区域外，挖设主排水沟与原状排水沟相连。
（4）强夯后，夯坑内出现地下冒出的积水，应采用水泵或人工泼水等措施予以排除。严禁夯坑内带水作业。
（5）如遇阵雨、暴雨一时措手不及，碾压机械来不及进行封水碾压，则宁可夯坑不予回填，待雨后将坑内积水排除，晾晒一段时间，再恢复施工。
（6）坑内积水排水是否彻底，直接影响强夯质量，施工前必须做好坑内积水、雨后地面积水排除及排水干渠维护通畅。
7.2安全方面
（1）施工场地地耐力要满足强夯机自身行走要求，否则站在路基箱或钢板上进行施工。
（2）强夯机械50米范围内严禁闲人靠近。
（3）施工中一切工作有统一信号、统一指挥，全体工作人员须集中精力，指挥人员信号不明或违反规定时，司机有权拒绝执行，但对任何人发出的紧急停止信号须立即执行。
（4）机械的检查保养和排除故障，都应在停止作业后进行，禁止在运行中检修。
（5）施工人员进入现场必须戴安全帽，且夯击时须站在离夯点30米以外或站在夯机背后。
8结束语
1）根据本工程范围内河道、池塘多，淤泥层厚度分布不同，属长江漫滩地貌这一特征，采用了高真空击密法处理道路地基，根据处理前后的地基情况分析，处理后的地基强度大幅度提高，符合设计要求，表明高真空击密法适合该工程的地基处理。
2）具有工期短，较常规方法能节约50%。造价低，较常规方法节约大约30%，是一项非常适用的地基处理方法。
3）通过数遍高真空击密制造“压差”排水，并结合数遍合适的变能击密，达到了降低土体的含水量，提高了密实度，承载力特征值达到130KPa满足设计要求，达到了预期的效果。
参考文献
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吴价城，武亚军，吴名江。高真空击密法----一种软土地基处理新工艺【J】。地球与环境。2005，（so）：496-501.
武亚军，章长松，张孟喜。高真空击密法油罐地基处理应用研究【J】。港工技术，2007（6）：44-46.
武亚军，张孟喜，徐士龙。高真空击密法吹填土地基处理试验研究【J】。港工技术，2007，（1）：43-46.
夯实常规管理篇5
关键词：建筑施工；地基；质量控制
中图分类号： TU7 文献标识码： A
引言：我国经济的快速发展，极大的促进了我国的住宅建设。多层住宅作为我国住宅的重要形式，其每年的建设面积不断加大。作为多层建筑质量的基础，地基基础工程一直以来都是建筑施工企业关注的重点。随着越来越多的新技术
不断应用到地基基础工程中，多层住宅建筑的地基基础施工质量不断提高。但是影响工程施工质量不仅仅是施工技术，材料、机械、操作方法、管理等都直接影响着地基基础工程的施工质量，因此加强地基基础的施工过程质量管理是保障工程质量关键。
一、地基基础施工质量控制的重要性
施工过程是高层建筑施工质量控制的基础，地基基础工程是建筑质量的关键。整体工程的施工质量直接受地基基础工程的影响又因为我国工程所在地的地址情况随地域条件的不同而不同。因此对地基基础工程提出的要求更高，必须在前期对地基进行严密考察，以制定合理的地基设计方案，并通过严格控制施工过程，保障地基基础的质量。当前，我国高层建筑地基基础的工程施工情况并不乐观：建筑施工企业出于对工期的要求，在天气情况不佳的情况下工程施工常常照常进行，并且并没有采取相应的措施以保障工程施工质量。加强建筑地基基础施工的管理，建设优质工程，地基基础质量控制是核心。
二、建筑地基施工方法分析
1、强夯法的质量控制
①测量定位。这是关系到强夯处理的整体效果的关键环节，在具体操作上，应由施工单位根据试夯确定的夯点布置图，逐一测放夯点位置。②强夯前要用推土机预压两遍，场地平整后，测量场地高程，夯点布置是否符合测量放线确定点。如果地下水位较高，应在表面铺0．5―2．0m中(粗)砂或砂石垫层，或采取降低地下水位的方法(具体按照现场确定方案)，以防设备下陷和消散强夯产生的孔隙水压。③分段进行施工，从边缘夯向中央，从一边向另一边进行。每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层士，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍，有条件以采用小夯锤击为佳。④夯击时应按试验确定的强夯参数进行，落锤应保持平衡，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。夯击地段遇上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后，要用新土或周围的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。
2、注浆法质量控制点分析
①现场钻孔情况应安排专人如实地记录在钻孔记录表上；
②硅化加固的土层以上应保留1m厚的不加固土层，以防浆液上冒，必要时须夯填素土或打灰土层；③灌注浆液的压力～般在0．2～0．4MPa(始)和0．8―1．0MPa(终)范围轮流多次重复，土的加固程序，一般自上而下进行，如土的渗透系数随深度而增大时，则应自下而上进行。如相邻两层的土质不同时，渗透系数较大的土层应先进行加固；④应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆顺序、注浆孔位、孔径、孔深以及注浆过程的压力值是否满足要求，并将自己的检查结果与现在记录人员的记录相核对(可通过量测注浆管的长度的方法来检查注浆孔的孔深)；⑤及时在编好号的孔位平面图上对已注浆孔进行标记并注明钻孔日期。避免漏孔情况出现；⑥如出现地面或附近建筑物变形的情况，应立即停止注浆，分析原因，调整注浆参数。
三、建筑地基基础施工质量控制要点
1、基础测量放线
测量放线能指引高层建筑地基基础施工工作的进行，只有准确、严密的测量工作才能为工程提供必要的技术保障，并保证工程顺利依据图纸施工。建筑工程施工测量能很大程度上影响工程施工质量。在实际的施工过程中，必须充分认识到测量工作的重要性，科学管理使测量工作更好地为施工质量管理服务，提高施工质量。随着科技进步，工程测量引进了很多的高新技术，使得操作更便利、测量更准确、工作效率更高。但这同时需要工程测量人员不断学习高新技术，并熟练应用新技术、新设备。
2、施工材料控制
材料质量作为工程施工质量的基础，若工程使用原材料不符合规定，那么工程质量就达不到要求。所以，在施工前必须对材料进行质量控制，保证材料质量，从而保证工程施工质量。材料控制要注意如下两点：一，对供应材料的厂家进行审核，选择从信誉比较高的供应厂家进购材料。二，对进厂原料进行相关的检验，包括：质量检验报告单的检查、外观的检查、理化检验的检查等。
3、采用水泥灌注桩作为地基基础的质量控制
钻孔灌注技术中任何一个因素都影响着桩基的施工质量，其中，钻孔和灌注是整个工程施工的关键，这两个关键工序也是影响工程质量的重要因素。实施钻孔工作前，首先要检查钻机的安装是否正确，确保底座与顶端平稳，使其在施工过程中不出现移位或沉陷；其次要检查钻机角度是否符合设计要求。随后，检查成孔的孔径、孔深以及倾斜度等，最后，由监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。用混凝土作为钻孔泥浆，当前，大多数施工单位从专业公司直接采购成品泥浆进行施工。这要求施工单位必须具备一定的现场检验能力。此外，监理工程师必须严格履行其职责，在施工单位质量检验人员检验的同时，监理工程师也应仔细审核，保证使用材料符合要求。
4、完善施工企业质量管理体系，促进质量控制的实施
保障高层建筑施工质量的关键是建立健全的质量控制体系。通过全员、全过程的质量监控以及施工过程记录、监理等保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。
5、加强施工管理技术人员管理，保障地基基础施工质量
在高层建筑地基基础施工中，人为因素的控制是整个建筑施工质量的重点，施工技术人员的技术能力与管理人员的管理能力对工程施工质量影响重大。管理人员的素质决定了工程技术、管理制度等，所以加强建筑施工过程中人员的控制与管理在建筑施工质量控制中显得尤为重要。
结束语：
建筑地基基础施工质量控制是工程质量的基础，在高层建筑地基基础施工质量控制过程中，需通过多方面的控制来确保其施工质量。通过现场质量人员与技术人员的共同努力，对地基基础的施工质量进行控制。此外，通过积极建设企业自身的质量监控体系，加强对施工部门的质量培训，提高企业质量管理人员专业技能水平与其工作责任心，切实有效的实施施工质量工作，提高企业综合管理能力、提高企业市场竞争力。
参考文献：
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夯实常规管理篇6
中图分类号：U21文献标识码： A 文章编号：1 水泥土挤密桩的适用范围1.1 挤密法。挤密法是以振动、冲击或沉管等方法成孔，然后向孔中填入砂石、碎石、水泥土、石水泥土或是其它材料，再加以振实而成为直径较大桩的方法。挤密法属于深层密实而成为直径较大桩体的方法。挤密法属于深层密实法之一，是当代地基处理方法重大进展的标志。1.2 水泥土挤密桩。此法是处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土的一种地基加固法。它是利用打入钢套管（或振动沉管、炸药爆破）在地基中成孔，通过“挤”压作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分层填入水泥土后夯实而成水泥土桩。水泥土桩属于柔性桩，与桩间同组成复合地基。1.3 适宜采用水泥土挤密桩的情况。以清除地基的湿陷性和提高地基的承载力或水稳性为主要目的时，宜选用水泥土桩。1.4 不宜采用水泥土挤密桩的情况。①地基含水量大于23%、饱和度大于0.65时不宜采用，除非施工时采取排水措施；②黄土层夹有薄沙砾层厚度大于0.4m时，不宜采用，因施工成孔困难。
2 水泥土挤密桩材料质量的控制水泥土中的土料宜用粒性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒粒径不得大于15mm，土料中有机物含量，含量值不得超过5%。水泥土中的水泥可选用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥。
3 水泥土桩施工方法及质量控制水泥土挤密桩的施工必须按设计要求和现场条件选用沉管（振动或锤击）、冲击或爆扩等方法进行成孔，然后填料夯实。3.1 成孔挤密。水泥土挤密桩的施工按施工工艺的不同，分为以下三种不同方式：3.1.1 沉管法成孔方式。①施工方法：使用振动或锤击桩机，将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后慢慢拔出桩管即成孔。②质量控制：选用的打桩机技术性能应与桩管直径、长度、质量以及地基土特性等相适应；锤重不宜小于桩管质量的2倍，桩机就位必须平稳，桩管对正桩孔；沉管开始轻击慢沉，待桩管稳定后及时拔出，并防孔口破坏；成孔后若发生桩孔严重缩项和回淤，必须填入干砂，重新沉管成孔。3.1.2 冲击法成孔方式。①施工方法：使用定型或简易冲击机，将锤头提升一定高度后自由落下，反复冲击使土层成孔。成孔深度一般可达20m以上，孔径为500～600m。②质量控制：选用机型应与现场土质条件和孔径设计直径相适应，必须在钻机上装置钢管导向器，确保锤头准确入土和防止孔口破坏；开孔时低锤勤击，锤头全部入土后正常冲程锤击，但不宜多用高冲程；在钢丝绳上必须设置长度标志，便于观测和掌握冲孔的深度。
3.1.3 爆扩法成孔方式。①药眼施工法。在含水量超过22%的土层，将直径为1～30mm钢钎打入土中，拔出钢钎形成药眼（小孔），往药眼内装填炸药和1～2个电雷管，引爆后即成桩孔。其质量控制主要是对使用的炸药要为国家生产的产品，并把握好用药当量。②药管施工法。在含水较大的土层，用洛阳铲或扁头铲在土中挖成直径60～80mm和深度与桩孔设计值相同的孔洞，然后往孔洞内放入直径为12～30mm的炸药管和1～2枚电雷管，引爆后即成桩孔。其质量控制是使用的炸药必须是国家生产的产品，计算好用药当量。3.2 填料夯实3.2.1 施工方法：①回填夯实施工前，应进行回填试验，以确定每次合理的填料数量和夯击数；②根据回填夯实质量标准确定检测方法应达到的指标。3.2.2 选用桩孔填料夯实机：①偏心轮夹杆式夯实机。夯锤重100～150kg，夯锤钢管一般长6～8m，管径为60～80mm，钢管与夯锤焊成整体，钢管夹在一双同步向偏心轮中间，由偏心轮转动时半轮瓦片夹带上升和半轮转空自由落锤作用，往返循环，夯实填料。②电动卷场机提升式人工操作夯实机。锤重可达450kg，落距1～3m，夯击量大，一次可填入较多的土料，夯实效果较好。3.2.3 质量控制：①锤重不宜小于100kg，最大直径应比桩孔直径小100～160mm。②夯锤机就位必须保持平衡，夯锤必须对准桩孔。③清除干净桩孔内杂物和积水。④人工填料必须由专人按规定数量均匀填入，严禁用送料车直接倒料入孔。⑤基础地面以上应预留0.7～1m厚的土层，施工结束将表层挤松的土挖除或分层夯实。⑥必须设置专人监测成孔质量及回填夯实质量。⑦必须制定和落实防雨防冻措施。4 施工质量控制要点4.1 施工前试验。施工前应在现场进行成孔、夯实工艺和挤密效果试验，以试验数据确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求。4.2 地基土含水量控制。成孔施工时，地基土宜接近最佳含水量，当含水量低于12%时，宜用水增湿至最佳含水量。4.3 桩孔中心点控制。桩孔中心点的偏差不能超过桩距设计值的5%，且不大于50mm。
4.4 桩孔垂直度偏差控制。偏差应小于1.5%。4.5 桩孔直径控制。①沉管法,桩孔直径误差为±50mm，桩孔深度误差为±100mm。②冲击法或爆扩法，桩孔直径的误差不得超过设计值的+100mm～50mm，桩孔深度不应小于设计深度的300mm。4.6 回填夯实控制。向孔内填料前，孔底必须夯实，夯击次数不少于8次。然后用素土或水泥土在最佳含水量状态下分层回填夯实，每次回填厚度为300～400mm。压实系数不应小于0.97。4.7 夯实施工工序控制。成孔和回填夯实的施工顺序应间隔进行，从每排桩的最外开始向内隔孔进行，成孔到中间后再返回到外面仍然按照从外向内的顺序将“跳打”剩余的孔完成，以防邻孔缩孔或塌孔。5 常见问题及对策5.1 缩孔或塌孔。①地基土的含水率过大或过小。含水量过大（超过20%），可往孔内灌入干土粉或石水泥土粉以吸收部份水分，或快速成孔浇灌，或边成孔边下套管；含水率过小（低于12%），应先用水增湿加固范围内土层至最佳含水量，增湿处理应在地基处理前4～6d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。②未按规定的顺序进行。成孔顺序必须先，后里圈并间隔进行。③未及时回填夯实。对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实。④桩孔较密。为避免夯打造成缩颈堵塞，应打一孔填一孔；当桩密、土质松软时，应采取间隔跳打夯实。
5.2 桩身疏松或断裂。①未按施工规定操作，回填过快，夯击次数不够。桩孔填料前应先夯击孔底8次以上，根据试验测定的密度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数。②填料未拌和均匀，含水率过大或过少。回填料应拌和均匀，含水量过小时应用水湿至最佳含水量。③填料实际用量未达计算用量。每个孔填料用量应与计算用量基本相符。④锤重、锤型和落距选择不当。a夯锤不宜小于100kg。b锤型以梨花形或枣核型较适合，落距一般应大于2m。c地下水位过高应先降水位再回填。④对已出现疏松、断裂或夹层，应全部取出，按规定重新夯实至达设计质量为止。5.3 桩径干密度不均匀。①违反操作规程，土或水泥未计量，拌和不均匀，干湿不一。严格按操作规程施工。②水泥土厚度不一致。水泥土要按配合比称量，搅拌必须均匀，干湿度要适度。③夯击高度、次数不一。每次水泥土厚度、数量、落锤高度、夯击次数必须按试验规定做到前后一致。④检查验收欠严格。施工中必须严格按质量评定标准进行抽样检验。参考文献:[1]赵红刚.张智鑫.杨鹏.水泥土挤密桩在郑西客运专线新临潼车站的应用[J].铁道工程学报,2007年S1期.
夯实常规管理篇7
关键词：湿陷性黄土；处理方法；灰土挤密桩
中图分类号：P642.13+1文献标识码： A 文章编号：
1黄土的湿陷特征及危害
湿陷性黄土是一种特殊的土质，俗称大孔土，在我国陕、甘、宁等缺水少雨的干旱地区分布较为广泛。其颗粒组成中粘粒的含量为8%～26%，属于砂壤土，但其性质与砂壤土又不同，主要体现在天然状态下具有肉眼可见的大孔隙，并常有由于生物作用所形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理、颗粒粗，土质干燥；颜色干燥时呈淡黄色，稍湿时呈黄色，湿润时呈褐黄色。
湿陷性黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，其土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立，受水浸湿后，土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉，产生严重湿陷，给路基及路基上构筑物带来很大的危害。
2湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基处理的基本原则是：破坏土的大孔结构，改善土的工程性质，消除或减少地基的湿陷变形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑结构刚度。在我国常用的处理方法一般有垫层法、冲击碾压法、强夯法、灰土挤密桩法及其他方法。
3 灰土挤密桩法应用
3.1工程概况
某高速位于陕北黄土高原南部，总体地势西北高、东南低，境内以少石多土的黄土台塬、黄土梁峁沟壑为主。沿线局部段落地质具有湿陷性，湿陷等级为I级非自重～自重Ⅳ级湿陷。部分湿陷性段落位于“V”形沟内，根据设计要求，对此类湿陷性黄土段落采用灰土挤密桩法进行处理。
3.2 挤密桩简介
挤密桩是特殊地基处理中的常用方法，是由桩体和桩间挤密同组成的复合地基，对处理黄土的湿陷性及压缩性具有明显效果。根据设计要求，本工程挤密桩成孔直径0.4m，正三角形布设，桩距1.5m，桩长6m，复合地基每边超出基础边缘的尺寸不小于0.3米，对于灰土挤密桩每边超出基础边缘的尺寸不小于0.5米。要求复合地基承载力为200Kpa，平均挤密系数0.9。大面积施工前应先进行小范围试桩，根据施工后实际情况可适当调整有关参数。桩体施工完毕后，将桩顶1m范围铲除，设置50cm的10%灰土垫层。挤密桩拌和按照生石灰：素土=11：89（重量比）。
3.3 施工工艺要求
挤密桩施工工艺主要流程为：测量放线一平整场地一测量定位—材料夯填—成桩检测—清理现场。为保证施工质量要求，在施工过程中应保证如下几点：
1．灰土挤密桩施工采用沉管挤密法成孔，施工现场集中拌制11：89（重量比）灰土， 100～125kg的夹杆锤夯实机分层回填夯实。拌制灰土用土来源为现场优质黄土。
2．沉管法成孔 采用柴油打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成孔，在沉管成孔施工中，应做到：①桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对准桩位。②沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再以正常速度沉管。最初完成的2-3个桩孔，土层有变化的部位或沉管贯入度出现反常的地方，均应逐孔详细记录锤击数和振动沉入的时间，出现问题及解决方法。
3．桩孔夯填灰土挤密桩所用的熟石灰当地购买，填桩孔所用的土料和石灰应符合下列要求：
①夯实成桩施工步骤：夯机整平稳固并对准桩孔中心底夯填料夯实填料至设计桩顶标高夯机移位
②土料不得使用铲运机拉运的土料，有机质含量大于8%的表层耕土，淤泥质土，夹有砖块，瓦砾和生活垃圾的杂填土不得使用。土料一般要过筛，筛孔规格为20mm，土块粒径不得大于15mm。
③石灰用生石灰消解而成，生石灰必须充分消解（闷透），生石灰消解时间不得小于3-4天，消解后的石灰过筛，粒径不得大于5mm，且不得夹有未熟化的生石灰块粒，石灰质量不低于三级，活性成分Cao+Mgo（按重量计）不小于50%。水泥质量标准符合设计要求。
④经常测夯填料的含水量，以保证其含水量在最佳含水量附近。当夯填料含水量超过最佳含水量±2%时，应洒水湿润或晾晒。
⑤填夯所用的锤应小于桩孔直径9-12cm，夯锤重量不宜小于100kg，锤底面静压力不宜小于20kpa，提升高度不小于60cm。
⑥夯机就位后应保持平稳，夯锤对正桩孔，自由下落到孔底。
⑦桩孔内有杂物或积水时应清理干净，记录好管长与实际孔深之差，成孔后应实测虚土厚度，虚土厚度≤500mm时可采用底夯处理(底夯一般不少于20击)，填料前应先夯击孔底至发出清脆声音为止，当虚土厚度≥500mm时应采取复打（重桩）处理。
⑧桩孔填料高度应达到设计要求的桩顶标高。
在施工中如遇雨期或冬期，应分别编写雨期、冬期施工方案。
3.4 检测
灰土挤密桩复合地基属隐蔽工程，施工中必须加强检验。成桩后，应及时检验挤密桩处地基的质量。施工中及时抽样检验施工质量，安排专人监测成孔及回填夯实的质量，成桩3d后进行桩间土湿陷性、桩长、桩径、桩体密实度、均匀性检验。地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验。试验结果表明，采用挤密桩对湿陷性地基进行处理，效果良好。
4 结语
针对某高速地质条件及设计要求，对部分“V”形沟内湿陷性黄土地基段落采用灰土挤密桩进行处理。施工过程中严格按照相应规范及设计要求，并进行相应检测，结果符合规范要求。表明该方法具有可显著提高土体承载力，减小沉降量，处理深度较深，施工过程对周围的振动干扰小的优点，具有良好的实用性。
参考文献
秦勤，徐建东等. 公路工程特殊地基处理技术[M] 合肥工业大学出版社 2007
夯实常规管理篇8
关键词 灰土挤密桩 湿陷性黄土 地基处理施工技术
1工程概况
太原铁路枢纽新建太原南站工程，位于太原晋中盆地，属于洪积平原，地质条件较差，地基承载力为100kpa，一般地段为I-II级非自重湿陷性黄土，个别地段为II-III级自重湿陷黄土。
根据设计要求，太原南站路基、站台、框架桥等工程地基需要加固处理，当湿陷层小于3m时全部挖除湿陷层并换填灰土，当湿陷层大于3m时采用灰土挤密桩处理，桩长穿透湿陷层以下不小于1m。桩径400mm，桩距1m，正三角形布置，桩长5m-15m，总桩数65000根，共计80万延米。灰土挤密桩身三七灰土压实系数不小于0.97，桩间土的最小挤密系数不小于0.88，平均挤密系数不小于0.93，加固处理后的地基要求湿陷性系数＜0.015，地基承载力≥180kpa。
2灰土挤密桩的工程特性
灰土挤密桩是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”，可消除黄土的湿陷性，降低可压缩性，提高地基承载力。
2.1灰土挤密桩的作用
灰土桩是采用机械挤密成孔，采用3：7灰土填充夯实，石灰产生吸水、膨胀、发热以及离子交换和凝硬等反应，使桩柱硬化，并改善原地基土的性质，使土的强度显著提高，并具有一定的水稳性。
2.2灰土挤密桩的有效性
首先，灰土挤密桩具有降低基底下一定深度内桩间土中应力的作用，在桩间土挤密后其湿陷性没有完全消除的情况下，如果土中应力不超过其湿陷起始压力，则地基浸水后仍可能不产生湿陷或仅产生小量湿陷。其次，灰土挤密桩对桩间土起着侧向的约束作用，约束桩间土局部受压时产生的侧向挤出变形，使压力与沉降始终呈线性关系。
2.3灰土挤密桩的简便性
2.3.1适用于建筑物密集、施工场地狭窄土方大量开挖困难场地，对于邻近建筑物及地基无安全使用方面的影响。
2.3.2以土治土，就地取材，材料来源广泛。
2.3.3施工机具简单。所用施工机具比较简单，制作费用低，便于推广应用。
3材料的选择
土料：尽量就地挖取纯净的黄土或一般粘性土，严禁使用有机质含量大于8%的表层耕土、淤泥质土、盐渍土、膨胀土或夹有砖块瓦砾的杂填土。土料使用前过筛，粒径不大于15mm，含水量接近最优含水量±3%之间，不能含有冻土块。
石灰：使用生石灰消解符合国家III级以上标准，活性Cao+Mgo含量不低于70%。石灰贮存时间不超过3个月，使用前24小时浇水粉化，其粒径应小于5mm。
灰土：将满足质量要求的消石灰和纯净黄土，按灰土3：7的体积比，在接近最优含水量的情况下采用集中拌和法拌合而成。
4灰土挤密桩施工方法及工艺
4.1施工准备
4.1.1调查地质和环境条件。
详细调查分析工程地质报告、钻探资料、地基土和桩孔填料的击实试验资料、土质均匀性和含水量变化情况；详细研究平面定位图，基础和桩孔布置施工图；调查邻近区域的净空、地下管线、地下构筑物、相邻建筑物的资料。
复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12％或大于24％、饱和度大于65％时，及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。
4.1.2拟定施工技术措施
根据施工平面图标明桩孔位置和编号、施工顺序、机械运行路线、临时设施和材料堆放位置；确定成孔夯实机械和质量检查机具，编制劳材计划；制定保证施工质量的安全及冬雨夜施工措施。
4.1.3成孔挤密试验和预浸水措施
当场地内土质变化较大或土的含水量超过22%时，施工前进行成孔试验以便查明成孔质量和挤密效果。成孔试验在同类土质地段内不得少于2组。
若场地内的土的含水量低于14%，可采用人工预浸水湿润法使土的含水量接近最优含水量。预浸水可采用水畦和深层浸水孔（每隔1-2m用洛阳铲挖出直径8cm和深度为浸水土层深底3/4的浸水孔，内填小石子）相结合的方式。浸水后1―3天即可开始正式施工。
4.2成孔挤密
成孔方法分为沉管法和冲击法两种，根据地基土的物理性质、桩孔深度、机械设备条件和施工经验等因素选定。
4.2.1成孔施工顺序
先外后里，隔排隔行，间隔2孔跳打，即从整片挤密地基的外边线向里成孔，间隔二孔或数孔施工，成孔后及时检查桩孔质量，观察有无缩颈、回淤或渗水等现象并作好记录。已成桩孔要尽快回填夯实，以防止土块和杂物落入孔内。
对于处理深度不同的地基，成孔时先深后浅，对于基础埋深不一致的场地，成孔时先浅后深，一般情况下，成孔遍数为四遍，即间隔两孔施打，视现场具体情况必要时可加大间隔，增加遍数。
4.2.2工艺流程图
4.2.3沉管成孔
沉管法是最常用的成孔方法，孔壁光滑规整，挤密效果和施工技术容易控制和掌握，但沉管成孔的最大深度受到桩架高度的限制，一般不超过8m。
沉管法成孔主机由15t履带吊改制而成，用以带动柴油锤及导向架，桩管挂在导向架上。作业时将导向架桩管吊起，然后就位施打，打到设计深度时吊起桩管，从地下拔出。导向架由角钢分段焊接法兰盘连接。导向架上焊接柴油桩锤轨道，长度一般为20m。沉管选用壁厚≥10mm的无缝钢管焊接成，管径根据设计桩径选择，沉管桩尖做成45°～60°锥角，管身标记入土深度的标志。桩锤选用200～250kN导杆式打桩机或筒式柴油打桩机。
沉管施工技术要点：桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对中桩孔；在开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管；桩管沉至设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管旋转后拔出；成孔后要及时检查桩孔质量，观测孔径和深度偏差是否超过容许值，轻微缩颈可削扩至能够满足填夯施工。
成孔出现反常现象的原因及处治方法：(1)桩锺回跳过高或桩管沉入速度过慢或桩管贯入度过小，可能是由于土的含水量偏低或土质密实坚硬或土层内有砂石或砖渣层，可强行穿越或清除后穿越或不予越过。(2)桩管贯入度过大或桩锤无法起跳爆发或沉入速度过快，可能是由于土质松软或桩管直径偏小。处治方法：如土质松软，可拔出桩管填入非粘性土料再沉管挤压；如桩管直径偏小，可考虑改换桩管。
4.2.4冲击法成孔
本法特别适用处理自重湿陷性厚度较大的土层，成孔深度不受机架高度限制，可达20m以上。
采用液压步履式行走底盘，起吊装置为门式架及卷扬机，用以吊起桩锤后自由落体冲击地基土成孔。作业时，利用卷扬机及门式架将桩锤吊起一定高度，然后突然切断卷扬机离合器让桩锤自由落体至地面，反复冲击，直至达到设计深度。桩锤采用无缝钢管焊接而成，内部采用混凝土等重物灌实，以增加桩锤重量。
施工技术要点：为防止孔口破坏和保证冲击锤头准确入土，钻机上安装钢管导向器，钢管壁厚10mm以上，内径略大于锤头直径；开孔时应低锤勤击，锤头全部入土后再按正常冲程锤击，一般不宜多用高冲程，以免引起坍孔、扩孔事故；必须准确控制松绳长度，既要少松、勤松，又要免打空锤；经常检查钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度，转向装置是否灵活，以免突然掉锤；钢丝绳上应有长度标志，以便观测和掌握冲孔的深度。钢丝绳安全系数≥12，长短绳连接卡扣不得少于3个。
4.3桩孔填夯
夯实机主要采用偏心轮夹杆式连续夯实机和卷扬机提升式夯实机。
4.3.1偏心轮夹杆式连续夯实机
利用两个对称的直径约500mm的转盘，转盘留设缺口，当转盘转动时，两个转盘夹住夯锤末端的竖杆向上提升，当转盘转到缺口处时，转盘无法再夹住夯锤，夯锤自由下落夯实填料，回填桩孔所用的夯锤用铸钢制成，底面采用倒置抛物线锥体或尖锥形，锤重宜在300～400kg，其最大直径应比桩孔直径小10～16cm。
该机优点是结构简单和行走方便，缺点是靠摩擦力提升夯锤和锤重偏小，必须严格控制每次填料数量，较难保证夯实质量。
4.3.2卷扬机提升式夯实机
夯实机可安装在翻斗车上行走，卷扬机提升力一般不小于夯锤重量的1.5倍，锤重可达300kg，落距1-3m。
该机优点是夯击能量大，一次可填入较多的土料，夯实效果较好。缺点是人工操作，劳动强度大。
4.3.3填夯施工
填夯前进行填夯试验，以确定每次合理的填料数量和夯击次数，根据夯实质量标准确定检测方法应达到的指标。
挤密成孔后待检查合格立即回填夯实，夯填的次序是先底夯，保证有效处理深度，底夯一般要8击以上，听到清脆锤声为止，再开始填料夯实，每次分层填料厚度、夯锤高度、夯击锤数根据试桩取得的参数确定。每层听到清脆锤声，再进行上一层填料夯实。
三孔间土的平均挤密系数满足设计要求，人工填料指定专人按规定数量均匀填进，不能盲目乱填，严禁直接倒料入孔。夯填料的密实度满足设计要求，桩孔填夯高度应高出设计桩顶标高。
5质量检验
5.1检验内容包括：桩点位置、桩孔质量、挤密效果和填夯质量。其中以填夯质量检验为重点。
5.2桩点位置需检查轴线、标高和位置是否与图纸相符。
5.3桩孔质量需检查桩径、垂直度和深度是否在容许偏内，有无缩颈、回淤、坍土和渗土情况。
5.4挤密效果需在三个桩孔构成的挤密单元内，按天然土层或1.0―1.5m为一层取出土样，测试土的干容重及压实度，然后计算桩间平均压实系数。
5.5填夯质量检测
采用随机抽样检查法，检查数量不少于桩孔总数2%，常用检查方法有以下四种。
5.5.1轻便触探检验法
通过填夯试验求得触探锤击数N10和填料系数D之间的关系曲线，按设计要求的D值定出轻便触探检验的“检定锤击数”，施工检验时以实际锤击数不少于“检定锤击数”为合格。由此关系曲线图也可推测量出填料的压实系数D值。此项检验，宜在桩孔夯实后24小时内进行。
5.5.2小环刀深层取样检验法
采用洛阳铲在桩体中心铲孔，从基础底面起每隔1―1.5m用带有长杆的小环刀分层取出原状土样，测试其干容重和压实系数。
5.5.3开剖取样检验法
开剖桩体分层（每层1―1.5m）取样试验，每层取样不少于2个。
5.5.4夯击能量检验法
填料的压实系数D与施加给单位桩体的夯击能N之间具有对数关系，其表达式为D=a+blogN。如果锤重已定，则夯击能主要决定于填料的数量、夯锤实际落距（当夯锤提升高度一定时两者互成反比关系）和夯击次数。因此，只要测出夯锤的实际落距和击数就可算出单位桩体的夯击能。
检验后，如果20%不符合要求，则应采取补救措施，如加桩或用小桩管二次挤密等方法。
6结束语
太原南站站场地基灰土挤密桩处理加固工程， 2010年5月开工，2011年4月完工。通过试验检测，地基成孔挤密后达到一定压实系数的桩间挤密土，其力学性质明显改善，与天然状态土相比，压缩系数从0.033-0.061降低为0.009 -0.016,从高―中压缩性降低为中―低压缩性，湿陷系数从0.037-0.0113减小为0.003 -0.016，湿陷性已经消除或接近消除。挤密地基在容许荷载作用下其变形模量也比天然地基变形模量大2―4倍，灰土挤密桩地基的变形模量高达21―36Mpa。因此，采用灰土挤密桩处理加固湿陷性黄土地基是非常有效的。
参考文献:《地基处理手册》.中国建筑工业出版社.1998年
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