本發明屬于建筑工程中高填方人工地基分層回填技術領域,具體是一種高填方人工地基分層回填分層強夯組合加固方法。
背景技術:
工程建設行業一般將回填高度超過20m的填方地基稱作高填方地基,傳統的土石方回填加固方法和地基處理方法,必須通過較長的自重沉降時間,來換取高填方地基的整體穩定,不能適應目前工程建設的工期要求和資金回報期要求,而且,傳統方式對于高填方地基的回填高度和加固效果方面均受到限制。
技術實現要素:
本發明為了解決高填方地基面臨的制約,提供一種高填方人工地基分層回填分層強夯組合加固方法。
一種高填方人工地基分層回填分層強夯組合加固方法,適合如下地基:1、通過挖山填溝土方平衡形成的高填方人工地基;2、通過借方回填形成的高填方人工地基;
具體步驟如下:
1)清表:施工前,對高填方人工地基的原地面進行表層植被、腐殖土等不適宜材料進行清理,一直清理至合格基面。
2)原地面處理;根據勘查報告和設計要求,兼顧地基承載力要求和彈性模量的要求,采用振動碾壓、沖擊碾壓、強夯加固方式以及復合地基等處理手段對原地面進行處理,保證處理后地基承載力和彈性模量達到高填方人工地基對于原地基的要求,如果高填方坡腳外側為順坡坡腳或坡腳附近有臨空面,不能滿足地基承載力和穩定性要求時,采用抗滑樁和擋墻處理。
3)挖填交接面挖臺階處理:對于原地面自然坡度陡于1:5時,進行原地面挖臺基處理,挖除原地面松散的表土,使臺階高寬比為1:2,內傾斜面2%,填方與挖方區會緊密咬合形成一體,臺階的寬度和高度根據填筑體強夯布點參數和回填厚度確定,寬度不小于1-2排強夯夯點的距離,高度為一個回填層厚度。
4)分層回填方式:高填方人工地基填筑時,分若干層進行強夯加固;一個回填層由若干回填亞層形成,回填亞層的層厚按每亞層1.0m~1.5m;在回填面上按布料規劃距離由自卸汽車卸料,推土機整平。
5)分層強夯:分層厚度要比設計強夯能級的有效加固深度減少1m,以保證每個強夯加固墩體可以延伸進入底層回填層,形成相互咬合的狀態,充分保證填筑體整體性,每層強夯點夯完成后,在表面進行一遍滿夯,進行松散表層的加固,減少工后沉降。
6)重復第4)步和第5)步,直至完成整個高填方地基的處理工作。
在進行第5)步,分層強夯時的強夯能級與回填層厚的關系如下,
在進行第5)步,分層強夯時,無論采取正方形還是三角形等形式的布點形式,主夯點的間距與相應能級的有效加固深度相近,4000KN.m能級主夯點間距不大于6m,6000KN.m能級主夯點間距不大于8m,8000KN.m能級主夯點間距不大于8m,12000KN.m能級主夯點間距不大于11m,上下兩個回填層強夯主夯點位置要錯開,以便上層回填層強夯加固墩體和下層回填層形成互相齒合的狀態;單點夯擊次數和最后兩擊的控制標準,均由設計單位提出并經強夯試驗確定。
在進行第5)步,分層強夯時,若采用8000KN.m能級以上的高能級及超高能級強夯時,參數設計采用正方形布點,分2遍完成;同時,在主夯點中間,插一點作為第3遍夯點,能級較主夯點降低1-2個能級。
本發明通過采用原地面地基處理、挖填交接面挖臺階、分層回填、分層強夯處理等一系列加固技術,可保證高填方人工地基的整體穩定性、安全性,并不斷提高高填方人工地基的填筑高度(目前填筑高度已超過百米),使得高填方人工地基在建筑用地日益緊張的前提下,有利于在荒山溝谷等非耕地區域采用搬山填溝方式造地。
采用分層回填、分層強夯技術,通過調整土方回填參數和分層強夯的參數,并進行變化組合,對高填方地基進行有效的加固,使得加固效果、地基承載力和工后沉降均能滿足設計要求,且具有快速、高效、安全和環保等特點。
通過土方分層回填和強夯能級的技術組合,通過調整不同的分層回填參數和不同強夯參數,通過有效的工程措施,原理上可以處理當前技術條件下任意高度的高填方人工地基。
采用該工藝解決了高填方人工地基處理難度大、施工周期長和工后沉降要求高的難題,且具有處理效果好、施工速度快和剩余沉降小等優點,是高填方地基目前比較成功的處理技術手段。
附圖說明
圖1是本發明工藝流程圖;
圖2是挖填交界面結構示意圖;
圖3是一個回填亞層的回填平視示意圖;
圖4是一個回填亞層的土方堆填俯視圖;
圖5是分層強夯布點示意圖;
圖中1-強夯夯點,2-分層回填高度,3-挖填交接面,4-土堆,5-整平后的地面,6-回填亞層,7-下一回填層強夯點,8-上一回填層強夯點。
具體實施方式
一種高填方人工地基分層回填分層強夯組合加固方法,適合如下地基:1、通過挖山填溝土方平衡形成的高填方人工地基;2、通過借方回填形成的高填方人工地基。
具體實施方法:
1)進行填筑體分層厚度和強夯能級、參數設計。
2)根據高填方人工地基施工區域的植被和表層不適宜材料厚度,采用反鏟挖掘機或推土機進行清理,清理后腐殖土指定地點集中存放。
3)原地面處理:根據地基承載力要求和特殊地質分布,進行原地面地基處理。
4)挖填交接面挖臺階:采用反鏟挖掘機進行挖臺階處理。
5)分層回填:按提前規劃的各亞層厚度,采用自卸汽車運土、布土,推土機整平;各亞層逐層填筑至強夯面標高。
6)分層強夯:
A.施工工序
施工準備→一遍點夯放樣、測量場地高程→一遍點夯施工→一遍夯后場地整平、測量場地高程、二遍點夯放樣→二遍點夯施工→ 二遍夯后場地整平、測量場地高程→(超高能級強夯:三遍插夯放樣、測量場地高程→三遍插夯施工→三遍夯后場地整平、測量場地高程、滿夯基準線放樣→滿夯施工→滿夯后場地整平測量場地高程
B強夯施工方法
1主夯點及加固夯施工方法
1)清理平整施工場地。
2)第一遍夯點放樣,采用白灰灑出夯位輪廓線。
3)架設水準儀,水準儀設在夯坑邊50米之外。
4)測量夯擊點地面高程。
5)夯機就位,使夯錘中心對準夯點位置,穩車后調整臂桿角度至65度。
6)測量夯前錘頂高程并記錄。
7)提升脫鉤器,標定落距并鎖定脫鉤器鋼絲繩長度。
8)提升夯錘到預定高度,脫鉤器打開夯錘自由落下,并放下吊鉤。
9)測量錘頂高程。
10)重復步驟8)—9),按設計要求的夯擊次數及控制標準,完成一個夯點的夯擊。
11)移機進行下一點夯擊,直至完成本遍全部夯點。
12)用推土機將夯坑填平,并測量場地高程,標出第二遍夯點的位置。
13)再按上述步驟,逐次完成全部夯擊遍數。
14)超高能級強夯,重復上述步驟,完成插夯點施工。
2 滿夯施工方法
1)平整場地。
2)測量場地高程,放出滿夯基準線。
3) 起重機就位,將夯錘置于基準線端。
4)按照錘印相搭1/4的原則逐點夯擊,每點夯擊數1-2擊。
5)逐排夯擊,完成滿夯施工。
6)平整場地。
3上一層施工
測量放線時注意與下面回填層的強夯主夯點位置錯開,以便上層回填層強夯加固墩體和下層回填層形成互相齒合的狀態。