[發(fā)明專利]超高能級(jí)強(qiáng)夯與置換兼容施工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410346843.7
• 申請(qǐng)日: 2014-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104264653A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊印旺;李保華;閆續(xù)屏;張潔玙;李英濤;肖華只;李鋒瑞;李萬(wàn)福;弓曉麗;檀艷青;趙建軍;安明;謝俊平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司;山西建筑工程(集團(tuán))總公司
• 主分類號(hào): E02D3/046
• 分類號(hào): E02D3/046;E02D3/08
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工程中強(qiáng)夯地基處理階段強(qiáng)夯的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種超高能級(jí)強(qiáng)夯與置換兼容施工工藝。?

背景技術(shù)

強(qiáng)夯法是一種將幾十噸（一般為8-40t）重錘從幾十米（一般6-40m）高處自由落下，對(duì)土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的方法。強(qiáng)夯法有3種不同的加固機(jī)理：動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力固結(jié)和動(dòng)力置換。?

強(qiáng)夯置換即采用動(dòng)力置換方式的強(qiáng)夯，在夯坑內(nèi)不斷填加石塊、碎石、或其它粗顆粒材料，采用強(qiáng)夯方式強(qiáng)行夯入并排開(kāi)軟土，在軟土地基中形成大于夯錘直徑的碎石墩，形成類似于碎石樁的復(fù)合地基。但強(qiáng)夯置換方式目前常見(jiàn)能級(jí)均在4000-6000KNm，置換效果還局限于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土等軟塑流塑的對(duì)地基變形要求不嚴(yán)的地基。本工藝采用超高能級(jí)強(qiáng)夯和置換兼容工藝，對(duì)于單純強(qiáng)夯或置換均不宜處理的：大厚度海底松散沉積層、填海地基回填層和沉海底沉積層與回填層間海相淤積軟土層軟土地基且地基變形要求嚴(yán)格的油罐區(qū)等地基處理效果良好。?

另外，現(xiàn)有的地基處理方式，例如采用復(fù)合地基處理中的散體樁、剛性樁、粘結(jié)強(qiáng)度樁等類型處理方法。由于填土中存在開(kāi)山巖石，成樁困難，難于施工。直接采用鉆孔灌注樁，也難于消除地基土的負(fù)摩擦。因此，采用超高能級(jí)強(qiáng)夯大直徑夯錘，進(jìn)行置換和密實(shí)加固兼容的處理模式是最為可行的處理方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有地基處理方式不適用于地基變形要求嚴(yán)格的、含有軟弱夾層的地下水地基和飽和土地基的問(wèn)題，提供了一種超高能級(jí)強(qiáng)夯與置換兼容施工工藝。?

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種超高能級(jí)強(qiáng)夯與置換兼容施工工藝，適用于如下原狀軟弱土地基，?

1）、處理填海地基的回填層；

2）、加固處理海底松散的沉積層；

3）、用置換法處理海底沉積層與回填層之間海相淤積軟土層。

具體步驟如下：?

1）在原狀軟弱土地基上首先回填厚碎石或開(kāi)山石墊層，使地下水位標(biāo)高控制在地表1.5米以下；?

2)分三次對(duì)地基進(jìn)行點(diǎn)夯與置換，先低能級(jí)預(yù)處理，再超高能級(jí)、后次夯能級(jí)，每次地基點(diǎn)夯與置換的具體步驟為：

①測(cè)放主夯點(diǎn)位置；

②原點(diǎn)預(yù)夯；

③點(diǎn)夯施工及過(guò)程填料；

④填料回填夯坑，清理夯間淤泥，平整場(chǎng)地、測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高；

??????3）進(jìn)行滿夯施工，施工完畢后進(jìn)行場(chǎng)地平整以及測(cè)量場(chǎng)地高程。

????在步驟1中，厚碎石或開(kāi)山石墊層1.5-2米，厚碎石或開(kāi)山石墊層標(biāo)高控制在地下常水位上5.0米左右，整體場(chǎng)地標(biāo)高應(yīng)控制在最高潮水水位1.0米以上。?

置換深度在8m以內(nèi)時(shí)，加固深度12米以內(nèi)時(shí)，采用10000kN.m強(qiáng)夯，10000?kN.m強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計(jì)如下：?

置換深度在8m以內(nèi)時(shí)，加固深度15米以內(nèi)時(shí)，采用12000kN.m強(qiáng)夯，12000?kN.m強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計(jì)如下：

置換深度在8m以內(nèi)時(shí)，加固深度20米以內(nèi)時(shí)可采用15000kN.m強(qiáng)夯，15000?kN.m強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)計(jì)如下：

夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)需要滿足以下條件：

（1）墩底穿透軟弱土層，且達(dá)到設(shè)計(jì)墩長(zhǎng)；

（2）累計(jì)夯沉量為設(shè)計(jì)墩長(zhǎng)的1.5-2.0倍；

（3）最后兩擊的平均夯沉量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

在夯擊過(guò)程中采用大直徑夯錘，直徑為2.52m，若在夯擊過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)夯坑出水、夯坑過(guò)深、吸錘時(shí)，隨時(shí)進(jìn)行填料。?

采用本發(fā)明所述的超高能級(jí)強(qiáng)夯與置換兼容施工工藝，可充分發(fā)揮強(qiáng)夯與置換綜合處理的優(yōu)勢(shì)、各自的能量?jī)?yōu)勢(shì)，將強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用于對(duì)于地基變形要求嚴(yán)格的含有軟弱夾層的地下水地基和飽和土地基。本發(fā)明采用的強(qiáng)夯置換的能級(jí)達(dá)到10000-15000kN.m，采用大直徑夯錘進(jìn)行置換作業(yè)更有利于對(duì)于軟弱地基土的深層地基加固。本發(fā)明采用先低能級(jí)、再超高能級(jí)、后次夯能級(jí)和滿夯的分遍強(qiáng)夯組合方式：?

（1）利用“低能級(jí)強(qiáng)夯（預(yù)夯）”解決超高能級(jí)強(qiáng)夯設(shè)備在待處理軟弱地基上的行車及施工安全問(wèn)題；

（2）利用超高能級(jí)解決海底沉積層交回填區(qū)之間海相淤積層的轉(zhuǎn)換，并加固海底軟弱沉積層，對(duì)于復(fù)雜地基，在加固機(jī)理上實(shí)現(xiàn)置換與密實(shí)的兼容；

（3）利用次夯能級(jí)進(jìn)行海相回填層加固；

（4）滿夯進(jìn)行表層加固。