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《
8000KN<
/p>
·
m
强夯处理超厚湿陷性黄土
施工工法》
关键技术鉴定资料
山西五建集团有限公司
二
O
一六年十月
目
录
1
提出问题的背景
2
工艺原理
3
工法的关键技术
3.1
夯区地基土的含水量控制
3.2
夯距布置
3.3
夯击
3.4
满夯
4
实施效果
5
附件
1
提出问题的背景
我国黄土地区分布较
广，多数建筑物位于湿陷性黄土地基上。由于城市和平原地区建筑用地的
日益紧张，建筑
用地逐渐向湿陷土层深厚的黄土塬、梁和高阶地发展。越来越多的建筑地基处理要
求的湿
陷性土层厚度达
15m
以上。目前，强夯法是处理湿陷性黄土地
基最常用的既简便又经济的地
基处理方法。
根据地基处理技术规
范和施工经验，
强夯法一般采用的最高能级为
8000kN·<
/p>
m
，
处理深
度在
10~12m
之间，最多不超过
13m
。如果能将高能级强夯处理湿陷性黄土地基的加固深度提高到
1
5
米以上，显然对湿陷性黄土地基处理有着重大的工程意义。
目前，我国已有数例
10000 kN·
m
高能级强夯的工程应用，本公司已进行过
10000 kN
·
m
高能级
强夯处理的湿陷性黄土地基
的工程实践，结果表明，通过进一步提高强夯能级来提高处理深度的方
法，并不是一条切
实可行的途径。实现的理由如下：
（
1
）
大幅提高强夯能级，受到施工设备的严重制约
我国目前强夯采用的主要施工设备为起重机，
其传动系统一般为机械传动。
更换采用液压传动。
由于强夯时产生的冲击力极大，机械损坏率极高
，所以液压传动起重机不适用于强夯设备。我国目
前用于
800
0kN·
m
能级强夯的主打机型为杭州起重机厂生产的
W200A
，最大起重量为
500kN
，在用
于强夯施工时，
最大起吊的夯锤重量也就
是
450kN
，
当强夯能级提高到
10000kN·
m
时，
< br>其落距为
22.3
米，起重高度达到
26
米以上，已到了极限状态。如果更换起重量再大的机型，机械传动的机身体积<
/p>
将十分庞大，在运输、组装、施工等方面带来非常大的困难。
（
2
）
强夯能级与加固深度的关系
强夯能级
和加固深度并不成线性增长关系。
《建筑地基处理技术规范》
（
JGJ79-2002
）表
6.2.1
所
列：强夯法的有效加固深度，当强夯能级从
< br>1000kN·
m
增加到
800
0kN·
m
，能量提高了
8
倍，有效加
固深度只增长了
2
倍。特别是高能级强夯，每提高一个级别，强夯的加固深度增加非常有限，而施
工设
备的稳定性、安全性、机动性、施工效率大幅度下降，而风险性却大幅度增长。
所以在当前的条件下，需要寻找另外的途径来提高高能级强夯处理湿陷性黄土深度的方法。
2
工艺原理
我公司经过几项工程的研究、试验，总结开发了高能级强夯（
8
000kN·
m
）处理超厚湿陷性黄土
的一套可行的方法，处理深度可达
15m
以上，该处理方法效果
明显，既经济又安全。
工艺原理是通过控制建筑场地要求处理
范围内地基土的含水量，使其接近于最佳含水量后，采
用普通的高能级强夯设备，大间距
布点，分多遍进行强夯的地基处理方法。该施工方法减少了夯点
与夯点之间夯击时的迭加
应力，加大了每批夯点夯击时的影响深度，使总的有效加固深度得到大幅
度的提高。
本工艺的特点是：
（
1
）采用了增湿措施。
（
2
）大夯距、多遍夯，尽量加大夯坑深度。
（
3
）工艺
简单，经济适用，具有良好的加固效果，适用于非繁华市区施工
。
3
关键技术
3.1
夯区地基土的含水量控制
控制夯区内地基土的含水量是该工艺施工的关键。由于深厚湿陷性黄土地基大多位于高坡干旱
区，其天然含水量往往偏低，土层处于干硬状态，强夯时，消耗的能量也往往较含水量适
中的土层
大，无形中降低了强夯的有效加固深度。因此，对湿陷性黄土地基采用增湿法，
是提高强夯加固深
度的关键措施。
国
家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》
（
GB50025-200
4
）在地基处理一节中规定：强夯法适用
于地下水位以上，饱和
度
Sr
≤
60%
的湿陷性黄土局部或整片处理。在
6.3
条强夯法中规定：采
用强
夯法处理湿陷性黄土地基，土的天然含水量宜低于塑限含水量
1%~3%
。在拟夯实的土层内，当土的
天然含水量低于
10%
时，
宜对其增湿至接近最优含水量。
当土的天然含水量大于塑限含水量
3%
以上
时，宜采用晾干或其它措施适当降低。
< br>陕西省地方标准《强夯法处理湿陷性黄土地基》
DBJ24-9-90
在第七条中规定：选用强夯法处理
黄土地基，其处理厚内土层的天然含水量
值应处于下列范围内：
?
?
W
op
?
W
?
5
%
?
?
?
W
max
?
W
min
?
8
%
W
op
分别为处理厚度内土层的天然含水量加权平均值和最优含水量加权平均值
W
、
式中：
（
%
）
。
W
max
、
W
min
分别为处理深度内土层的最大、最小天然含水量值（
%
）
。
当地基土过于干燥时，在施工前如采取加水湿润措施，仍可采用强夯法处理。
陕西省地方标准将强夯条件按处理厚度以内土质情况和强夯
分为“好”
、
“较好”
、
“尚可”三
类。
条件好：
（
i
）土的含水量值符合条件：
?
?
W
op
?
W
?
1
%
?
?
?
W
max
?
W
min
?
4
%
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