一、換土地基
(一)砂地基和砂石地基
砂地基和砂石地基是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去,而后用強(qiáng)度較大的砂或碎石等回填,并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí),以起到提高地基承載力、減少沉降、加速軟弱土層的排水固結(jié)、防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。該地基具有施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。適用于處理透水性強(qiáng)的軟弱粘性土地基,但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的粘性土地基,以免聚水而引起地基下沉和降低承載力。
(二)灰土地基
灰土地基是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用按一定體積比配合的石灰和粘性土拌合均勻,在..優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。該地基具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和抗?jié)B性,施工工藝簡(jiǎn)單、取材容易、費(fèi)用較低。適用于處理1~4 m厚的軟弱土層。
二、強(qiáng)夯地基
(一)機(jī)具設(shè)備
強(qiáng)夯地基所需的機(jī)具設(shè)備主要為起重機(jī)械、夯錘和脫鉤裝置。
(1)起重機(jī)械。起重機(jī)宜選用起重能力為150 kN以上的履帶式起重機(jī),也可專用三角起重架或龍門架作為起重設(shè)備。起重機(jī)械的起重能力為:當(dāng)直接用鋼絲繩懸吊夯錘時(shí),應(yīng)大于夯錘的3~4倍;當(dāng)采用自動(dòng)脫鉤裝置,起重能力取大于1.5倍錘重。
(2)夯錘。夯錘可用鋼材制作,或用鋼板為外殼,內(nèi)部焊接鋼筋骨架后澆筑C30混凝土制成。夯錘底面有圓形和方形兩種,圓形不易旋轉(zhuǎn),定位方便,穩(wěn)定性和重合性好,應(yīng)用較廣。錘底面積取決于表層土質(zhì),對(duì)砂土一般為3~4 m2,粘性土或淤泥質(zhì)土不宜小于6 m2。夯錘中宜設(shè)置若干個(gè)上下貫通的氣孔,以減少夯擊時(shí)空氣阻力。
(3)脫鉤裝置。脫鉤裝置應(yīng)具有足夠強(qiáng)度,且施工靈活。常用的工地自制自動(dòng)脫鉤器由吊環(huán)、耳板、銷環(huán)、吊鉤等組成,系由鋼板焊接制成。
(二)施工要點(diǎn)
強(qiáng)夯地基的施工要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)強(qiáng)夯施工前,應(yīng)進(jìn)行地基勘察和試夯。通過(guò)對(duì)試夯前后試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,確定正式施工時(shí)的技術(shù)參數(shù)。
(2)強(qiáng)夯前應(yīng)平整場(chǎng)地,周圍作好排水溝,按夯點(diǎn)布置測(cè)量放線、確定夯位。地下水位較高時(shí),應(yīng)在表面鋪0.5~2.0 m中(粗)砂或砂石地基,其目的是在地表形成硬層,可用以支撐起重設(shè)備,..機(jī)械通行、施工,又可便于強(qiáng)夯產(chǎn)生的孔隙水壓力消散。
(3)強(qiáng)夯施工須按試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行。一般以各個(gè)夯擊點(diǎn)的夯擊數(shù)為施工控制值,也可采用試夯后確定的沉陣量控制。夯擊時(shí),落錘應(yīng)保持平穩(wěn),夯位準(zhǔn)確,如錯(cuò)位或夯底傾斜過(guò)大,宜用沙土將坑底平整,才可進(jìn)行下一次夯擊。
(4)每夯擊一遍完后,應(yīng)測(cè)量場(chǎng)地平均下沉量,然后用土將夯坑填平,方可進(jìn)行下一遍夯擊。..后一遍的場(chǎng)地平均下沉量必須符合要求。
(5)強(qiáng)夯施工..好在干旱季節(jié)進(jìn)行,如遇雨天施工,夯擊坑內(nèi)或夯擊過(guò)的場(chǎng)地有積水時(shí),必須及時(shí)排除。冬期施工時(shí),應(yīng)將凍土擊碎。
(6)強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)對(duì)每一夯實(shí)點(diǎn)的夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等做好詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)記錄。
(三)質(zhì)量檢查
強(qiáng)夯地基應(yīng)檢查施工記錄及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),并應(yīng)在夯擊過(guò)的場(chǎng)地選點(diǎn)作檢驗(yàn)。一般可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探或輕便觸探等方法,符合試驗(yàn)確定的指標(biāo)時(shí),即為合格。檢查點(diǎn)數(shù),每個(gè)建筑物的地基不少于3處,檢測(cè)深度和位置按設(shè)計(jì)要求確定。
三、重錘夯實(shí)地基
(一)機(jī)具設(shè)備
重錘夯實(shí)地基所需要的機(jī)具設(shè)備為起重機(jī)械和夯錘。
(1)起重機(jī)械。起重機(jī)械可采用摩擦式卷?yè)P(yáng)機(jī)的履帶式起重機(jī)、打樁機(jī)、龍門式起重機(jī)或懸臂式桅桿起重機(jī)等。其起重能力:當(dāng)采用自動(dòng)脫鉤時(shí),應(yīng)大于夯錘重量的1.5倍;當(dāng)直接用鋼絲繩懸吊夯錘時(shí),應(yīng)大于夯錘重量的3倍。
(2)夯錘。夯錘形狀宜采用截頭圓錐體,可用C20鋼筋混凝土制作,其底部可填充廢鐵并設(shè)置鋼底板以使重心降低。錘重宜為1.5~3.0 t,底直徑1.0~1.5 m,落距一般為2.5~4.5 m,錘底面單位靜壓力宜為15~20 KPa。吊鉤宜采用自制半自動(dòng)脫鉤器,以減少吊索的磨損和機(jī)械振動(dòng)。
(二)施工要點(diǎn)
重錘夯實(shí)地基的施工要點(diǎn)主要有以下幾方面:
(1)施工前應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試夯,選定夯錘重量、底面直徑和落距,以便確定..后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量。..后下沉量系指..后二擊平均每擊土面的夯沉量,對(duì)黏土和濕陷性黃土取10~20 mm;對(duì)沙土取5~10 mm。通過(guò)試夯可確定夯實(shí)遍數(shù),一般試夯約6~10遍,施工時(shí)可適當(dāng)增加1~2遍。
(2)采用重錘夯實(shí)分層填土地基時(shí),每層的虛鋪厚度以相當(dāng)于錘底直徑為宜,夯擊遍數(shù)由試夯確定,試夯層數(shù)不宜少于兩層。
(3)基坑(槽)的夯實(shí)范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)底面,每邊應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度加寬0.3 m以上,以便于底面邊角夯打密實(shí)?;?槽)邊坡應(yīng)適當(dāng)放緩。夯實(shí)前坑(槽)底面應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高,預(yù)留土層的厚度可為試夯時(shí)的總下沉量再加50~100 mm。
(4)夯實(shí)時(shí)地基土的含水量應(yīng)控制在..優(yōu)含水量范圍以內(nèi)。如土的表層含水量過(guò)大,可采取鋪撒吸水材料(如干土、碎磚、生石灰等)或換土等措施;如土含水量過(guò)低,應(yīng)適當(dāng)灑水,加水后待全部滲入土中,一晝夜后方可夯打。
(5)在大面積基坑或條形基槽內(nèi)夯擊時(shí),應(yīng)按一夯挨一夯順序進(jìn)行(圖2-1a)。在一次循環(huán)中同一夯位應(yīng)連夯兩遍,下一循環(huán)的夯位,應(yīng)與前一循環(huán)錯(cuò)開(kāi)1/2錘底直徑,落錘平穩(wěn),夯位準(zhǔn)確。在獨(dú)立柱基基坑內(nèi)夯擊時(shí),可采用先周邊后中間(圖2-1b)或先外后里的跳打法(圖2-1c)進(jìn)行?;?槽)底面的標(biāo)高不同時(shí),應(yīng)按先深后淺的順序逐層夯實(shí)。
(6)夯實(shí)完后,應(yīng)將基坑(槽)表面修整至設(shè)計(jì)標(biāo)高。冬期施工時(shí),必須..地基在不凍的狀態(tài)下進(jìn)行夯擊。否則應(yīng)將凍土層挖去或?qū)⑼翆尤诨?。若基坑挖好后不能立即夯?shí),應(yīng)采取防凍措施。
(三)質(zhì)量檢查
重錘夯實(shí)后應(yīng)檢查施工記錄,除應(yīng)符合試夯..后下沉量的規(guī)定外,還應(yīng)檢查基坑(槽)表面的總下沉量,以不小于試夯總下沉量的90%為合格。也可采用在地基上選點(diǎn)夯擊檢查..后下沉量。夯擊檢查點(diǎn)數(shù):獨(dú)立基礎(chǔ)每個(gè)不少于1處,基槽每20 m不少于1處,整片地基每50 m2不少于1處。檢查后如質(zhì)量不合格,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯,直至合格為止。