强夯置换施工工艺

工艺概述

强夯置换法利用带有脱钩装置的履带式起重机或其他专用设 备,反复将重锤提升到肯定高度 ,并使其自由落下给地基以强大的冲击和振动能量,在夯坑内不断填加石块、碎石或其它粗颗粒材料， 强行夯入并挤开周边软土，在软土地基中形成大于夯锤直径的碎石墩， 这种碎石墩一方面有置换作用，使建筑物荷载向桩体集中；另一方面 是强夯加密作用，在强夯处理饱和细颗粒土类地基时必需赐予排水 的路径。

强夯置换适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土和黏性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基加固处理。 作业内容

1.平坦场地；2.夯墩布置；3.机械就位；4.起吊夯锤到预定高度 5.自由下落夯锤夯击；6.起吊夯锤到预定高度；7.夯坑回填置换材料；

8. 反复夯击回填料到与坑顶平；9.移位

质量标准及验收方法

1. 强夯置换处理地基施工完毕后28 天进展质量检验，检验结果应

符合设计要求。

2. 强夯置换应承受动力触探对墩身密实度进展随机检验，检验

数量为总墩数的 2‰，且不少于3 根；承受静力触探检查墩间土的强度，每 3000 ㎡抽样检验6 点。

3. 强夯置换墩承载力检验应承受单桩平板载荷试验检，验数量为

总墩数的 2‰，且不少于3 根。 工艺流程图

强夯置换处理工艺流程见图

工艺步骤及质量掌握说明

一、工艺步骤

1. 施工前先开挖、清理并平坦施工场地至起夯面标高并做好防震措

施。按设计要求选取适宜的强夯锤及施工机械。

2. 各夯点应放线定位。夯完后检查夯坑位置，觉察偏差及漏夯应

准时订正。

2. 当地表土脆弱或地下水位较高夯，坑底积水影响施工时，承受

人工降低地下水位或铺填肯定厚度粗颗粒材料的垫层使，地下水位低于坑底面以下 2 m。坑内或场地积水应准时排解。

3. 起重机就位，夯锤置于夯点位置，调整脱钩装置限位钢丝绳，

使夯锤落高到达夯击能量的要求，开头强夯置换施工。

4. 夯前观测孔隙水压力，每次夯击后均按相关要求的时间及频次

观测孔隙水压力，以把握准确的超静孔隙水压力消散过程。

5. 强夯及强夯置换施工时对每一个夯击点的夯击能量、夯击次数

和每次夯沉量等进展具体记录。

6. 夯击工作前，首先检验夯锤平衡状态，不能满足要求时，须采

取锤边焊钢板或增减混凝土等方法使其平衡，避开夯坑倾斜。

7. 用水准仪测量夯击深度(零高度和累计差位)并记录。

8. 夯击时，落锤保持平稳，夯位正确。如错位或坑底倾斜度过大及，

时用级配良好的片石或碎石将坑填平并记录填料方量。

9. 夯击过程中，边夯边往夯坑中填入自然级配砂卵石。当夯坑

过深发生起锤困难或坑壁坍塌时向夯坑内填满料，记录填料数量。当夯点四周土体隆起影响时，应随时用挖掘机清理并运走，并充补缺失的砂石工作面层。如此重复直至到达规定的夯击次数及应满足的条件完，成一个置换墩体的夯击。每夯击1 遍后，测量场地平均下沉量。

10. 施工时做好现场测量掌握桩、掌握网、试验夯击位置布点等保

护。

11. 换夯点，重复步骤〔3〕～步骤〔5〕完成第一遍全部夯点的施

工。重复步骤〔2〕～步骤〔12〕，完成其次遍强夯置换施工。 二、质量掌握

1. 强夯的定位掌握

主夯点的定位精度,直接影响碎石桩的成桩效果和质量。为确保碎石桩的施工质量,施工前在建筑场地四周设3～4 个永久性平面及高程掌握点,施工过程中准时进展检查校核。

2. 碎石桩置换体垂直度掌握

〔1〕架立龙门架时应做到垂直平正。

A. 选择适宜的脱钩器,保证脱钩后夯锤底面平行于地面,防止

夯锤倾斜。

B. 强夯置换墩体材料应承受级配良好的块石、碎石、矿渣等

坚硬粗颗粒材料，粒径大于300mm 的颗粒含量不宜超过总重的30%， 向夯坑内填料时,保证填料与上外表平,且填料级配均匀,避开一边粗料一边细料。

3. 置换深度掌握

置换深度是指主夯点的置换体高度,它取决于地基土的物理力学性能和夯击能量。强夯置换引起的土体变形很大,选择夯击能量应大于一般强夯的夯击能量。在一样的夯能和地质条件下,轻锤高落距主要加固浅层土,重锤低落距主要加固深层土。在主夯点置换体成桩过程中,选择重锤低落的夯锤,在对桩间土实施低能级满夯时, 选择轻锤高落距。置换深度的大小与夯锤直径有关。在夯能、夯距、

与地质条件一样的条件下,夯锤直径越小,对地基土的贯入作用越好。为取得较大的置换深度,选择直径较小的夯锤。

3.各遍夯击之间时间间隔的掌握

在夯能作用下,土体的压缩主要是土体孔隙体积的减小,土颗粒相应发生移动、挤密。对饱和软土而言,压缩主要是孔隙水被挤出。孔隙水的排出、土体颗粒移动、挤密都要经过肯定的时间。只有当上一遍强夯所产生的超孔隙水压力消散之后,才能进展下一遍的强夯。依据孔隙水压力观测结果,本次施工以 4 d 为一个周期。

施工机械及工艺装备

强夯置换施工机械及工艺装备见表

强夯置换施工机械配置表

序号 1 2 3 4 5 6

机具设备名称

夯锤 起重设备 自动脱钩装置 推土机 装载机 自卸汽车

机具 数量 1 个 1 台 1 套 1 台 1 台 1 台

备注

强夯置换施工用 强夯置换施工用

作业组织

每台强夯设备需配备的劳动力组织见表

序号 1 2 3 4 5 6

工种 起重机司机 推土机司机 装载机司机 机修工 测量工 其他

人数 2 2 2 2 3 假设干

职责

负责起重机操作工作 负责推土机操作工作 负责装载机操作工作 负责检修维护机械设备 负责工作测量及施工过程记录

工作

负责治理、填料及关心工作

材料消耗

强夯置换施工主要材料消耗为碎石，材料消耗取决于碎石桩的桩径及桩长 生产效率

强夯置换施工生产效率一般每套每月 4000~8000 ㎡。安全生产及环境保护 一、安全生产

1. 对全体施工人员进展安全技术教育和安全技术交底。 2. 作业人员有相对稳定的劳动组合。

3. 进入现场携带规定的安全防护用品，非工作人员严禁进入工作

区域。

4. 进场设备选用满足工作要求，安全装置能有效防止夯击时起重

机臂杆在突然卸重时发生后倾和削减臂杆振动。

5. 吊机起重臂活动范围内要有明显的警示标志。

6. 夯机驾驶室前安装安全防护网，夯锤下落位置与施工人员的安

全距离为 20 m。

7. 施工时应随时观看机械的工作状态，觉察问题准时予以解决。

二、环境保护

常常观看振动对四周建筑物的影响，在建筑物四周可挖防震沟，深度应超过该建筑物的根底深度。

施工场地内的各种废弃物要分类堆放，定期按规定处理，防止乱丢乱扔。

施工垃圾、生活垃圾定期清理，以免污染环境。