维普资讯 http://www.cqvip.com ・９４・ 第３４卷第ｌ５期 ２ ０ ０ ８年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０ｌＪ ３４Ｎｏ．１５ Ｍａｙ．２００８ ・施工技术・ 文章编号：１００９．６８２５（２ｏ０８ Ｊ １５．００９４．０３ 斜坡冬季强夯施工工艺 王洪现 摘要：结合具体工程特点，主要介绍了冬季斜坡面上的强夯施工工艺，探讨了工程布置及其设计原则，并进行了强夯试 验，保证了强夯施工效果，为北方冬季斜坡地基基础强夯施工提供了参考借鉴。 关键词：斜坡，强夯法，基础，承载力，设计原则 中图分类号：ＴＵ４７２ 文献标识码：Ａ 强夯是采用夯锤（１００ ｋＮ～４００ ｋＮ）从高处自由下落（６ ｍ～ １ 工程概况 ４０ ｍ）给地基以冲击力和振动，从而提高土的强度并降低土的压 呼延调蓄工程设计容积为２×１０ ｍ３，由半挖半填而成。设 缩性，改善土的振动液化条件和消除土的湿陷性等的施工方法。 计采用在主坝区基础开挖后进行强夯施工以提高坝基承载力和 同时提高土层的均匀程度，减少可能出现的差异沉降。强夯法由 土体稳定性，要求基面下７ ｍ～８，５ ｍ消除湿陷深度。 于具有地基加固效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经 用强夯法加固地基。 根据当地气候资料，最大冻土深１０５ ＣｌＴＩ，冻土时间约９０ ｄ。 土层对强夯施工效果有很大影响，一般不宜在冬季施工。为保证 济易行和节省材料等优点，目前已有几十个国家的数千项工程采 强夯前先对施工区挖坑，探明冻土厚度基本在４５ ｃｍ－－４７ ＣｌＴＩ。冻 缩模量。 ： 质量好，桩身强度高，满足设计要求。３）沉降观测。检测结果表 明，地基加固处理已有了显著的效果，尤其是沉降控制达到了比 ｓ：Ｓ一十ｓ２ 最 ＾ （４） 较满意的效果，说明树根桩复合地基设计是比较成功的。 本工程采用静压注浆与树根桩复合地基分段加固处理，工期 其中， 为荷载Ｐ０（基底附加应力）在第ｉ层土产生的平均附 ６ 筌舌曙 加应力；Ｈｉ，ｈｉ分别为加固区与下卧层第ｉ层土的厚度。 复合地基的沉降主要由两部分组成，其中，Ｓ 为加固区的沉 为３７ ｄ，施工前，在住宅楼四周布置了一定数量的监测点，施工结 降量，Ｓ，为下卧层的沉降量，由于该住宅沉降时间较长，下部下 束后发现地面均有不同程度的抬升，房屋外墙倾斜部分也得到了 卧层沉降基本完成，不均匀沉降主要由上部填土及淤泥质土导 纠偏，经测量后发现满足规范的允许范围。加固结束后４个月进 致，故下卧层的沉降在计算中可以忽略。同时，由于静压注浆加 行了沉降观测，结果表明，其沉降量很小，房屋沉降稳定，未出现 固后土体性质较均匀，可把整个加固体作为均匀土层来考虑，公 倾斜量增大等异常现象，能够正常使用，表明采用该加固方法取 式相应可简化为： Ｕｒ 。 ， … 得了良好的效果。在树根桩复合地基理论计算中，较少地考虑了 Ｅ ～ ｍＥｐ＋（１一ｍ）Ｅｓ～ ｏ－０＝Ｐ一 静压注浆后对土体承载力的提高作用，显然，这种计算偏于保守， 但若同时考虑静压注浆和复合地基两种因素，计算参数不易确 （６） 定，计算复杂。适当选取参数，推导合理实用的计算公式，同时进 工程实践中应该努力的方向。 其中，Ｈ为加固区平均厚度，取５ ｍ；Ｅ 为树根桩弹性模量， 行静压注浆和树根桩复合地基计算有待于进一步探索，也是以后 一般为２×１０４ ＭＰａ～２．５５×１０ ＭＰａ，本计算取２×１０ ＭＰａ；Ｅ 为加固区土层弹性模量，不考虑地基注浆对土层的影响，本计算 参考文献： 取３ ＭＰａ。 ［１］龚晓南．复合地基［Ｍ］．杭州：浙江大学出版社，１９９２． 将以上数据代人上式计算得最大沉降量Ｓ＝２．１５ ｎ１ｍ，满足 ［２］龚晓南、地基处理技术与复合地基理论［Ｊ］．浙江建筑，１９９６ 设计要求。 ５．３施工效果及检测 （１）：１２３—１２４． ［３］ 彭振斌．注浆工程设计计算与施工［Ｍ］、武汉：中国地质大 １）钻孔取芯。经抽芯检测发现，水泥土均匀，土体性质均匀 树根桩施工结束后，随机抽取３根桩进行了开挖检查，证实成桩 学出版社，１９９７． ２００７，３３（１）：１１３—１１４． 且强度得到了较大的提高，能满足设计要求。２）桩身质量检查。 ［４］李绍令．几种复合地基加固处理方法的探讨［Ｊ］．山西建筑， Ｃａｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ＧＵＯ Ｈｕａｎ－ｌｏｎｇ ＣＨＥＮ Ｍｉｎｇ－ｒｕｉ ＹＩＮ Ｇｕｏ－ｃｈａｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｓｅ，ｔｈｅ ｓｅｇｍｅｎｔ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｃａｌｃｕ． １ａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｒｏｏｔ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｏｍｐｃｏｕｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｇｏｏｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ，ｒｏｏｔ ｐｉｌｅ，ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ 收稿日期：２００８—０２．１５ 作者简介：王洪现（１９６８一），男，高级工程师，中国水利水电第十一工程局，河南－－ｆｑ峡４７２０００ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第１５期 ２ ０ ０ ８年５月 王洪现：斜坡冬季强夯施工工艺 ・９５ ・ 工期和质量，采用增加夯击能的措施进行施工。设计基础开挖面 为不规则的斜坡面。 ４）根据载荷试验结果，试夯后场地地基承载力特征值为 ２７５ ｋＰａ，满足设计要求。 ２工程地质特点 坝址地层岩性由上向下依次为：人工堆积（Ｑｓ）、第四系全新 ６强夯施工工艺及设备 本工程强夯施工在一５℃～一１５℃，冻土厚度接近５０ ｃｒｌｌ进 统洪积（Ｑ ）、第四系上更新统坡洪积（ ｐ１）和第四系中更系统洪 行。需先进行冻融试验，得出现场冻土厚４５ ｃｍ－－４７ ｃｒｎ时的冻 ００６ ５。按公式ｈ ＝Ｄ，×ｈ（ｈ 为冻土夯实经溶解后 积（Ｑ ）。（Ｑ ）土层，（ ）土层具有湿陷性，（ ）土体中部分土 融率Ｄｒ＝０．产生的松弛量，ｍ；ｈ为冻土厚度，ｍ），计算出实际冻土时的松弛 层具有湿陷性。 本区地震烈度为８度。 量为０．００２ ９９ ｍ，如果按照最大冻土厚度１．０５ ｍ计算，坝基冻土 层夯实后最大松弛量为０．００６ ９８ ｍ。试验证明坝基基础经冻融后 ３本工程强夯施工特点 １）坝基开挖后，基础面均为斜坡面，大部分坡比在２５％左右， 产生的松弛量对坝体运行无安全隐患，冬季强夯施工是可行的。 且大多为不规则区域，因此须局部开挖成台阶后再进行强夯施工。 ２）中部冲沟原为７号隧道开挖时的弃渣场，后被村民开挖后 形成一条宽１００ ｍ，长４００ ｍ的沟槽，将施工区域隔离开。 ３）为确保工期，强夯须在冬季施工。 ４工程布置及设计原则 强夯工程量共７．０１×１０ ｍ２，平面上分为Ｉ区和Ⅱ区。 １）台阶法平台设计方案。根据开挖后基础面和施工技术要 求，进行施工平台设计和布置，既要满足施工设备的连续作业，同 时尽量减少施工平台的频繁开挖填筑工程量，又要使加固面连续 不漏夯，施工台阶分一期平台与二期平台。２）强夯的设计技术指 标。强夯后坝基承载力要求达到２５０ ｋＰａ，湿陷系数 ５ ０≤ ０．０１５。Ｉ区：夯击能６ ０００ ｋＮ・ｍ，湿陷消除深度不小于８．５ ｍ； Ⅱ区：夯击能４ ０００ ｋＮ・ｍ，湿陷消除深度不小于７．０ ｍ；施工前先 进行强夯试验。 ５强夯试验 ５．１试夯施工参数 试夯Ｉ区试夯能级为６ ０００ ｋＮ・ｍ，采用直径为２．５ ｍ的夯 锤，锤重３２ ｔ。点夯２遍，满夯１遍；夯点间距为６．０ ｍ，等边三角 形布置；每点夯击８击～１７击，停锤标准按最后２击平均夯沉量 不大于５ ｃｍ控制；满夯单击夯能２ ０００ ｋＮ・ｍ；每点夯击数４次， 夯印搭接１／５锤径。 试夯Ⅱ区试夯能级为４ ０００ ｋＮ・ｍ，采用直径为２．５ ｍ的夯 锤，锤重３２ ｔ。点夯２遍，满夯１遍；夯点间距为５．０ ｍ，等边三角 形布置；每点夯击８击～１３击，停锤标准按最后２击平均夯沉量 不大于５ ｃｒｎ控制；满夯单击夯能２ ０００ ｋＮ・ｍ；每点夯击数４次， 夯印搭接１／５锤径。 点夯间歇时间为７ ｄ，点夯与满夯间歇时间为１４ ｄ。 根据强夯施工经验及规范，冻土层对强夯施工效果有很大影 响，冻土层厚度小于０ ５ ｉｑｑ＿时，对夯击能的削减可采取增加夯击 能的办法来弥补，本项目采用增加落距以增加夯击能。 ５．２检测方法 采用探井取样结合标准贯入试验以及载荷试验等多种方法进 行综合检测与评价，检测所选施工参数是否满足工程技术指标。 ５．３试夯结论 根据所选的施工参数试验得出以下结论： １）Ｉ区：锤重３２ ｔ，落距１９．２ ｍ，夯击数为１５击；Ⅱ区：锤重 ３２ ｔ，落距１３ ｍ，夯击数为１３击。 ２）根据检测结果，Ｉ，Ⅱ试夯区有效加固深度约为起夯面下 ８．５ ｍ。 ３）Ｉ，Ⅱ试夯区从起夯地面下８．５ ｍ以内，场地地基土的湿 陷性全部消除。 ６．１ 强夯施工机械配置 施工机械主要有夯锤、起重机、自动脱钩装置和推土机。夯 锤选用３２ ｔ平底圆柱夯锤，直径２．５ ｍ；起重机选用ＱＵＹ７０液压 履带式起重机；脱钩装置由鼓形轮、架板、锁卡、吊钩等组成，拉绳 的一端固定在锁卡焊合件的伸臂上，另一端穿过转向滑轮，固定 在起重机臂杆底部横轴上。场地平整配置２台１３８０推土机。 ６．２强夯施工技术参数 强夯后坝基承载力不小于２５０ ｋＰａ，强夯处理深度为：Ｉ区不 小于８ ５ ｍ，Ⅱ区不小于７．０ ｍ。 １）夯点布置及间距。根据加固要求采用等边三角形布置，Ｉ 区夯点间距为６．０ ＦＤ＿，行距为５．１９６ ｍ。Ⅱ区夯点间距为５．０ ｍ， 行距为４．３３ ｍ。布置形式如图１所示。 第一遍夯点 。第二遍夯点 圈１ 强夯夯点布置图（单位：ｍ） ２）夯击遍数。根据坝基地基土的性质决定，均采用点夯２遍， 满夯１遍；满夯施工采用夯印搭接１／５锤径（０．５ ｍ）。 点夯间歇时间为７ ｄ，点夯与满夯间歇时间为１４ ｄ。 ３）夯击次数。根据试验结果，Ｉ区夯击数为１５击，Ⅱ区夯击 数为１３击，所有满夯击数为３击～５击。点夯以最后２击平均夯 沉量不大于５ ｃｍ作为控制停锤标准。 ４）锤重与落距。Ｉ区夯击能６ ０００ ｋＮ・ｍ，锤重３１３．６ ｋＮ，落 距１９．２ ｍ；Ⅱ区夯击能４ ０００ ｋＮ・ｍ，锤重３１３．６ ｋＮ，落距１３ ｍ； 所有满夯夯击能２ ０００ ｋＮ・ｍ，锤重２００ ｋＮ，落距１０ ｍ。 ６．３强夯施工工序 强夯工序为：施工前准备工作一强夯区测量放线一一遍点夯 放线一一遍点夯施工一夯坑回填、整平一二遍点夯放线一二遍点 夯施工一夯坑回填一测放满夯基准线一满夯施工一场地整平、测 量地面高程一验收一强夯（按以上顺序循环）一强夯验收。 ６．４施工步骤 １）放样第一遍点夯轴线，在平整好的场地上标出第一遍点夯 位置，并测量场地高程；２）履带式起重机就位，稳定后调整臂杆角 度，一般可调至７０。－７５。，支杆就位，使夯锤对准夯点位置并校正 夯锤落距，保证每次均能达到设计的夯击能；３）测量夯前锤顶高 程；４）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后，放下吊 钩，测量锤顶高程，计算单击沉降量，若发现因坑底倾斜而造成夯 锤歪斜时，及时将坑填平；５）重复步骤４），按设计规定的夯击次数 维普资讯 http://www.cqvip.com ・９６・ 第３４卷第１５期 ２ ０ ０ ８年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣ兀瓜Ｉ ＶｏＩ．３４ Ｎｏ．１５ Ｍａｙ． ２００８ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）１５—００９６—０３ 住宅楼面板裂缝的原因分析与防治措施 郑国华 摘要：从注重重点部位的设计、改善商品混凝土的性能、强化施工中的技术措施三个方面就住宅楼面板产生裂缝的问 题进行了探讨，分析了裂缝产生的原因，提出了具体的防治措施，以提高住宅楼面板的质量。 关键词：裂缝，防治措施，设计，性能，施工 中图分类号：ＴＵ７５５．７ 文献标识码：Ａ 目前，全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝是较难克服的质量 销，一则加大了粉煤灰的掺量，二则加大了水灰比而不是按要求 通病之一。特别是住宅工程楼面裂缝发生后，往往会引起投诉、 掺加专用胶，造成低价位、低性能的混凝土外掺剂和细度模数低 纠纷以及索赔等，甚至引发安全隐患。结合多年来施工实践经验 且含泥量较高的中细砂原材料生产低价位的商品混凝土。对此， 和教训，从设计、材料、施工三个方面就住宅楼面板产生裂缝的问 建议建设行政主管部门应牵头，尽快健全和统一对商品混凝土厂 题，试分析其原因并提出防治措施。 商的行业管理，并根据成本投入比例，制订合理的商品混凝土市 １ 注重重点部位的设计 场价格（特别是用于地下室和住宅楼面板工程的混凝土），促使商 控制好原材料质量，选用优质混凝土外 多年来，从住宅工程现浇楼面板裂缝发生的部位分析，最常 品混凝土厂商转变观念，掺剂，生产优质商品混凝土，改善和减小混凝土的收缩值。 见的是房屋四周阳角处的房间距阳角１ ｉｎ左右，即在楼板分离式 另一方面，建筑承包商在订购商品混凝土时，应根据工程的 配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生４５。左右的楼地 不能片面压价和 面斜角裂缝。主要是由混凝土的收缩特性和温差双重作用所引 不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求，低成本而忽视了混凝土的品质，导致混凝土性能下 起，并且随楼层越上、愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设 追求低价格、计角度看，因为现行设计规范侧重于按强度考虑，对按温差和混 降，造成楼面板裂缝增多。同时在施工现场上应逐车严格控制好 凝土收缩特性等多种因素的综合考虑不多，所以配筋量则达不到 商品混凝土的坍落度检查，以保证混凝土熟料的半成品质量。 要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度 ３强化施工中的技术措施 相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板混凝土的自由变形，因此 楼面板裂缝的发生除以阳角４５。斜角裂缝为主外，还有较常 在温差和混凝土收缩变化时，楼面板在配筋薄弱处就首先开裂， 见的两类：１）预埋线管及线管集散处；２）施工中周转材料临时较 产生４５。左右的斜角裂缝。因此，应在四周的阳角处楼面板配筋 集中和较频繁吊装卸材料的堆放区域。文中从施工角度综合分 的设计上予以加强，由原来的负筋分离式切断改为沿边跨负筋通 析，并提出加强施工中的技术措施。 长设置，并且适当加密加粗。同时，对外墙转角处的放射形钢筋， ３．１ 重点加强楼面板上层钢筋网的有效保护 也应采用双层双向钢筋且加密加强，只有这样，纵、横两个方向钢 在楼面板的设计中，钢筋在楼面板混凝土中是起着抗拉受力 筋网的合力才能很好地抵抗和防止４５。斜角裂缝的发生。 作用，并以此来抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩及温 差裂缝的发生，然而，这一重要作用只有在钢筋处在上下合理的 ２改善商品混凝土的性能 目前，在建造施工中，已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑， 保护层前提下才能确保有效。因此，楼面板上层钢筋网的有效保 但受市场激烈竞争及运输距离的影响，各商品混凝土厂商为了促 护是防止楼面板裂缝诸多因素中的重要施工环节。及控制标准完成一个夯点的夯击；６）重复步骤５），完成第一遍全 １）本工艺是在设计基础面为不规则的斜坡面且不清除４５ ｄｌ１～ 部夯点的夯击；７）用推土机将夯坑推平，并测量场地高程；８）按上 ４７ ｃｍ厚冻土层的情况下进行的，保证了质量和工期，较常规强夯 述步骤完成第二遍的夯击；９）最后一遍满夯，即采用低能量满夯 施工方法，节约资金约７８万元，取得了良好的经济效益。２）为北 一遍，将表层松土夯实，并测量夯后场地高程；１０）各施工平台区 方冬季斜坡地基基础强夯施工积累了经验，值得借鉴。 ［１］高蓉．强夯法处理地基的问题探讨［Ｊ］．山西建筑，２００６， 每遍打完，用推土机就地推平夯坑，并来回碾压平整场地，然后测 参考文献： 放下一平台夯点位置线，接着进行夯击施工。 ７结语 ３２（１７）：１００—１０１． Ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｌｏｐｅ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｘｉａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｉｔ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｎｓｔｃｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｎ ｓｌｏｐｅ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ，ｅｘｐｌｏｒｓ ｅｐｒｏｊｃｔｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎｄ ｍａｋｅｓ ａｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｌｏｐｅ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｌｏｐｅ，ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ，ｂａｓｅ，ｌｏａｄ，ｄｅｓｉｎ ｐｒｇｉｎｃｉｐｌｅ 收稿日期：２００８—０１—２１ 作者简介：郑国华（１９６２一），男，高级工程师，湖南德诚建筑公司，湖南常德４１５０００