强夯地基施工方案

编制单位：济南四建第二工程项目公司

编制日期：

东城逸家建设项目第五标段 地基强夯施工方案 编制人： 2014年3月21日 批准日期： 年 月 日

一、工程概述

（一）工程概况

本工程位于济南市龙奥北路以南、旅游北路以北、舜华南路以东、舜华东路以西。五标段位于整个东城逸家建设项目的东北角，为1-1地块的1#-5#住宅楼及配套地下车库，总建筑面积约16.1万m2，其中地上面积12万 m2，地下室1万m2，车库2.9万m2,商业0.2万m2。其中1#楼与2#楼户型相同，层数均为31层，建筑面积均为34400 m2，3#楼4#楼均为29层，3#楼建筑面积为22787 m2，4#楼建筑面积为24608 m2,5#楼为18层，建筑面积14451 m2。

地基强夯处理面积约3500平方米。地基加固方案是：对松散的杂填土和素填土进行强夯，主要强夯区域为4#楼北侧及北侧局部地下车库。

（二）工程地质条件

勘察报告反映施工区内，工程地质条件由地表至下，主要分为6层：

①杂填土（Qml）

杂色，稍湿，松散～稍密，主要以黏性土、块石为主，含少量建筑垃圾、植物根系，局部含少量生活垃圾。该层场区普遍分布，厚度1.80～25.70m；层底标高128.39～148.53m；层底埋深1.80～25.70m。

② 黄土状粉质黏土（Q4dl+pl）

黄褐色，可塑，无摇震反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等，具大孔结构和钙质条纹，偶见姜石。该层场区内局部分布，总厚度1.10～4.50m；层底标高136.41～139.30m；层底埋深7.40～15.00m，②-1亚层厚度3.20m。

③ 粉质黏土（Q4+3dl+pl）

黄褐色～褐黄色，可塑～硬塑，无摇震反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等，含少量铁锰氧化物。该层场区内局部分布，厚度0.50～5.30m；层底标高126.65～143.00m；层底埋深7.60～19.70m。

④黏土（Q3dl+pl）

棕红色，硬塑，局部坚硬，无摇震反应，有光泽反应，干强度高，韧性高，含少量铁锰氧化物及结核，局部含少量碎石，含量约10～15%。该层场区局部分布，总厚度1.00～

2.10m；层底标高131.52～142.00m；层底埋深8.60～15.60m，④-1亚层厚度0.50～3.10m，④-2亚层厚度0.30～4.50m。

⑤强风化石灰岩（O）

灰色～青灰色，隐晶质结构，层状构造，岩芯表面节理发育，充填方解石结晶条纹，岩溶较发育，表现为溶洞、溶孔及裂隙，该层场区内局部分布，总厚度0.50～5.60m；层底标高124.24～145.27m；层底埋深6.50～26.60m，⑤-1亚层厚度0.40～3.00m。

⑥中风化石灰岩（O）

灰色～青灰色，隐晶质结构，中厚-厚层状构造，岩芯表面节理较发育，岩芯呈柱状及短柱状，局部长柱状，一般节长5～20cm，最大节长约60cm，该层场区普遍分布，未穿透，最大揭示深度33.10m，最低标高115.98m，⑥-1亚层厚度1.70～1.70m，⑥-2亚层厚度0.70～3.00m，⑥-3亚层厚度1.60～2.40m。

（三）强夯加固参数和施工参数

强夯地基承载力特征值为≥100KPa；加固影响深度 ≥5.0m。

根据建筑物结构类型及设计要求，按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012），分三遍夯击，第一遍点夯单击能为2000KN·m，第二遍点夯单击能为2000KN·m，第三遍为满夯，满夯单击能为1000KN·m；第一、二遍点夯时间间隔初步定在7天。

（四）强夯法的原理和特点

强夯法是用起重机械将大吨位夯锤起吊到6~30m高度后自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种地基加固方法。

强夯法加固特点是：使用工地常备简单设备；施工工艺简单；适用土质范围广；可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2~5倍；变形沉降量小，压缩性可降低2~10倍，加固影响深度可达6~10m；工效高，施工速度快较换土回填和桩基缩短工期一半；节省加固原材料；节省投资，比换土回填节省60%费用；与预制桩加固地基相比可节省投资50%~70%；与砂桩相比可节省投资40%~50%。

二、准备工作

（1）熟悉施工图纸和工程地质勘察报告，理解设计意图，掌握各项参数。

（2）场地和坐标网移交，进行测量基准交底，复测及验收工作。

（3）制定施工方案和确定强夯参数，定位放线。

（3）场地平整，修筑设备进场道路，在强夯范围预留夯沉量需要的土厚。

（4）选择有代表性的区域作强夯试验，跟据试验结果修正强夯施工方案和强夯参数、锤击数。

（5）对现场施工人员进行技术交底，专业工种进行短期专业培训。

三、施工的步骤、方法及要点

（一）施工步骤

1、每遍夯击的步骤为：标出第一遍夯点位置、测量场地高程 → 起重机就位 → 测量夯前锤顶高程 → 夯锤吊到预定高度自由下落夯击，测量锤顶高程 →按规定夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击 →完成第一遍全部夯点的夯击 → 用推土机将夯坑填

平，测量场地高程 →间隔7天后→按上述程序完成第二遍夯击→间隔7天后→用低能量满夯，测量夯后场地高程。

2、强夯区域顺序：为防止强夯造成将桩挤斜和挤断的现象，必须先强夯，后挖桩，先强夯有影响的区域，以提前插入挖桩工作，加快进度。

顺序为：4#楼 →车库。

（二）施工方法

1．机具设备

（1）夯锤：采用15t夯锤，用钢板作成组合成的夯锤（如下图）。夯锤底面为圆形，锤底直径为2m。夯锤中设2个直径300mm上下贯通的排气孔，减小锤底与土面间形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气阻力。

装配式钢夯锤图

1-50mm厚钢板底盘；2-15mm厚钢板外壳；3-30mm厚钢板顶板；

4-中间块（50mm厚钢板）；5-φ50mm吊环；6-φ300mm排气孔；7-M48mm螺栓

（2）起重设备：由于履带式起重机重心低，稳定性好，行走方便，使用起重量为50t的履带式起重机（带摩擦离合器）（如下图）。

用履带式起重机强夯图

1-夯锤；2-自动脱钩装置；3=起重臂杆；4-拉绳；5-锚绳；6-废轮胎

（3）脱钩装置：通过动滑轮组用脱钩装置来起落夯锤。自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成（如下图）。拉绳一端固定在销柄上，另一端穿过转向滑轮，固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，升钩拉绳随即拉开销柄，夯锤便自动脱钩下落，同时可控制每次夯击落距一致。

强夯自动脱钩器图

1-吊环；2-耳板；3-销环轴辊；4-销柄；5-拉绳

（4）锚系设备：当用起重机起吊夯锤时，为防止夯锤突然脱钩使起重臂后倾和减小对臂杆的振动，应用T1-100型推土机一台设在起重机的前方作地锚（如上图），在起重机

臂杆的顶部与推土机之间用两根钢丝绳连接，推土机还可用于夯完后作表土推平、压实工作。

2．施工技术参数

（1）锤重与落距：点夯采用锤重15t与落距13m；满夯采用10t与落距10m

（2）单位夯击能

第一遍点夯单击能为2000KN·m，每遍6~8击；

第二遍点夯单击能为2000KN·m，每遍6~8击；

第三遍为满夯，满夯单击能为1000KN·m，满夯搭接三分之一锤。

（3）夯击点布置及间距

第一遍点夯间距为5×5m，每二遍点夯呈梅花状插在第一遍点夯之间，间距为5×5m；第三遍为满夯。

（4）单点的夯击数与夯击遍数

单点夯击数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足以下条件：1）最后两击的平均夯沉量不大于50mm；2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；3）不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点之夯击数一般为5~10击。

夯击遍数采用3遍，最后一遍以低能量满夯一遍，以加固前几遍之间的松土和被振松的表土层。

（5）两遍间隔时间

两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静孔隙水压力的消散，待地基土稳定后再夯下遍，两遍之间间隔采用7天。

（6）处理范围

强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘3m。

（三）施工方法要点

（1）强夯前应平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。

（2）垫层铺设：强夯前需铺垫一层稍硬的表层，使其能支撑起重设备，便于对所施工的夯击能得到扩散，同时也可加大地下水位与地表的距离，并有利于雨天降水的集流排泄。强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。

（3）夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后，要用新土或周围的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。强夯后，基坑应及时修整，浇筑混凝土垫层封闭。

（4）对于高饱和度的粉土、粘性土和新饱和填土，采取将原土上的淤泥清除，挖纵横盲沟，以排除土内的水分，同时在原土上铺50cm的砂石混合料，以保证强夯时土内的水分排除，在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，进行强夯置换等措施。通过强夯将坑

底软土向四周挤出，使在夯点下形成块（碎）石墩，并与四周软土构成复合地基。

（5）雨季填土区强夯，应在场地四周设排水沟、截洪沟，防止雨水流入场内；填土应使中间稍高；土料含水率应符合要求；认真分层回填，分层推平、碾压，并使表面保持1%~2%的排水坡度；雨后抓紧排除积水，推掉表面稀泥和软土，再碾压；夯后夯坑立即推平、压实，使高于四周。

（6）做好施工过程中的监测和记录工作，包括检查夯锤重和落距，对夯点放线进行复核，检查夯坑位置，按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等，并对各项参数及施工情况进行详细记录，作为质量控制的根据。

（7）标定夯点位置及测量场地标高：夯击的位置应根据网点设计要求布设，施工场地四周及中间主要控制点应有明显标志，测量站点应离夯击点稍远，最好的施工场地处围夯击影响不到的地段设置多个固定观测点。

四、质量控制要点

（1）施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯地基的土质。

（2）施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。

（3）施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验，采用静载压板试验。强夯后的土体强度随间歇时间的增加而增加，检验强夯效果的测试工作，宜在强夯之后1周后进行，而不宜在强夯结束后立即进行测试工作，否则测得的强度偏低。

（4）强夯地基质量检验标准下如表所示。

强夯地基质量检验标准表

时排除，坑底含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。若发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

五、工期计划

本工程工期紧，必须在4月31日前完成地基施工和检测，施工难度大。最大的难度

是在同一区域同时存在强夯地基和桩基础，没有安全距离可言，也不能建立隔振沟带，为了使桩不至于在强夯时被挤偏或挤断，必须严格遵循“先完成强夯，后挖桩”的施工顺序。

因此尽量缩短强夯施工时间，把强夯纯施工时间控制在15天以内，同时先进行与桩基在同一区域内强夯施工，以提前交出桩基础施工工作面。

为加快地基静载压板试验速度，加载可以利用起重机重量做加载配合。

详细的工期计划见进度计划表。

六、劳动力计划

每套夯机每台班需起重司机1名，起重挂钩员1名，测量员2名，共4人，工地采用1台夯机总计需劳动力4人。

如遇下雨需要赶工期，人员数时增加1倍。

七、机具计划

50t履带式起重机：采用12时工作制，每台夯机每天可完成250 m2以上的三遍强夯工作量，要在15天完成3500 m2的强夯任务，需要夯机1台，共需履带式起重强夯机1台。

推土机：T3-100型，1台，用作回填、整平夯坑和作地锚。

挖土机：60型，1台。

全站仪：1台

水准仪：1台

经纬仪：J2型，1台

八、成品保护

1、做好现场测量控制桩、控制网的保护工作。

2、做好现场夯击位置布点的保护工作。

九、安全环保措施

1、建立健全安全生产责任制和安全保证体系，对全体施工人员进行安全教育，组织学习安全技术规范及施工设备的安全操作规程。

2、定期和不定期地组织安全检查，发现隐患及时整改。

3、吊机起重臂活动范围内严禁站人，非工作人员严禁进入强夯区域。

4、进入现场必须戴安全帽，特殊工种应持证上岗。

5、夯机驾驶室前应安装安全防护网，测量仪器应架设在距夯机30米以外的地方，夯机下落位置与施工人员的安全距离为20米。

6、施工时应随时观察机械的工作状态，发现问题及时予以解决。

7、严禁雨天强夯，以避免泥土溅起伤人。

8、施工就按计划有序进行，保持现场安全文明施工。

9、施工垃圾、生活垃圾应定期清理，以免污染环境。

进度计划附后