[发明专利]用于动力机器基础振动控制的地基处理方法

说明书

本发明涉及一种用于动力机器基础振动控制的地基处理方法，先通过模拟地基动力特性测试，拟定“碾压水泥土换填+夯扩桩锁边”的地基处理方案，并设计地基处理参数，然后进行备料及室内击实试验、现场碾压试验等施工工艺试验，同时开展换填准备工作，再进行水泥土的拌和与运输，分层摊铺及碾压、质量检验，直至达到换填区域设计总厚度并进行养护，最后沿换填区域边缘一周采用夯扩桩锁边。本发明借助水泥改善土的性能，减少地基变形量，提高地基承载力，有效控制基础沉降量，保证了动力机器的安全运转，施工简便易行、高效快捷，质量可控性强，经济效益显著。

技术领域

本发明属于建筑工程地基基础施工的技术领域，特别涉及一种用于动力机器基础振动控制的地基处理方法。

背景技术

随着工业技术的快速发展，机器设备不断更新换代，大吨位、高转速、大功率的动力机器，如大容量或超高压压缩机、高转速汽轮机、高精度仪器仪表、精密机床等的应用越来越普遍。任何动力机器都需要有稳定的地基和安全可靠的基础来支撑。动力机器设备基础设计时需控制基础的振动在允许范围内。

大型动力机器正常运转时，动力荷载作用产生的不平衡扰力，使机器产生振动，从而引起基础的振动，其中很大一部分能量传到地基中，以致引起地基表面的运动，导致地基发生形变，从而地基承载力降低、甚至增加额外的沉降。地基的形变又会传导到上部动力机器响应，地基、基础、上部动力机器构成了一个复杂的振动体系，最终对整个结构的阻尼、自振周期产生作用，不仅影响机器本身的正常运转，使机器零件易于磨损，而且使工作人员的操作条件恶化，影响其身心健康和工作效率。同时，过大的振动通过地基传到附近房屋，干扰人们的正常工作和生活，造成精密机床、仪器仪表不能正常使用。

理论研究和试验表明，动力机器基础振动的影响因素主要是基础振动本身的动力特性和地基的动力特点，还与机器基础自身的结构形式，尺寸有关。基础重量并不是控制振动的唯一因素，基础底面积和埋深以及地基的动力特性同样对振动有着重要的影响。因此，对动力机器基础的地基进行动力响应处理，是控制动力机器基础振动的一项重要内容，具有非常重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种用于动力机器基础振动控制的地基处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：用于动力机器基础振动控制的地基处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1)拟定地基处理方案，设计地基处理参数：

结合动力机器的运行频率特征和动力机器基础的位移特性，通过开展模拟地基基础动力特性测试，拟定碾压水泥土换填和夯扩桩锁边的地基处理方案，并设计地基处理的换填料、配合比、地基处理总厚度T、压实系数k、最优含水率WOP；

S2)备料及施工工艺试验：

选用水泥土作为换填材料，水泥土中的水泥采用散装复合硅酸盐水泥，取合格土料，筛分后按照地基处理设计的配合比添加水泥，机械拌匀成水泥土，采用电动击实仪进行击实试验，绘制出水泥土的含水率-干密度击实曲线，并分析确定水泥土的最优含水率WOP及对应的最大干密度ρ，根据室内击实试验取得的参数，开展现场碾压施工工艺试验，进一步验证和确定施工控制参数：碾压机械及铺料厚度t₀、碾压遍数、压实机械、碾压成型厚度t₁、压实系数k、最优含水率WOP、最大干密度ρ；

S3)换填准备工作；

在备料及施工工艺试验的同时，进行现场地基处理换填区域的基坑开挖，换填前，先把地下水位降至换填区域基坑底面标高以下500mm，确保基坑内无积水，对换填区域基坑底面进行平整处理，彻底清除所有软弱夹层、淤泥、浮土和杂物，通过晒水或晾晒使得含水率合适，现场验槽，复测换填区域基坑底面标高；

S4)水泥土拌和与运输：

根据换填区域土方量计算水泥掺量，分批次将水泥加入土料进行拌和形成水泥土；