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强夯法在工程驳岸区地基处理中的应用

强夯法在工程驳岸区地基处理中的应用
强夯法在工程驳岸区地基处理中的应用

强夯法在工程驳岸区地基处理中的应用摘要:结合某港区工程码头后方驳岸区地基处理工程的实际,对强夯法在驳岸区的地基加固中的应用进行了研究,对试验检测数据进行了整理分析,并提出了大面积加固时的施工工艺。

关键词:强夯法;驳岸区;地基处理

1前言

强夯法(dynamic consolidation method简称dcm)是一种快速加固地基的处理技术,该方法经济实用,效果显著,在世界各地得到了广泛的应用,上世纪70年代就开始在我国推广应用。

强夯法是将十几吨至上百吨的重锤,提升至几米至几十米的高处自由落下,对土体进行动力夯击,地基土被强制压密(缩),从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种加固方法。根据设计要求和土质情况,可采用不同的夯点间距,夯击遍数、间歇时间及每点夯击数等施工参数,直到满足设计要求为止。

这种加固地基的方法所用的设备少,施工简便,加固速度快,但机械磨损大,震动大。它是先在欲加固地基表面铺一层碎石之类粗骨料,用履带式起重机吊起重锤至规定高度,采用自动脱钩法让锤自由下落冲击地面,在强大的冲击能作用下,锤下粗骨料垫层被冲切挤入土层之中,同时正下方的土被击实,不仅地基的密实度增加,强度和承载力得到提高,而且在施工期即可消除绝大部分沉降,使工程完工后的残余沉降很小。另一方面,锤对土的冲击产生震动,

强夯地基处理

1.1 强夯地基处理 1.1.1基本规定 1、强夯地基处理可根据加固原理、适用条件和施工工艺划分为强夯法和强夯置换法两种类型。 2、确定强夯地基处理方案应具备下列条件: (1)详细的岩土工程勘察资料,上部结构及基础设计资料; (2)对于人工填土地基,应详细了解填土场地原地表的地形地貌、地表植被、地表水分布及填土前的地表处理、排水、清淤等情况;了解填土的岩土成分、土石比及颗粒级配等; (3)根据工程的要求和地基存在的主要问题,确定强夯地基处理的目的,处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标; (4)结合工程情况,了解当地强夯地基处理施工经验和施工情况,对于有特殊要求的工程,尚应了解其它地区相似场地上同类工程的处理经验和使用情况等; (5)搜集临近建筑、地下工程和有关管线等情况; (6)掌握工程场地周围的环境情况。 3、在选择强夯地基处理方案时,应考虑上部结构、基础和地基的相互作用,并经过技术经济比较,选用强夯地基处理地基或加强上部结构和强夯地基处理地基相结合的方案。 4、对已确定的强夯地基处理方案,宜按工程地基基础设计等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方案。 5、强夯地基处理可与其它地基处理方法组合形成联合地基处理方案。 6、经强夯地基处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深,而需对本规程确定的地基承载力特征值进行修正时,应符合下列规定: (1)基础宽度的地基承载力修正系数应取零; (2)基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。经处理后的地基,当受力层范围

山区强夯地基处理应用实践

山区强夯地基处理应用实践 1.工程概况 本项目为一新建大型住宅小区,工程地点位于贵州省仁怀市。项目一期工程包括8栋高层住宅、4栋商业楼、1栋综合楼、106栋别墅,结合工程的规模和特征、场地和地基的复杂程度等判断:工程重要性等级为二级,场地为中等复杂场地,地基等级为乙级。 项目一期建筑场地占地面积约12.5万平方米,拟建场地整体上属于扬子准地台―黔北台隆―遵义断拱―毕节北东向构造变形区,溶蚀侵蚀中低山溶蚀槽谷地貌,场地内有五个山包,平整场地回填土厚度差可达二十米,回填土的地基承载力及沉降指标不能满足设计要求,需对地基进行处理,需处理的地基面积约20万平方米。 除8栋高层住宅采用桩基础外,其余多层建筑物经强夯后均采用独立柱基。设计要求建筑物及道路地基经强夯处理后地基承载力特征值fak≥180kPa,地基压缩模量Es≥15MPa; 2.地基处理方案确定 随着我国西南边远山区的经济发展,当地人民的生活水平提高,越来越多的公建、住宅小区兴建在城郊山区里,

山区填土地基处理的研究越来越显得有意义。 (1)桩基。对于道路、场平回填土区域不宜采用桩基础,多层建筑采用桩基很不经济。由于山区开挖形成的回填土多为土、风化岩石混填,颗粒及填土厚度都极不均匀,在地质上属强破碎复杂地层。在原始山坡上回填土厚度差达十几米,加上桩持力层起伏变化大,桩的长短变化太大,短的甚至不能称为桩,填土中存在块石及桩长变化大使钻孔、冲孔灌注桩及管桩施工困难,成本过高;填方区与挖方区及不同填土厚度区域的桩的承载力相差较大,特别是填土负摩阻力影响较大,可能造成一根桩约有一半的桩长不能发挥作用,浪费很大,工期大幅度延长。所以直接采用桩基础方案并不合理。 (2)分层碾压。建筑物依山而建,场地挖山填成不同标高的台地,填土较厚,分层碾压工期很长费用较大。要在不同标高的平台上碾压,施工有一定的难度。挖填方交界及边坡死角较多,难以保证压实质量。大面积开挖回填,且混有块石,分层厚度难以控制,也无法确保碾压质量。 (3)强夯法。回填土强夯加固后,地基承载力提高到180kPa左右,与其它地基处理方案(挤密碎石桩复合地基)、分层碾压和桩基方案相比,大大节省投资,一般可比桩基节省达40%以上,桩基最贵,强夯法最省。强夯法又可大大缩短工期,这正是房地产开发商最关心的,以使得楼盘

强夯法在建筑工程地基处理中的应用

强夯法在建筑工程地基处理中的应用 发表时间:2019-03-06T09:58:30.530Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第33期作者:常中伟[导读] 而施工技术也符合建筑业的要求,可以节约施工资金和施工资源,提高施工企业的经济效益。河北省平泉市城乡规划和管理综合执法局河北平泉 067500 摘要:强夯法施工工艺简单、操作模式,容易掌握,施工效率更高,更强的实用的优点,因此,在建筑工程地基处理中,经常使用的应用基础力量的方法可以提高三次或者更多次,所以,强夯法在地基处理中的应用效果,而施工技术也符合建筑业的要求,可以节约施工资金和施工资源,提高施工企业的经济效益。 关键词:强夯法;建筑工程;地基处理;应用 一、强夯地基处理技术 经过动力密实等方式将软土当中的空隙消除掉,从而全面提升软土地基自身的强度以及承载能力,使工程的质量得到保证。由此可见,强夯地基处理技术的原理便是加固原理。强夯地基处理技术的作用是在较短的时间内对地基施加冲击波,从而使地面转换为密实的状态。这种方法与其他对于地基处理所使用的方法存在着根本上的不同,强夯地基处理技术可以对于多孔、颗粒大的饱和土地进行。相关工作人员利用强夯法进行工程软基处理时,不仅要严格遵循工艺流程,还要善于总结经验,提高施工人员素质和质量控制意识。进而提高工程软基处理效果和工程建设质量。其次,强夯地基处理技术应用的范围较广,例如建筑、公路、仓库及跑道等碎砂石土较多的地基。强夯地基处理技术拥有着经济适用等特点,但有一定的局限性。 二、强夯地基处理技术的施工工艺 在工程的地基建设过程中,如果出现了塌方问题,必然会使地基土受到扰动,进而影响到地基的整体承载力,不仅会对自身的工程建设造成危害,同时还会影响周围建筑物的安全,造成重大的人员伤亡。特别是在基坑开挖深度较深并穿过不同的土层时,施工方如果不去根据不同土层的工程特性(地基土的内摩擦角、黏聚力、湿度、重度等)来确定地基基坑的边坡开挖坡度和支护方法,就会使边坡顶部受到堆载或外力的振动产生变形,由此引发塌方问题。或者是因为工程施工方在开挖土方时施工不当,在应该作支护的时候没有去做应有的保护,也会造成塌方。如果相关施工人员没有按照施工工艺的规定进行施工,可能会导致不必要的问题与麻烦。强夯地基处理技术主要包扩对于施工机械设备的挑选、施工之前相关工作人员的准备工作及施工过程当中的具体步骤等。对于施工机械设备的挑选,最好使用拥有自动脱钩装置的履带式起重机等专用机械设备,只有这样才能够达到预期的效果,提高地基处理工作的效率与水平,在施工前期的工作准备很重要,如对于施工场地内的积水进行及时处理,做好预备工作才能保证施工顺利进行。 三、强夯法在建筑工程地基处理中的应用 1、工程内容介绍 某建筑施工基地原址是水塘,地势倾斜,在对其进行挖高填低处理后,地势基本处于平坦。但在建筑施工地的周围形成了大范围的填土,且建筑稳固性难以得到保障,故采用强夯法对地基进行加固处理,以确保建筑工程稳定性与安全性符合当前社会对建筑物的基本要求。 2、施工前期的准备工作 建筑工程地基夯实需要进行大量的准备工作,这样才能保证后续施工作业在把控范围内,确保施工质量符合标准。前期准备工作包括地形地质勘查、重型机器设备等的准备、夯实工艺的确定等。 首先,对建筑工程施工现场的地形进行勘查,预测其未来发展状态。其次,根据勘查结果合理选择强夯机、起重机及其他大型施工设备。根据现场实际情况,根据强夯工艺来选择最佳的施工方案。在进行施工时,要严格按照施工方案开展活动,进而从根本上确保夯实牢固。施工现场的勘查是前期准备工作的重点,勘探人员要利用专业的设备进行钻探,并进行原位测试,组织土木试验,分析施工现场的填土面积、成分、地下水位和未来地质的变化等。经过勘查发现,该建筑工程的回填区水分含量较高,且由于原址为水塘,因此土层较为湿润。该区域土壤的主要成分为粉土、粉质黏土、粗砂,且包括大量砂砾与少量卵石。根据勘查结果,继续开展试夯工作。试夯能为强夯工作奠定基础。根据勘探人员对地质的考察结果,对回填区域进行试验作业,进而获取实际的夯实距离及锤重等信息。本次试验场地为回填区南北两侧,设计填土的厚度为9m。准备强夯设备,将其击能设计在3000kN/m2。试验时间为30d。试验后,根据国家规定的有关条款对地基进行检测,检验强夯效果。本次试验的沉量为2m,有效加固深度5m,夯击次数7~8击,夯距5m。在相同面积进行第二次试验,结束后与第一次试验结果进行对比,发现5.5m以内土层结构基本达到要求,由此可以判断有效加固深度为5.3~5.9m,但底部仍旧有2.4~3m的土层结构未能达到标准。在两次试验结束后,最终确定对厚度大于4m的土层应分成两步进行夯实工作。 3、实际夯实工作 通过试夯得出:土层若大于4m,将得不到有效的夯实处理。因此,对于大于4m的土层,需要进行两次夯实处理,但两次强夯击能值应控制合理范围内,这样才能满足回填土的实际需求。本工程第一次夯击能为4000kN/m2,第二次夯击能为1500kN/m2。两次夯距均设定为5m。在正式开展强夯工作后,每一次的夯实都应按照施工方案严格进行。通常,会将两次的夯击点穿插进行,以确保夯击时所传递的能效均衡。在整个夯击工作进行中,都应以降低夯锤质量、缩短落锤距离的方式,尽可能发挥夯击的有效性,提升土层结构的稳固性。 由于回填土层的水分含量较高,在夯击时又常遇到降雨天气,场区内出现大量积水。因此,为疏通排水,在场区内设置了30m×30m的集水井,并利用钢筋笼包过滤网,填满碎石,利用水泵抽水,通过消防水带将水引向周围水沟。 四、施工注意事项 强夯法在施工过程中应注意以下几点。 1、应将夯实的遍数控制在合理范围内,增强夯实的有效性。通常,应根据施工场地的土壤性质、土层特点、土壤质地等确定夯实遍数。将夯实遍数控制在合理范围内,通常为2~3次,最后一次以低能满夯的方式进行。同时,夯实遍数的确定与回填土层的结构存在关联,土层不同,夯实次数也存在相应变化。若回填区域的土层结构为粗颗粒土,渗透性较强,则应适当减少夯实次数。若回填区域的土层中细颗粒较多,渗透性差,则应适当增加夯实次数。

XX工程强夯法地基处理方案

XX工程强夯法地基处理方案 1.1 工程概况 xx国际城A组团位于xx市xx工业区,用地面积61874m2,总建筑面积88387 m2,其中住宅84770.5 m2,商业3617 m2。xx国际城A组团,共22幢多层建筑与1F商业用房及场地平地区或景观地带。A组团22幢建筑物中,第A-01~A-04幢为11F的小高层,上部为异型柱框架结构,基础采用桩基础;其余为5+1F的多层与1F商业用房,上部结构采用砖混结构。地基经强夯处理后,基础采用钢筋混凝土条形基础。 工程所在场地大部分区域经人工填筑,填土为厚度0.10(ZX117附近)~15.69(ZX150附近),分布于整个场地,为新近随机抛填,抛填时间1~2年左右。该部分填土地基为欠固结状态,应该进行处理。同时,A组团原地基经过处理后,按照室外设计标高要求,大部分场地还需要填土,填土厚度不等,大部分填土层厚度为5m左右,在西边靠近公路侧最大填土厚度约为10m。为了区分,我们把现在已经形成的地基称为原地基,原地基必须经过处理才能填土。把现有地基经过处理后再要填筑的地基称为填筑体地基。填筑体地基同样是需要处理的。所以A组团地基处理分二阶段进行:即原地基处理与填筑体地基处理。 现分别对原地基处理和填筑体地基处理进行分析: 1.2 原地基处理: 1.2.1 原地基工程地质条件: 拟建场地地貌单元属构造剥蚀丘陵山坡地貌,根据现场钻探揭露,原地大致西北高东南低,现场地已经人工随机堆填,地面标高最低249.92m,最高263.80m,高差约14.0m,大致可以分为两个平台。东北侧平台地面标高在260~263m之间,西南侧平台地面标高在250~253m之间,地势平坦。 场地地层结构为:上覆第四纪全新统人工填土层、坡残积粉质粘土层,下伏侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩、砂岩互层,由新到老分述如下: 1、素填土(Q4ml):):杂色,成分由强风化~中等风化砂质泥岩、碎岩碎块石及可塑状粘性土等组成,粒径绝大部分在5~350mm之间,最大超过500mm,,硬质含量大部分超过50%,,其中碎块石含量接近,稍湿,松散~稍密。厚度0.10(ZX117附近)~15.69m(ZX150附近),分布于整个场地,为新近随机抛填,堆填时间1~2年左右。经勘察单位分析,人工填土上部松散、下部稍密,天然重度γ可取18k N∕m3,综合内摩擦角Φ可取22~26,承载力特征值可取70~100kPa。 第 1 页共30 页

强夯地基处理检测探讨

强夯地基处理检测探讨 前言 强夯加固效果的检验是强夯工程施工的一项很重要的工作,它包括施工过程中的质量检测和夯后地基的质量检验。常规检测手段主要有载荷试验、标准贯入试验、静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、现场剪切试验、波速试验等。随着物探技术的不断发展,物探方法在强夯地基检测中也得到推广应用。 1 常规检测方法的适用条件 强夯加固效果的检验方法,根据不同工程其要求也不一样。《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中明确规定:强夯处理后的地基竣工验收时,承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。强夯置换后的地基竣工验收时,承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外,尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩底情况及承载力与密度随深度的变化,对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。规范中所指的原位测试手段主要有:载荷试验、标准贯入试验、静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、现场剪切试验、波速试验等。检验方法不同其作用和目的也不一样。 1.1 载荷试验 载荷试验重要适用于确定强夯后地基承载力和变形模量。 1.2 标准贯入试验 标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,可用于评价砂土的密实度、粉土和粘性土的强度和变形参数。还用于辅助载荷试验判断夯后地基承载力并确定有效加固深度,评价消除液化地基的效果。 1.3 静力触探试验 静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及含少量碎石的土层。用以测定比贯入度、锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力。 1.4 动力触探试验 动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石、砂土、碎石土。用于确定砂土的孔隙比、碎石密实度,粉土、粘性土的状态、强度与变形参数,评价场地的均匀性和进行力学分层,检验加固和改良效果。 1.5 十字板剪切试验 十字板剪切试验适用于测定饱和软粘土的不排水抗剪强度和灵敏度。

强夯地基处理施工设计方案

舟山惠生海洋工程有限公司 船坞坞坑回填及强夯处理工程 施工方案 批准: 审核: 编制: 广厦建设集团有限责任公司 舟山惠生秀山山体爆破地基回填二期工程项目部 2010年4月

目录 一、工程概况 二、编制依据 三、施工总体安排 四、主要施工方法 五、强夯质量检验方法 六、施工总进度安排 七、现场施工组织管理网络 八、用于本工程的主要机械设备计划 九、用于本工程施工劳动力计划 十、质量保证措施 十一、安全生产保证措施 十二、文明施工保证措施

一、工程概况: 1 工程概况: 舟山惠生海洋工程有限公司船坞坞坑回填及强夯工程,位于舟山惠生海工基地一期工程的船坞处。一期工程期间,船坞已进行了大开挖,深度达12m以上。目前由于部分工程项目施工设计变更,需要对原船坞开挖部位进行石渣填筑强夯地基处理。 根据施工现成实际状况,经实地勘测,本工程施工工程量如下:强排水85514m3;石渣填筑148239m3;强夯面积27029㎡。 二、编制依据: 1、编制依据: (1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) (2)建设部《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) (3)有关设计文件、图纸 2、编制原则: 质量优、效率高、工期快、信誉好、安全生产、创建文明工地。 ⑴工期:精心组织施工,确保工程在2010年6月30日前完成。 ⑵质量:工程质量竣工验收评为“合格”工程。 ⑶安全:实现安全事故“0”的目标,安全防护设施达到规范标准。 ⑷文明施工:积极参加文明竞赛活动,创建文明工地。

三、施工总体安排: 1、本工程地基强夯处理范围面积约1.5万平方米,根据本工程工期紧、施工难度较高,结合本工程工作内容,拟在项目部下设立二个施工作业队 ●回填作业队 ●强夯地基加固作业队 2、整个工程的施工工艺流程 施工准备工作→场地回填、平整→测量定位放线→第一遍点夯施工→场地回填、推平→第二遍点夯施工→场地回填、推平→第三遍满夯施工→资料整理→竣工验收。 四、主要施工方法: 1、测量放线 在强夯前,根据周围临时道路上的高等控制点用全钻仪在强夯区周围加密布置一定数量的控制点,用高等控制点及加密控制点放测出工区角点坐标(用经纬仪),再在工区内按3m×3m(梅花形)夯点间距施放夯坑位置,并用小竹签或红色塑料砂袋标出。各夯点位置(行、列距)误差<20厘米,强夯施工中若点位不清,应重新放点; 控制点坐标,工区角点坐标,夯坑位置经技术人员复测符合要求后方可进行强夯施工。 2、工区地基处理强夯施工方案: ⑴根据设计要求本工程拟采用分层夯实,基坑内回填开山石碴,

地基处理方法-强夯法

地基处理方法-强夯法 第一节一般规定 1、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基,当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。 2、强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。 第二节设计 1、强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表预估。 单击夯击能(KN·m)碎石土、砂土等粉土、黏性土、湿陷性黄土等 1000 5.0~6.0 4.0~5.0 2000 6.0~7.0 5.0~6.0 3000 7.0~8.0 6.0~7.0 4000 8.0~9.0 7.0~8.0 5000 9.0~9.5 8.0~8.5 6000 9.5~10.0 >8.5~9.0 注:强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。 2、强夯的单位夯击能量,应根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑,并通过现场试夯确定。在一般情况下,对于粗颗粒土可取1000~3000KN·m/m2;细颗粒土可取1500~4000KN·m/m2。 3、夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件: A.最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm。 B. 夯坑周围地面不应发生过大的隆起。 C. 不因夯坑过深而发生起锤困难。 4、夯击遍数应根据地基土的性质确定,一般情况下,可采用2~3遍,最后再以

强夯法地基处理检测方法探讨

强夯法地基处理检测方法探讨 【摘要】本文在大量工程实践的基础上,分析了强夯地基检测的各种方法的适用条件,并着重论述了物探方法在强夯检测中的应用。 【关键词】强夯法;检测;加固;物探;瑞雷波 前言 强夯加固效果的检验是强夯工程施工的一项很重要的工作,它包括施工过程中的质量检测和夯后地基的质量检验。常规检测手段主要有载荷试验、标准贯入试验、静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、现场剪切试验、波速试验等。随着物探技术的不断发展,物探方法在强夯地基检测中也得到推广应用。 1 常规检测方法的适用条件 强夯加固效果的检验方法,根据不同工程其要求也不一样。《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中明确规定:强夯处理后的地基竣工验收时,承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。强夯置换后的地基竣工验收时,承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外,尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩底情况及承载力与密度随深度的变化,对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。规范中所指的原位测试手段主要有:载荷试验、标准贯入试验、静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、现场剪切试验、波速试验等。检验方法不同其作用和目的也不一样。 1.1 载荷试验 载荷试验重要适用于确定强夯后地基承载力和变形模量。 1.2 标准贯入试验 标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,可用于评价砂土的密实度、粉土和粘性土的强度和变形参数。还用于辅助载荷试验判断夯后地基承载力并确定有效加固深度,评价消除液化地基的效果。 1.3 静力触探试验 静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及含少量碎石的土层。用以测定比贯入度、1.4 动力触探试验 动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石、砂土、碎石土。用于确定砂土的孔隙比、碎石密实度,粉土、粘性土的状态、强度与变形参数,评价场地的均匀性和进行力学分层,

浅谈强夯在地基处理中的应用

浅谈强夯在地基处理中的应用 发表时间:2019-05-07T11:55:43.653Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年1期作者:李秉琪 [导读] 强夯法的施工工艺简单,速度较快,适用性强,可提升3倍的地基强度,使土粒紧密地结合在一起,进而提升地基的承载能力,抵抗外界自然灾害对建筑物的影响。强夯法适用于碎石土、低饱和度的粉土与黏性土、杂填土和软土等地基处理,能大大提升建筑物的安全性,符合现代文明施工的基本要求。 李秉琪 中铁建工集团路桥工程有限公司北京市丰台区 100070 摘要:强夯法的施工工艺简单,速度较快,适用性强,可提升3倍的地基强度,使土粒紧密地结合在一起,进而提升地基的承载能力,抵抗外界自然灾害对建筑物的影响。强夯法适用于碎石土、低饱和度的粉土与黏性土、杂填土和软土等地基处理,能大大提升建筑物的安全性,符合现代文明施工的基本要求。 关键词:强夯法;承载能力;地基处理 在进行建筑工程施工时,不良地质条件对于施工具有十分不利的影响,其中软土地基就是一种不良地质。为了保障工程的安全实施,需要采取一定的措施对地基进行处理,强夯法是最常见的软土地基处理方法。本文结合工程实践,对强夯法在软土地基处理中的应用进行了专业探讨,希望为相关工程提供技术参考。 1建筑地基施工中应用强夯技术的目的和优势 在建筑地基施工中应用强夯技术,是为了通过外力的夯击能和冲击波,来改善地基土层的内部结构,利用强大的撞击来密实土层中的颗粒,消除土层中存在的缝隙,排除掉土体重的水分,以此来加强建筑地基的稳固性,使其能够承受更多的重力,提高建筑地基基底的承载力。强夯技术加工处理具备一定的优势:第一,能够对碎石土、粉土、砂土、粘性土、素填土等在各类建筑地基软土层进行加固,在运用一般处理方法对大块碎石类土及建筑生活垃圾或工业废料构成的杂填土进行处理无法得到加固时,运用强夯法则具有显著效果,与其它技术措施相结合也能在软土地基加固中得到使用。若是加宽旧建筑,将新拓宽的建筑与之前所修的建筑完美结合起来,则也可以运用到强夯技术;第二,强夯技术所需要的成本比较低。其在施工过程中无需额外制作建筑材料,只是利用夯击的力量来处理土层,这就使得其在运输费用、施工费用方面的成本大大降低,而且也缩短了建筑地基的施工周期,能够节省一定的施工成本。除此之外,强夯技术的实施过程中,不会运用到太多的机械设备,工程造价比较低。而且其施工速度比较快,对于建筑地基施工来说,强夯技术是一项极具经济性的施工技术;第三,强夯技术在操作上比较方便,其所需要的施工工具比较简单,主要为履带式起重机、工具式门架、夯锤等,当存在有限的起吊能力时,可结合龙门架等设施进行运用,设备比较简单;第四,强夯技术在建筑地基施工中的应用效果比较好,能够真正起到固结的作用。利用强夯法对建筑软地基进行处理后,能够使地基承载力及压缩模量得到显著提升,提升干密度,使得压缩系数及孔隙比得到降低,对场地均匀性得到提升,进一步将湿陷性及膨胀性消除,避免振动液化出现。通常情况下,有效强夯处理深度为3~6m,最大8m。第五,强夯技术的有效应用能够保证建筑地基的均匀性,在实施建筑地基强夯技术的时候,无论是落锤的高度,还是速度都是保持一致的,并且夯锤的重量也很固定,这样就可以保证夯点的均匀性,可有效避免建筑地基土层出现不均匀沉降。 2工程概况 2.1工程内容介绍 重庆轨道交通十号线朱家湾车辆段整体处于半填半挖状态,挖填方总量约为750万方。由于车辆段处于山腰位置,填方高度较高,最大填方边坡高度约64m,为减少工后沉降及保证工程质量,故采用强夯法对地基进行加固处理,强夯总面积达1099808㎡。 2.2施工前期的准备工作 建筑工程地基夯实需要进行大量的准备工作,这样才能保证后续施工作业在把控范围内,确保施工质量符合标准。前期准备工作包括地形地质勘查、重型机器设备等的准备、夯实工艺的确定等。首先,对建筑工程施工现场的地形进行勘查,预测其未来发展状态。其次,根据勘查结果合理选择强夯机、起重机及其他大型施工设备。根据现场实际情况,根据强夯工艺来选择最佳的施工方案。在进行施工时,要严格按照施工方案开展活动,进而从根本上确保夯实牢固。施工现场的勘查是前期准备工作的重点,勘探人员要利用专业的设备进行钻探,并进行原位测试,组织土木试验,分析施工现场的填土面积、成分、地下水位和未来地质的变化等。经过勘查发现,该建筑工程的回填区水分含量较高,且由于原址为水塘,因此土层较为湿润。场地地层由上至下分别为第四系全新统素(杂)填土(Q4ml)、崩坡积层块石土(Q4col+dl)、残破积层粉质粘土(Q4el+dl),下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组(J1Z)岩层,基岩中厚层砂质泥岩、砂岩为主。根据勘查结果,继续开展试夯工作。试夯能为强夯工作奠定基础。根据勘探人员对地质的考察结果,对回填区域进行试验作业,进而获取实际的夯实距离及锤重等信息。本次试验场地为回填区北两侧,设计填土的厚度为9m。准备强夯设备,将其击能设计在2000kN/m2。试验时间为30d。试验后,根据国家规定的有关条款对地基进行检测,检验强夯效果。本次试验的沉量为1m,有效加固深度5m,夯击次数7~8击,夯距5m。在相同面积进行第二次试验,结束后与第一次试验结果进行对比,发现5.5m以内土层结构基本达到要求,由此可以判断有效加固深度为5.3~5.9m,但底部仍旧有2.4~3m的土层结构未能达到标准。在两次试验结束后,最终确定对厚度大于4m的土层应分成两步进行夯实工作。 2.3实际夯实工作 通过试夯得出:土层若大于4m,将得不到有效的夯实处理。因此,对于大于4m的土层,需要进行三次夯实处理,但三次强夯击能值应控制合理范围内,这样才能满足回填土的实际需求。本工程第一次夯击能为2000kN/m2,第二次夯击能为2000kN/m2,第三次夯击能为2000kN/m2。三次夯距均设定为5m。在正式开展强夯工作后,每一次的夯实都应按照施工方案严格进行。通常,会将两次的夯击点穿插进行,以确保夯击时所传递的能效均衡。在整个夯击工作进行中,都应以降低夯锤质量、缩短落锤距离的方式,尽可能发挥夯击的有效性,提升土层结构的稳固性。由于回填土层的水分含量较高,在夯击时又常遇到降雨天气,场区内出现大量积水。因此,为疏通排水,在场区内设置了30m×30m的集水井,并利用钢筋笼包过滤网,填满碎石,利用水泵抽水,通过消防水带将水引向周围水沟。

探究强夯法地基处理的设计及其检测

探究强夯法地基处理的设计及其检测 发表时间:2015-12-21T10:38:39.340Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:周文江[导读] 广东省有色金属工业建筑工程质量检测站广州本文将对强夯法地基处理设计、检测进行详细的介绍,并对各种土地夯实后的检测方法进行了详细的论述。并依此确定建筑规模及建筑类型。周文江 广东省有色金属工业建筑工程质量检测站广州 510000 摘要:强夯法是指为了提高地基的承载力,使用重锤从一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。同时也成为动力固结法。所采用的起吊设备一般为10~25吨的重锤。在10~25米的高空十重锤自由下落,依靠其强大的冲击波作用将土层夯实。本文将对强夯法地基处理设计、检测进行详细的介绍,并对各种土地夯实后的检测方法进行了详细的论述。并依此确定建筑规模及建筑类型。 关键词:地基处理;强夯法;检测;设计 1.引言 目前,强夯法地基处理的设计主要包括两个方面的内容:一是强夯置换法设计,二是强夯法设计。而对这两种方法的使用则根据具体情况而定。强夯法依靠强大的冲击和振动能量使得地基土层中出现很大的冲击波和的动应力,从根本上提高了土层的强韧度、并充分降低其压缩性、达到了改善土层的振动液化条件、以及消除湿陷性土层的湿陷性等不足。从而提高土层的均匀强度。多次实践施工证明,强夯法地基处理不仅适用于处理碎石土、砂泥土、饱和度较低的粉土以及粘性土、湿陷性黄土。还适合杂填土以及素填土等土层类型的地基。在施工的过程中也要根据土层类型采取不同的设计方法。对于高饱和度的粉土与粘性土等地基,一般采用将石块、碎石、较大颗粒物等杂物填回夯坑的方法进行设计。在将这些物体进行强夯置换的时候,应从多方面测试其可行性。确保地基稳定以及工程的质量高度。在对地基进行强夯施工之前。应在施工现场或附近具有代表性的场地上选取几个试验地,并检测其地质的复杂程度。并确定建筑类型以及建筑规模。 2.强夯设计 2.1夯实强度及频率 在强夯的单位夯击能量时,应充分的根据地基土层类型、地质结构类型以及土层荷载大小和要求处理的深度等众多因素进行综合考虑,并通过现场的具体情况而定。在对地基进行强夯法施工时,夯点的夯击次数,应该按照现场试夯所得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,与此同时还应满足以下条件:首先,最后两击的平均夯沉量应不大于60mm。其次,单击夯击能量最大不超过100mm。最后,应注意在夯坑周围地面不应发生过大的隆起,并且不能因夯坑过深而影响起锤。在夯击时夯击次数应根据地基土层的性质确定,一般来说,夯击次数可为2~4遍,并且在最后时刻往往再以低能量普夯2遍,其目的是对松动的表层土进行夯实。一般情况下对于渗透性比较弱的粒土,必要时夯击次数可酌情增加。应该注意的是在两遍的夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间则决定于土层中水分蒸发的程度、土层间隙。当缺少实际参考资料时,还可依照土层的渗透性确定。按照测试结果,对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间应控制在2~4周内,而对于渗透性较好的地基土可进行持续性夯击。 2.2夯点的确定 在夯击过程中对于夯击点位置的确定要根据建筑结构类型确定,并采用等边三角形、正方形进行布置。在此过程中,第二次夯击点的间距可取与第一次相同,也可适当减小。在处理深度较大或者夯实能量较大的工程时,第一遍的夯实点间距应适当增大。强夯处理的范围也应大于建筑物本身的基础范围。各个位置超出基础处缘的长度应设计为深度的一半以上。并不应小于3m。再根据初步确定的强夯参数的基础之上设计出强夯测试方案,并现场进行强度测试。确保其可用。还应根据不同地质条件的土层,等待夯结束几周后,再次对试夯场地进行测试,并将测试结果与夯前测试数据进行详细对比,测试强夯效果,并作出相应记录,从而确定工程将要采用的各项强夯参数。 2.3地层土含水量 根据相关的现行规定,当出现施工现场地表层土软弱或地下水位较高的情况、或夯坑底积水影响施工正常运作时,须采用人工降低地下水位的方法,具体做法便是使用人力将坑内的积水排除,或者铺填一定厚度的松散性材料,从而使得地下水位低于坑底面以下2m。避免影响施工。另一方面,地基土层含水量对强夯的影响及其很大,尤其是在雨季工期紧的情况下表现的尤为明显。充分体现在强夯夯击次数增多,夯坑加深,收锤困难,甚至施工效率低之上。在这种情况下强夯效果特别差,将大大的影响施工的质量,延长工期,造成工程造价的增加。甚至经过检测夯后地层比夯前还要差。在这种情况下,必须采用人工排水的方法,通过开挖积水坑或积水井的方法将积水排干,再进行强夯施工。从而提高强夯效率。通过这种排水的方法,强夯加固效果和效率明显得到改善。 2.4强夯置换设计法 强夯置换处理范围以及试夯方案的确定一般步骤与普通强夯法无异。但在现场施工时则要根据具体情况而定。一般情况下,在夯后检测项目中普通强夯法主要侧重于现场载荷试验,目的是检测地基承载力和变形模量外。应采用超重型或重型动力触探的方法进行夯实。但强夯置换法的侧重点主要在于检查置换墩着底情况以及承载力与密度随深度的变化情况。在这种夯实设计中,地质雷达也可以用来检测置换墩的深度、直径等参数。甚至在条件许可时可在现场进行开挖,并在视觉上对置换墩着底情况以及置换墩形状、尺寸等进行相应的检查。在检查无误的情况下应在墩顶铺设一层厚度不小于60cm的压实垫层,确保其稳定性与安全性,垫层材料最好与墩体相同粒。而在对软弱粘性土地基的夯实时应只考虑墩体强韧度,忽略墩间土的作用大大的增加其承载力特征值。并通过现场单墩平板荷载试验进行检测。 3.强夯施工 在对地基进行强夯时,重锤一般情况下可取100~200kN。重锤底面设计形式可采用圆形或矩形。锤底面积适当增大,并按土的性质进行区分,锤底静压力值一般设定为20~40kPa,在施工过程中对于细颗粒土锤底静压力一般取小值。对锤底设计时底面应该对称设若干个排气孔,孔径适宜设计为200~300mm。另一方面强夯施工还应采用带自动脱钩装置的起重机甚至其它专用设备。保证重锤的自由下落和起降,在采用履带式起重机时宜在起重机臂杆末尾设置辅助力架,利用杠杆的原理节省能量。在起降过程中还要采取其它安全措施,放置在起飞过程中重锤跌落或者落锤时机架倾覆。避免造成人员的伤亡。在雨天施工时一般会遇到水位较高的情况。应对场地积水应及时排除。确保施工正常进行。

地基处理----强夯法

地基处理----强夯法 强夯法又名动力固节法或动力压实法.这种方法是反复将很重的锤(一般为10~40T)提到高处使其自由落下(落距一般为10~40米)给地基以冲击和振动,从而提高地基的强度并降低其压缩性。 强夯法处理地基是60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。开始时仅用于处理砂土和碎石地基,后来由于施工方法的改进和排水条件的改善,逐步推广应用到细粒土基地。强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点,很快就传播到世界各地。 强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。它不仅能提高地基土的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性,所有还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。 强夯法虽然适用土类很广,但对于饱和度较高的粘土性,用一般强夯处理效果不明显。针对这类情况,国内相继进行了大量试验,采取强排水加强夯和置换强夯取得了很好的效果。目前在南方己广泛使用。(强排水加强夯首先就是在小范围(约1万M2)内采用高真空泵排地下水,减少土壤中的水量,然后用强夯加固土体。) 二、原理及加固机理 (一)强夯原理 1﹑强夯法处理地基是利用夯锤自由落下的冲击波使地基密实。这种由

冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。 2﹑强夯理论认为:压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土粒错位,土体骨架解体,而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。 (二)加固机理 1﹑填石层强夯:用冲击型动力荷载,使填石﹑填渣等粉碎,填石层中的孔隙体积减少,石层变得更为密实,从而提高其强度。检验指标主要是密度和变形模量。(如禄口机场强夯﹑连云港Grs区强夯等) 2﹑填土强夯:用冲击型动力荷载,使土体中的孔隙体积减少,土体变得密实,从而提高其强度。检测指标主要是强度和变形模量。(如熊猫新港区强夯﹑江宁天正基地强夯等) 3﹑粉土﹑砂土面强夯:用冲击型动力荷载,使土体中的孔隙体积减少,土体变得密实,从而提高其强度。检测指标主要是强度和变形模量,抗液化性等。(如宿迁电厂强夯﹑龙潭物流强夯等) 4﹑非饱和强夯: 用冲击型动力荷载,使土体中的孔隙体积减少,土体变得密实,从而提高其强度。检测指标主要是强度和变形模量,湿限性等。(如黄土区强夯﹑华新挖方区强夯等) 以上四种均可理解为一种机理,即土体是由固相﹑液相和气相三部分组成。在压缩波能量的作用下,土颗粒相互靠拢,因为气相的压缩性比固相和液相的压缩性大得多,所以气体部分首先被排出,颗粒进行重新排列,由天然的紊乱状态进入稳定状态,孔隙大为减少,当然,在波动能量作用下,土颗粒和期间的液体也受力而可能变形。也就是说,非饱和土的

地基强夯法处理应注意的事项

地基强夯法处理应注意的事项 王乐 由于我国建设工程发展速度很块,这几年由于土地资源紧张,海边回填土或者山坡、山谷回填土造地的工程情况很多,为了不浪费、节约或者充分土地资源和空间资源,建设、设计单位大多采用地基处理的方法利用起土方回填的空地,强夯法广泛应用于多低层建筑、油罐基础、工业园区、设备基础、码头场地等,而且地基强夯处理比其它深基础处理、其它地基处理方法经济实惠,可在工程中广泛采用。一般要求地基处理后地基承载力在160kpa~200kpa之间的地基承载力要求,结合相关规范与以往施工经验,浅谈下地基处理强夯工程应注意或者注意控制的事项。 1、强夯前场地土层需稳定、固结: 适用的强夯法回填土场地需先进行自然堆载预压,自然预压堆载时间,堆载时间要让土层稳定,处于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土等要设塑料排水带砂井等排水竖井,总之在进行强夯或者强夯置换前要使场地的土层达到自然固结或者预压固结。

2、适用范围: 强夯法适用处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等;强夯置换法可适用高度饱和的粉土与软塑~流塑的粘性土等对地基变形控制不严格的工程。 3、试夯确定地基承载力、参数、场地高程: 地基强夯处理施工前,应根据施工现场有代表性的场地选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试夯后记录试验参数,夯点的累击次数,累计沉降量,最后两击平均沉降量应满足设计要求,强夯结束后一周至数周,要进行地基承载力检测,以判定强夯设计、施工方案是否满足设计承载力要求,试夯后也可确定累计沉降量,可以预估试夯后场地的水平高程、场地是否需要补土或者削土。 4、大面积施工前场地条件: 施工前场地要进行平整,场地表面如果有巨大的孤石要先清除,曾遇到一个工程,强夯场地表面有很多花岗岩巨石,工程技术人员都比较头痛,最后决定试夯后清除表面孤石并整平场地;试夯后确定是否需要补土或者削土,使整个场地强夯后的地面高程能达到设计要求,以免强夯后地面标高偏高或者偏低,偏高则需削土,偏低则需回填土或再做地基处理,两者皆造成建设成本增加和施工工期的延长。 5、场地地表下是否有地下水: 如果强夯场地地表下有地下水,强夯过程需要有排放地下水的措施,如挖集水坑、排水沟等进行抽水排水;如果没有排除地表下的地下水,强夯过程,土体中的空隙水将无法被挤压排出、土体的空隙率将很高、密实度差,场地经强夯后无法达到设计要求。 6、排查场地周边建筑物、地下管线情况,是否设置隔震沟: 由于强夯对地面的挤压作用比较大,所以必须排查强夯区域场地周边建筑物、地下管线、市政设施情况,以面强夯破坏现有建筑物基础、地下管线和市政设施,如果有上述构筑物等,则应设置隔震沟,由于设计规范和施工规范没有涉及强夯隔震沟如何设置的内容,我们依据

强夯法在可液化地基处理中的应用

强夯法在可液化地基处理中的应用 随着我国高速公路建设的快速发展,高速公路的工程质量日益受到人们的关注。由于高速公路路基填筑普遍较高,地基须承担着车辆荷载和比一段公里大得多填土荷载的双重压力,所以高速公路地基的强度和稳定性不能不引起公路技术人员的高度重视。特别是对可液化地基采取措施进行处理,来降低可液化程度,提高路基的整体稳定性尤为必要。目前处理可液化地基的方法主要有强夯振冲碎石桩、砂桩等,且主要在工业和民用建筑方面应用较多。 焦郑高速公路结合本工程地质情况,对一些可液化地基采用强夯法进行处理,效果明显,达到了预期目的,为强夯法处理高速公路可液化地基积累了经验。 地质概况 焦作至郑州高速公路是河南省规划的“米”字形干线公路主骨架的重要组成部分。 项目所在地主要处于黄河、沁河冲击平原内,地貌单元少,形态简单,地形特征为西北高东南低,沿线地下水丰富,最高地下水位埋深0.5m。经地质勘探,从地层土体、地下水及不良地质和隐伏活动性断裂分布等几个方面综合分析,把全线分成四段三种不同地质条件段落。根据《河南省地震分区图》的划分,本工程处于地震基本烈度7°区,在7°基本烈度下,它们将发生大范围的液化现象。在地震的诱导下,会发生喷砂、冒水现象,导致路基的塌陷和滑坡,严重影响路基的稳定性。为此,根据《公路工程抗震设计规范》中对重点工程的抗震要求,对该路段除对受地形影响地段而采取碎石桩处理外,其它路段均采取较为经济、实用的强夯法进行处理。 强夯试验 强夯试验的目的是通过小区试验,对试夯效果进行综合分析比较,选择适合该工程地质条件的强夯施工参数。焦郑高速公路工程设计要求强夯处理深度6~8m,处理深度内地基具有抵抗8度地震液化的能力,处理后的液化指数不大于5。为此,并结合沿线地质变化复杂的特点,我们设置了7共七个试验区,如表1。 1、单点夯能根据梅那强夯公式并结合设计处理深度、施工机械及特殊因素,单击夯能采用1500KN·m、2000 KN·m、2190 KN·m和2560 KN·m四种,满夯采用750KN·m和1050 KN·m。 2、夯点布置夯点布置采用正方形、梅花形和正三角形三种形式。夯点间距从3.53m 到 4.5m不等。各夯区外侧边缘以夯锤外缘和夯区外缘平齐为准,夯区外侧夯点间距可作小范围调整。满夯时相邻夯点彼此搭接1/4。 3、单点夯击数及夯击遍数根据单点最后三击夯坑下沉量处在5~10cm范围内的方法拟定单点夯击数8 击和9击。夯击遍数选择2遍主夯,最后一遍满夯。 4、施工试验试验设备主要采用20T或32T电动履带起重机,并配有卷扬和龙门支架,夯锤为15T重的铸铁锤,锤底直径2.5m,脱锤器为拉索牵引脱锤式。施工时从路基两侧边

分析强夯法地基处理技术及其在工程中的应用

分析强夯法地基处理技术及其在工程中的应用 【摘要】随着我国建筑事业的飞速发展,用于处理地基的方法日新月异。其中,用于地基处理的一种重要的新方法就是强夯法。近些年来,由于强夯法在地基加固处理方面独特的优势,使其广泛应用于建筑工程领域。在本文中涉及到了强夯法地基处理技术的作用机理和施工工艺以及相关的检测技术等,并详细介绍了强夯法地基处理技术在建筑工程领域中的应用。 【关键词】地基处理;强夯法;施工工艺;建筑工程 1.前言 随着我国建设事业的不断发展,用于建设的区域也越来越广,地质条件良好的场地有利于从事建筑工程,但是有时也需要在地质条件比较恶劣的位置进行建设。要在地质条件不好的位置从事建筑工程,必须要对这些质量较差的地基进行预先处理。地基处理的技术有多种,强夯法就是其中的一种新技术。 2.强夯法作用机理 强夯法地基处理技术是近几十年来发展起来的一种新技术。强夯法发展的基础是重锤夯实法,其地基处理的原理是:通过锤重10-30t的重锤和10m--20m 的落距,产生很强的冲击能,利用强大的冲击能对地基土体进行加固处理。其中的冲击能能量为6×105-8×106J。伴随着冲击能而产生的冲击波和动应力不仅能够改善不良土质的抗液化条件,消除不良土质的湿陷性,而且能够降低土质的压缩性,因此能使地基土质的强度得到大幅度的提高。 3.强夯法的优势 强夯法地基处理技术加固效果很明显,还具有施工工期短、造价比较低、施工机具简单等的优势。强夯法地基处理技术对于各类土层都有很好的适用性,经过强夯法处理后的地基具有高强度性、高密实性以及极低的湿陷性和膨胀性,同时,均匀性也有很大程度的提高。其应用范围较广,包括核电站、桥梁、仓库、堤坝、重型构筑物、机场跑道乃至公路和铁路路基等。 4.强夯法施工工艺 4.1选择施工机具设备 强夯法地基处理技术是利用重锤和落距过程产生的冲击能实现地基加固处

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