鄭學(xué)元 郭偉華 劉國(guó)強(qiáng)

摘要：本文主要介紹了強(qiáng)夯地基處理設(shè)計(jì)中需要注意的問題和強(qiáng)夯地基處理中常用的技術(shù)，對(duì)于強(qiáng)夯地基處理的設(shè)計(jì)起到很好的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；地基處理；設(shè)計(jì)；技術(shù)

如今城市建設(shè)中高層建設(shè)越來(lái)越普及，地基的處理也越來(lái)越重要。在地基處理工程中，最為使用的是強(qiáng)夯地基處理法。這種地基處理方法適用于多種環(huán)境，并且具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

1 強(qiáng)夯方案設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

1.1 夯點(diǎn)間距

夯點(diǎn)之間的距離可以根據(jù)地基的土質(zhì)和錘徑距離兩方面來(lái)確定。對(duì)于土層較薄、含水量低且多為砂質(zhì)土的場(chǎng)地夯擊點(diǎn)可以設(shè)置為5到10米，對(duì)于土層較厚、含水量較高且透水性差的場(chǎng)地夯擊點(diǎn)間距多為7到15米；一般夯擊點(diǎn)的間距設(shè)置為錘徑的2.5到3.5倍之間，根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際條件的不同，可以進(jìn)行合適的調(diào)整。

1.2 夯擊遍數(shù)

對(duì)于一些由碎石、砂礫等組成的粗顆粒土質(zhì)地基，大多為先進(jìn)行一遍點(diǎn)夯，然后進(jìn)行平夯；對(duì)于一些又粘土、分無(wú)以及垃圾土等組成的細(xì)顆粒干燥土質(zhì)組成的地基，需要進(jìn)行多遍點(diǎn)夯；對(duì)于一些有粘土和含顆粒填土，且水位較淺的土質(zhì)中，則需要注意夯擊遍數(shù)的選擇，如果夯擊點(diǎn)布置較為合理，進(jìn)行一遍點(diǎn)夯后即可進(jìn)行平夯，同時(shí)還要注意夯擊次數(shù)的選擇，避免場(chǎng)地生成橡皮土。

對(duì)于一些25天以上的工程中，其具有充足的時(shí)間消散空隙之間的壓力。這種情況下可以適當(dāng)增加點(diǎn)夯和平夯的次數(shù)。但是由于現(xiàn)在建設(shè)腳步的不斷加快，工期一般都比較短，所以一邊點(diǎn)夯然后平夯的方法仍然是最為實(shí)用的。

1.3 夯擊次數(shù)

夯擊次數(shù)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)試夯的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行確定的。同時(shí)還要遵循以下幾點(diǎn)：對(duì)于要求夯擊影響深度較高的工程中，需要對(duì)最后一擊夯擊程度以及最后兩擊的平均夯擊程度進(jìn)行合理的控制；對(duì)于含水量較多的粘性土質(zhì)場(chǎng)地中，必須嚴(yán)格按照試夯的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行夯擊，否則可能會(huì)出現(xiàn)合計(jì)不足或出現(xiàn)橡皮土等問題；單點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)小于最后兩擊夯沉量來(lái)進(jìn)行控制。因此，最進(jìn)行夯擊次數(shù)的控制時(shí)夯擊次數(shù)不能確定為固定值，要根據(jù)實(shí)際的夯沉量來(lái)進(jìn)行控制；在一些夯擊要求較低的場(chǎng)地中，夯擊次數(shù)可以根據(jù)夯坑的深度來(lái)進(jìn)行粗略的設(shè)計(jì)，要保證夯坑周圍不能出現(xiàn)明顯的凸起，而且在較深的夯坑中應(yīng)注意夯錘的抬起問題，防止錘起困難。

1.4 夯點(diǎn)布置

夯點(diǎn)的布置主要指的是夯擊完成后夯坑的形狀，多為正方形或等邊三角形。夯坑的形狀與復(fù)合地基裝的布置要求基本相同，都是要形成與建筑物的基礎(chǔ)長(zhǎng)邊垂直方向?qū)?yīng)的形狀。夯點(diǎn)設(shè)計(jì)為集合圖形對(duì)以后的施工和地基的控制都比較有利。

1.5 夯前標(biāo)高設(shè)計(jì)

夯前標(biāo)高主要是根據(jù)夯后開槽的土方量以及地下水位來(lái)進(jìn)行確定的。

夯前標(biāo)高的數(shù)值直接影響到開槽時(shí)的土方量，從而對(duì)整個(gè)工程的施工成本造成影響。但是如果標(biāo)高過低，在夯擊完成后還要進(jìn)行室內(nèi)填土工程，并且還要對(duì)填土進(jìn)行分層壓實(shí)處理，相比于直接夯實(shí)造價(jià)會(huì)高很多。因此合適的夯前標(biāo)高其意義非常重大。在冬季進(jìn)行含水量較大的土基進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí)，因?yàn)榻鈨龊髸?huì)有擾動(dòng)現(xiàn)象，多以可以適當(dāng)?shù)奶岣邩?biāo)高，基槽的挖掘程度也應(yīng)超過場(chǎng)地地基的凍深為宜。

在進(jìn)行含水量較大的土基強(qiáng)夯施工時(shí)，標(biāo)高應(yīng)在水位的2.5米到4.0米之間最為合適。對(duì)于一些磚石、混凝土塊、爐渣等含量較高的地基，雖然夯擊時(shí)會(huì)有水滲出，但是其土質(zhì)條件并不能形成橡皮土，所以在標(biāo)高設(shè)置時(shí)高于地下水位1米即可。

1.6 強(qiáng)夯影響深度的確定因素

強(qiáng)夯的影響深度主要是從填土的填充時(shí)間、顆粒的均勻程度、分布狀況以及形狀等方面進(jìn)行確定。在填土?xí)r間較短、顆粒不均且粘性較大的土質(zhì)場(chǎng)地中，強(qiáng)夯的影響深度因?yàn)楹粨舻闹饕刂颇繕?biāo)。因?yàn)檫@種情況的場(chǎng)地，填土與被覆蓋圖之間的結(jié)合程度較差，必須借助外力來(lái)促使其結(jié)合，從而防止沉降不均等現(xiàn)象發(fā)生。而對(duì)于一些類似于土夾石的土質(zhì)場(chǎng)地中，如果對(duì)強(qiáng)夯影響深度的要求較高時(shí)，需要使用底面積大的夯錘來(lái)進(jìn)行夯擊施工。

1.7 單點(diǎn)夯擊能量

單點(diǎn)的夯擊能量也是根據(jù)試夯的測(cè)試結(jié)果來(lái)進(jìn)行確定的，夯擊能量的確定必須根據(jù)相關(guān)的要求進(jìn)行嚴(yán)格的控制。同時(shí)還要遵循以下幾點(diǎn)要求：夯擊能量的選擇應(yīng)達(dá)到壓縮量最大，周圍隆起程度最小的效果，具體可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯時(shí)的夯擊次數(shù)與夯沉量之間的關(guān)系曲線來(lái)進(jìn)行具體數(shù)值的確定；在進(jìn)行碎石土、低飽和程度的濕黃土、砂土等地基的夯擊時(shí)，因?yàn)槁∑鹆糠浅Ｐ∷钥梢赃m當(dāng)?shù)脑黾雍粨舸螖?shù)，從而減少夯擊的遍數(shù)；在進(jìn)行飽和度較高的粘土地基夯擊時(shí)，夯擊方案的選擇要慎重，必須根據(jù)試夯結(jié)果來(lái)進(jìn)行選擇，保證夯擊效果能過滿足施工要求；如果夯擊時(shí)出現(xiàn)明顯的隆起現(xiàn)象時(shí)，必須適當(dāng)?shù)臏p少夯擊次數(shù)，并降低夯擊能量，同時(shí)還要適當(dāng)?shù)脑黾雍粨舯閿?shù)，防止地基出現(xiàn)粘性土等現(xiàn)象；如果場(chǎng)地的土層分布復(fù)雜，且不均勻時(shí)，可以使用大面積選取夯擊能量為2000KN·M進(jìn)行夯擊，局部使用夯擊能量為2500KN·M進(jìn)行夯擊，加大夯擊點(diǎn)之間的距離的方案進(jìn)行施工。

1.8 強(qiáng)夯地基處理的外擴(kuò)范圍

根據(jù)相關(guān)規(guī)定強(qiáng)夯地基時(shí)，其外擴(kuò)范圍一般控制在夯擊影響深度的1/3到1/2之間，且不小于3米。對(duì)于一些特殊的建筑，其夯擊外擴(kuò)范圍可以與行及影響深度相等。

2 強(qiáng)夯地基處理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題

2.1 工程地質(zhì)分析

在進(jìn)行強(qiáng)夯地基處理設(shè)計(jì)前，要對(duì)場(chǎng)地的地貌特征土層分布等特征進(jìn)行詳細(xì)的采樣分析。要對(duì)唱地的軟土層厚度、人工填土厚度、淤泥層厚度等進(jìn)行詳細(xì)的了解，對(duì)于不同土質(zhì)的分布情況也要繪制詳細(xì)的分布圖，為方案設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的分析資料。

2.2 合理性分區(qū)設(shè)計(jì)

因?yàn)閳?chǎng)地的土質(zhì)分布并不均勻，往往要根據(jù)軟土層、人工填土的厚度以及廣度等分布差異進(jìn)行區(qū)域劃分，然后針對(duì)不同區(qū)域設(shè)計(jì)不同的強(qiáng)夯方案。這樣不僅可以讓強(qiáng)夯的施工效果達(dá)到最優(yōu)，還能有效地節(jié)約施工投資成本，是一種非常實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。

2.3 地基處理方法確定

強(qiáng)夯地基處理主要有強(qiáng)夯排水固結(jié)法、強(qiáng)夯置換法和強(qiáng)夯密實(shí)法三種。強(qiáng)夯排水固結(jié)法主要應(yīng)用于軟土層較厚而且軟土層分布較廣的區(qū)域。這種強(qiáng)夯法的排水設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用盲溝、砂墊層、插設(shè)塑料排水板以及集水井等排水方法。夯擊參數(shù)為夯擊點(diǎn)以正方形的方式分布，夯擊四遍，夯擊能在1500到3000KN·M之間，并且在第二遍夯擊與第三遍夯擊之間要進(jìn)行回填土壓實(shí)處理；強(qiáng)夯置換法主要應(yīng)用于軟土層厚度較薄并且埋藏位置較淺的區(qū)域。夯擊參數(shù)為一遍點(diǎn)夯，夯擊點(diǎn)以等邊三角形分布，并且夯擊過程中應(yīng)隔墩跳夯，夯擊能在2500到3000KN·M之間；強(qiáng)夯密實(shí)法主要應(yīng)用于軟土層厚度較薄且埋藏位置較淺的土質(zhì)，夯擊參數(shù)為1至2遍夯擊，夯點(diǎn)分布為正方形或等邊三角形，采用隔點(diǎn)跳夯的方式進(jìn)行，夯擊能為1000/3000KN·M。

3 夯坑質(zhì)量檢測(cè)

夯坑的質(zhì)量檢測(cè)主要是對(duì)錘頂?shù)某两党潭冗M(jìn)行檢測(cè)，從而測(cè)量夯坑的總夯沉量。如果在規(guī)定的夯擊次數(shù)下夯沉量超過的設(shè)計(jì)的要求，則需要在設(shè)計(jì)圖紙中將該部位進(jìn)行標(biāo)記，然后在后期進(jìn)行統(tǒng)一的補(bǔ)點(diǎn)夯處理，若果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備允許也可以直接對(duì)過深的夯坑進(jìn)行填料夯實(shí)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果夯沉量過淺無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該讓夯擊時(shí)最小一擊保持在小于設(shè)計(jì)的夯沉量即可，同時(shí)可以適當(dāng)?shù)臏p少夯擊次數(shù)，保證地面硬度與其他部位保持均勻即可。除了對(duì)夯沉量的檢測(cè)還要對(duì)夯坑的出水程度、夯點(diǎn)間距以及是否有漏夯現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)的檢查驗(yàn)收。

4 總結(jié)

強(qiáng)夯施工中對(duì)于夯前標(biāo)高的設(shè)置以及夯擊參數(shù)的選定都需要根據(jù)相關(guān)要求，然后再結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行綜合的確定。其數(shù)值的合理性與否不僅關(guān)系著整個(gè)地基建設(shè)的質(zhì)量，還影響著整個(gè)工程的施工成本。因此在進(jìn)行強(qiáng)夯技術(shù)以及設(shè)計(jì)方面的提高的同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)夯擊質(zhì)量的檢測(cè)，從而全面提高強(qiáng)夯法在地基處理中的實(shí)際效果。

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