鄧 涌李云晶

（1中交第三航務(wù)工程局，上海市 200032 2中交第一航務(wù)工程局，天津市 300456）

強(qiáng)夯施工工藝總結(jié)及展開

鄧 涌1李云晶2

（1中交第三航務(wù)工程局，上海市 200032 2中交第一航務(wù)工程局，天津市 300456）

基于鹽田港1#納泥塘地基處理施工的實(shí)踐，介紹動(dòng)力排水固結(jié)法處理軟土地基中通過計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)對(duì)強(qiáng)夯施工參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，形成標(biāo)準(zhǔn)施工工藝流程，具有一定的推廣意義。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)以及結(jié)合前人的理論，提出排水固結(jié)法加固地基中影響深度的理論，形成經(jīng)驗(yàn)公式，為固結(jié)排水施工設(shè)計(jì)提供更加科學(xué)的依據(jù)。

強(qiáng)夯 動(dòng)力排水固結(jié) 影響深度 點(diǎn)夯 普夯 堆載預(yù)壓

1. 前言

強(qiáng)夯法即強(qiáng)力夯實(shí)法，又稱動(dòng)力排水固結(jié)法，通過起重機(jī)將大噸位夯錘調(diào)到一定高度后，自由落下，給地基以強(qiáng)大能量的夯擊，使土體中出現(xiàn)沖擊波和很大沖擊應(yīng)力，迫使土層空隙壓縮、土體局部液化，在夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經(jīng)過時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提高提及承載力，降低其壓縮性。

一般適用于碎石土、沙土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土以及素填土等地基。根據(jù)地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)的載荷要求，強(qiáng)夯法又常與堆載預(yù)壓及真空預(yù)壓聯(lián)合處理地基，以期在保證施工效果的前提下達(dá)到最大效益。

2. 工程概括

鹽田港西港區(qū)＃1塘堆料區(qū)地基加固工程位于深圳市鹽田區(qū)，沙頭角保稅區(qū)海濱制藥廠和協(xié)和電廠以南，二號(hào)泊位用地以西。集團(tuán)公司Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)用地16.52m2

萬(wàn)。#1塘為大面積拋土石擠淤場(chǎng)地，Ⅰ區(qū)表層為回填石層厚11m，下游0—5.8m厚淤泥層，Ⅱ區(qū)為表層素填土厚4.5—10m后素填土，下層8—13.5m厚淤泥層，Ⅲ區(qū)為表層12m厚吹填流泥層，下層5m厚淤泥層的地基分部狀況。

3. 試夯施工

3.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)平面布置

本次挑選布置于Ⅱ2區(qū)中心位置的試夯區(qū)作為本論文的討論點(diǎn)，該試夯區(qū)面積900m2（30*30），第四系人工填土層(Qml)素填土，褐黃色，稍濕～飽和，土質(zhì)松散。主要由砂質(zhì)粘性土組成，局部含少量強(qiáng)風(fēng)化碎塊，平均厚4.5m。其下淤泥層約厚13.5m。

3.2 施工參數(shù)選擇

3.2.1 夯擊能及夯點(diǎn)間距選擇

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)勘測(cè)情況，按此地質(zhì)條件及地基處理設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以往類似地質(zhì)條件的地基處理施工經(jīng)驗(yàn)，夯距按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002）規(guī)范要求，選取最小值5m×5m，梅花形布置。點(diǎn)夯夯擊能擬定2000 kN.m夯兩遍，控制總夯擊數(shù)在8-12擊，并滿足最后兩擊夯沉量之和小于10cm，普夯夯擊能擬定為1000 kN.m，根據(jù)錘重及最大落距，選用W200A/50t。

3.2.2 強(qiáng)夯有效深度驗(yàn)算

我剛想放棄，突然想起那句名言“失敗是成功之母”，于是我又做了一次嘗試，真是天助我也，這次竟然成功了。接下來(lái)，我又跟著媽媽在泳池里學(xué)習(xí)打水……

根據(jù)《港口工程地基規(guī)范》JTJ250-98規(guī)定，強(qiáng)夯有效深度：

式中：H－強(qiáng)夯有效深度

m－錘重（KN）

h－落距（m）

α－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.6經(jīng)計(jì)算：

強(qiáng)夯加固有效深度滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 施工過程

3.3.1 施工工藝圖

圖1 強(qiáng)夯施工工藝流程圖

3.3.2 施工過程

①夯點(diǎn)布設(shè)

一遍及二遍點(diǎn)夯夯點(diǎn)間距均為5m，布設(shè)原則為一遍夯點(diǎn)與二遍夯點(diǎn)呈“梅花形”穿插布置，具體夯點(diǎn)布置見下圖。

圖2 Ⅱ2夯點(diǎn)布置圖

②第一遍點(diǎn)夯施工

第一遍點(diǎn)夯夯擊能為2000KN.m，夯錘自重12t，落距16.7m，根據(jù)落距及強(qiáng)夯機(jī)臂桿與水平面的夾角確定自動(dòng)脫鉤系統(tǒng)的脫鉤線長(zhǎng)度，將強(qiáng)夯機(jī)臂桿固定，吊錘就位，對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)逐次夯擊，每擊后測(cè)量記錄夯后標(biāo)高，夯擊總數(shù)控制在8-12擊，且最后兩錘沉降量小于10cm即可停錘。第一遍點(diǎn)夯施工結(jié)束后，用推土機(jī)平整夯坑，測(cè)量第一遍點(diǎn)夯后的地面高程，計(jì)算第一遍點(diǎn)夯沉降量，填寫施工記錄。

③第二遍點(diǎn)夯施工

第一遍點(diǎn)夯結(jié)束兩天后，觀測(cè)強(qiáng)夯擊密區(qū)的超孔隙水的消散情況。通過現(xiàn)場(chǎng)檢查，間隔兩天后，超孔隙水已經(jīng)消散，可進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。第二遍點(diǎn)夯施工方法與第一遍相同，夯擊能2000kN.m，夯點(diǎn)間距及每點(diǎn)夯擊數(shù)不變，每擊后測(cè)量記錄夯后標(biāo)高。第二遍點(diǎn)夯施工結(jié)束后，用推土機(jī)平整夯坑，測(cè)量第二遍點(diǎn)夯后的地面高程，計(jì)算第二遍點(diǎn)夯沉降量，填寫施工記錄。

圖3 點(diǎn)夯施工

④普夯施工

第二遍點(diǎn)夯施工結(jié)束后，同樣間隔兩天后進(jìn)行普夯施工。普夯施工夯擊能量1000kN.m，采用搭接夯，每個(gè)夯點(diǎn)搭接長(zhǎng)度不少于1/4夯錘直徑。普夯結(jié)束后，用推土機(jī)整平場(chǎng)地，測(cè)量夯后的地面高程，與夯前地面高程對(duì)比，計(jì)算出總的夯沉量。

3.4 平板載荷試驗(yàn)

按照設(shè)計(jì)要求，地基加固后，要求地面的地基承載力特征值≥180kPa，交工后回彈模量≥60MPa。本次地基平板載荷試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，繪制出p-s曲線，地基承載力特征值采用最大加載力的一半計(jì)算。經(jīng)試驗(yàn)，該試夯區(qū)最大加載力超過360kp，故上述強(qiáng)夯設(shè)計(jì)能滿足設(shè)計(jì)要求，可按此試夯參數(shù)指導(dǎo)后續(xù)施工。

4. 總結(jié)

4.1 各區(qū)強(qiáng)夯參數(shù)

根據(jù)三個(gè)試夯區(qū)地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)各區(qū)強(qiáng)夯參數(shù)為下表：

表1 各區(qū)強(qiáng)夯設(shè)計(jì)

4.2 施工注意事項(xiàng)

施工過程中，要特別注意排水，特別是雨水天氣過后，要等地下水位降到地面兩米以下才可施工，這樣可以有效防止夯坑周圍土體隆起，也不易遇到夯坑太深起錘困難的現(xiàn)象。

4.3 發(fā)散思維

參閱各種強(qiáng)夯施工設(shè)計(jì)可知，地基含水率越高，流動(dòng)性越大，允許最大夯擊能越小。強(qiáng)夯造價(jià)低于堆載造價(jià)，因此可以根據(jù)地基情況，選擇最大夯擊能，再確定施打排水板深度和堆載強(qiáng)度。

設(shè)計(jì)荷載對(duì)應(yīng)影響深度減去強(qiáng)夯影響深度，有個(gè)高度差，通過前面假設(shè)，堆載荷載亦對(duì)應(yīng)一個(gè)影響深度值

0高度差，通過兩種處理方式后可達(dá)設(shè)計(jì)荷載值，因此編制以下經(jīng)驗(yàn)公式：，若這個(gè)深度剛好等于前面所述

注：γ—地基加固區(qū)域內(nèi)平均容重

P設(shè)—加固區(qū)域荷載設(shè)計(jì)要求值系數(shù)修正法（α取0.5-0.75）

[1]周紅波，盧劍華，蔣建軍，動(dòng)力排水固結(jié)法加固浦東機(jī)場(chǎng)促淤地基試驗(yàn)研究[J]，巖土力學(xué)，2005年11月，11期，1779-1784頁(yè)

[2]余明亮，王春明，淺議強(qiáng)夯法在軟基處理中的應(yīng)用[J]，建筑工程，2008年，28頁(yè)

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1007-6344（2015）12-0276-02