栗雁軍

（山西勤豐基礎(chǔ)工程有限公司 048000）

淺析強(qiáng)夯法在實(shí)際工作中的應(yīng)用

栗雁軍

（山西勤豐基礎(chǔ)工程有限公司 048000）

強(qiáng)夯法是地基處理方法之一，它適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土，濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯置換法，適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來提高土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。

高能級；強(qiáng)夯；濕陷性

強(qiáng)夯法地基這種方法是將夯錘（一般為 80～400KN）提升到高處（一般為6～40M）自由落下，給地基以強(qiáng)烈的沖擊力和振動，使土體結(jié)構(gòu)破壞，孔隙壓縮，土體局部液化，通過裂縫排出孔隙水和氣體，地基土在新的狀況下固結(jié)，從而提高承載能力，消除地基土濕陷性，并降低其壓縮性。強(qiáng)夯法施工簡便，效果顯著。

2011年，我們在鄭莊礦物質(zhì)供應(yīng)場地工程施工中對高填方區(qū)下臥可液化土層地基采用強(qiáng)夯處理，取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，深受礦方和有關(guān)專家們的好評。

一、工程概況及地質(zhì)條件

鄭莊礦物質(zhì)供應(yīng)場地，位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮(zhèn)河頭村，經(jīng)近期平山填溝形成，填土深度有20M，占地面積9000平方米。擬建材料庫、材料棚，回填料主要是碎石，砂，卵石和少量崩坡積含碎石粉質(zhì)粘土等。已經(jīng)分層碾壓完畢，壓實(shí)系數(shù)均在 0.90以上，根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告中回填土的壓縮模量平均值在19.00MPa以上，由于該工程位于6度地震區(qū)的高填土上，并且下臥可液化土層，必須對地基進(jìn)行加固處理。

二、確定地基處理方案

根據(jù)該工程的地質(zhì)條件和礦方要求，我們選擇強(qiáng)夯法加固地基：地基加固效果顯著，使用設(shè)備簡單，施工方便，速度快，投資省，既可提高地基的承載力，又能增強(qiáng)抗液化穩(wěn)定性，同時消除地基土的濕陷性。

三、強(qiáng)夯法施工

1、強(qiáng)夯設(shè)備采用60T履帶式起重機(jī)作為提升機(jī)具。夯錘重400KN，錘底到錘面有4個ф200MM的通氣管，以降低夯擊的氣墊作用。自動脫鉤裝置由船用脫鉤裝置改變而來，開鉤拉繩一端系在脫鉤裝置的把柄上，另一端穿過焊在吊車大鉤側(cè)板上的轉(zhuǎn)向滑輪，然后固定在吊車起重臂底部的軸上，當(dāng)夯錘起吊到預(yù)定高度時，開鉤拉繩即張緊而拉開脫鉤裝置的鎖卡，使夯錘脫鉤下落。

2、參數(shù)試驗(yàn)選定錘重M為400KN，落距h為20M，單擊夯擊能為8000KN·M。為判定強(qiáng)夯效果并確定夯擊參數(shù)，在現(xiàn)場進(jìn)行了強(qiáng)夯試驗(yàn)，將施工場地劃分為 2個試夯區(qū)，每試區(qū)6個試夯點(diǎn)，詳細(xì)記錄每擊的地基下沉量及地面變異，每連擊2次后進(jìn)行靜力觸探，記錄各層地基承載力提高情況，各試點(diǎn)夯擊完成后進(jìn)行鉆探及靜力觸探，取得夯擊后的有關(guān)數(shù)據(jù)。

3、施工概況

（1）夯擊參數(shù)和夯點(diǎn)布置。依照試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，確定施工中每個夯擊點(diǎn)夯擊8次，落距h為20M，夯點(diǎn)按正三角形布置，夯點(diǎn)中心距為4m，采用連續(xù)夯擊方式，隔點(diǎn)、隔行跳打，分兩遍打完；兩遍點(diǎn)夯完成后，在原夯點(diǎn)上，將周邊隆起的虛土回填夯坑，用能量為2000KN·M進(jìn)行復(fù)夯，復(fù)夯單點(diǎn)夯擊5擊，將夯坑內(nèi)虛土二次固結(jié)，考慮到地基土為粉細(xì)砂，且地下水埋深較深，對強(qiáng)夯施工無影響，并結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，相鄰夯擊兩遍之間的間隔時間隨著施工進(jìn)行的不斷延續(xù)，每個局部面積在進(jìn)行第二次夯擊時間歇時間為2～3天，滿足施工技術(shù)要求。復(fù)擊完畢后，用低能滿夯一遍，滿夯能級為2000KN·M，滿夯擊數(shù)為5擊，滿夯時切1/4環(huán)。

（2）施工準(zhǔn)備。對施工現(xiàn)場做好三通一平后，按照夯點(diǎn)平面，布置圖進(jìn)行定位放線，準(zhǔn)確標(biāo)出夯點(diǎn)的位置，并設(shè)置了四個水準(zhǔn)點(diǎn)，以便施工中測量夯擊沉降量，擬定夯擊施工順序。

（3）施工操作。施工按擬定的夯擊順序逐點(diǎn)進(jìn)行。每點(diǎn)夯擊程序?yàn)椋浩鹬貦C(jī)就位→夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置→將夯錘起吊至預(yù)定高度→拉開脫鉤裝置鎖卡夯錘自由落下，這樣循環(huán)多次，直至完成夯擊次數(shù)，夯擊時注意保持落錘平穩(wěn)，夯位準(zhǔn)確，當(dāng)夯錘氣孔被土堵塞時，及時進(jìn)行清理，以免影響夯擊效果。

（4）強(qiáng)夯采用履帶吊車，并帶強(qiáng)夯龍門架作業(yè)，為保證夯機(jī)穩(wěn)定不移或突然脫鉤后傾，在履帶下墊枕木。

（5）夯前檢查夯點(diǎn)是否偏移，夯機(jī)是否平整，夯錘是否處于夯點(diǎn)中心，夯錘通風(fēng)孔是否暢通，測量儀器是否準(zhǔn)備就緒，如有差錯及時調(diào)整。

（6）如果夯坑太深或有吸錘現(xiàn)象，應(yīng)及時填入土料，必須注意發(fā)生拔錘困難或埋錘現(xiàn)象，防止硬拉硬吊。

（7）停夯標(biāo)準(zhǔn)以最后兩擊平均夯沉量小于 20cm，按要求擊數(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)另加填料繼續(xù)夯擊，直到達(dá)到要求。

（8）在規(guī)定的間隔時間后，完成全部夯擊次數(shù)、遍數(shù)及夯后整平工作，最后滿夯，將場地表層松土夯實(shí)后，測量夯后場地高程。

（9）做好現(xiàn)場原始施工記錄，內(nèi)容包括：原始地面標(biāo)高、夯錘重量、落距、夯擊數(shù)，每擊夯沉量，夯后地面標(biāo)高、施夯日期等。

（10）前三遍全部夯擊完畢后，用推土機(jī)將周圍的土填平夯坑，再進(jìn)行低能級滿夯，將場地表層松土夯實(shí)。施工中，為防止吊車臂桿在較大仰角時因突然釋重而后傾，在臂桿頂端加了兩根鋼繩系在停放前面的推土機(jī)上，行動也比較方便。

4、質(zhì)量與效果檢驗(yàn)

施工中現(xiàn)場監(jiān)測人員著重檢測夯點(diǎn)位置、錘重、落距夯擊擊數(shù)、每擊沉降量等關(guān)鍵項(xiàng)目，并詳細(xì)記錄每點(diǎn)的夯擊情況。夯擊完成后，對地表面的下沉量作了測定，并進(jìn)行靜力觸探，旁壓試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，確定加固后地基承載力和抗液化性能。

5、施工中的注意事項(xiàng)

（1）實(shí)行程序化施工，機(jī)組作業(yè)人員嚴(yán)格按照試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工。

（2）夯擊時要保證每錘落距符合試驗(yàn)要求，確保錘位位置符合布點(diǎn)的位置，不偏不傾，并保證落錘平衡不擺。

（3）落錘入坑如有傾斜超過30度時，應(yīng)及時將夯坑底填平。

（4）施工中嚴(yán)格控制最后兩擊夯沉量，做好施工記錄。

（5）嚴(yán)格質(zhì)量，執(zhí)行自檢、互檢、專檢制，施工技術(shù)人員質(zhì)檢員跟班作業(yè)，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化施工，嚴(yán)禁偷、漏錘現(xiàn)象發(fā)生。

（6）強(qiáng)夯施工受天氣影響很大，特別是在雨期施工，下雨對施工的質(zhì)量造成很大的影響，在雨期施工期間，每日施工前應(yīng)做好氣象信息收集工作，及時應(yīng)對雨天施工。

（7）雨期施工期間組織現(xiàn)場檢查，檢查夯區(qū)周圍地形的防洪、排水等方面是否符合要求，查出問題及時處理。根據(jù)總圖利用自然地形確定明溝排水方向，按規(guī)定挖好明溝排水，以確保施工質(zhì)量。

（8）場地因降水被浸泡，應(yīng)增加消散期，嚴(yán)重時，采用換土夯等措施處理。

（9）履帶式起重機(jī)在雨后強(qiáng)夯時，嚴(yán)禁在未經(jīng)夯實(shí)的虛土上或低洼處作業(yè)，同時應(yīng)進(jìn)行試夯，將夯錘吊離地面1m左右往返起落數(shù)次，確定穩(wěn)妥后，方可進(jìn)行強(qiáng)夯。

（10）施工時，必須高度集中統(tǒng)一指揮，信號明確，吊車司機(jī)、推土機(jī)司機(jī)應(yīng)按信號操作，夯錘提升到規(guī)定高度，機(jī)下人員要加強(qiáng)觀察防脫鉤器失靈不脫鉤造成事故，夯錘落下后在吊鉤未落到夯錘附近前，掛鉤人員不得提前下坑掛鉤，從坑中提錘時嚴(yán)禁掛鉤人員站在錘上隨錘提升。

四、強(qiáng)夯效果據(jù)觀測

強(qiáng)夯后地基平均下沉1.2M，夯擊點(diǎn)周圍沒有隆起現(xiàn)象，在夯擊截面2M范圍內(nèi)，標(biāo)高都有下降。通過現(xiàn)場測試，地基承載力提高1-2倍，有效影響深度達(dá)9M左右，提高回填土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。同時對后續(xù)的地面工程施工速度明顯加快。在日后礦上對高填方區(qū)下臥可液化土層地基進(jìn)行處理時，強(qiáng)夯法取得了廣泛的應(yīng)用。

[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ.79-2002 中國建筑工程出版社

[2]《強(qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程》CECS-279-2010 中國計(jì)劃出版社

[3]《地基與工程新技術(shù)使用手冊》劉正峰 海潮出版社

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