趙秀杰

(葛洲壩第一工程有限公司 湖北宜昌 443001)

談強(qiáng)夯地基處理的優(yōu)越性

趙秀杰

(葛洲壩第一工程有限公司 湖北宜昌 443001)

強(qiáng)夯法是工程施工過(guò)程中常用的一種地基處理方法，與傳統(tǒng)的預(yù)制鋼筋混凝土地基處理方法相比，強(qiáng)夯地基處理具有施工操作簡(jiǎn)單、施工工期短、材料使用較少的特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。強(qiáng)夯地基處理法的優(yōu)勢(shì)在工程地基處理施工過(guò)程中發(fā)揮了十分重要的作用?；诖?，本文結(jié)合麗水產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際，對(duì)強(qiáng)夯地基處理方法的應(yīng)用和該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行了分析和探究，以期為工程建設(shè)施工提供一定的參考。

強(qiáng)夯法；地基處理方法；優(yōu)越性；工程建設(shè)

強(qiáng)夯法又被稱為動(dòng)力固結(jié)法或者是動(dòng)力壓實(shí)法，在建筑工程地基處理中的應(yīng)用能夠有效提高地基的承載力，并且有效降低地基的壓縮性能，改善地基的性能，在地基條件情況比較特殊的地方開(kāi)展地基處理工程提供了可靠的技術(shù)保障。另外，強(qiáng)夯法不僅能夠提高和改善地基情況，而且還具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)性，在工程建設(shè)中的應(yīng)用能夠發(fā)揮十分積極的效用。

1、工程概述

按照麗水產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)低丘陵坡開(kāi)項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)要求，根據(jù)該項(xiàng)目建設(shè)單位的施工方案和施工時(shí)序安排，工程路網(wǎng)、橋涵構(gòu)筑物以及市政給排水系統(tǒng)和市政管線等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與場(chǎng)地平整之間無(wú)法確保2年之內(nèi)的自然沉降期，在相關(guān)研究支持下，為緩解因?yàn)楦咛钌钔趫?chǎng)地不均勻沉降對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施造成的破壞，確定在路網(wǎng)、管線和相關(guān)構(gòu)筑物等基礎(chǔ)設(shè)施施工開(kāi)始之前，對(duì)項(xiàng)目所在地的地基進(jìn)行強(qiáng)夯處理，通過(guò)這種方式來(lái)減少項(xiàng)目場(chǎng)地道路的后續(xù)沉降。

2、強(qiáng)夯地基處理法簡(jiǎn)介

強(qiáng)夯地理處理法就是將質(zhì)量為10噸到40噸之間的夯錘反復(fù)的提高到一定的高度并讓其自10米到40米之間的高度自由下落，通過(guò)夯錘在自由下落過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)力和能量對(duì)地基進(jìn)行沖擊和振動(dòng)，以此來(lái)改善地基性能，一般情況下，強(qiáng)夯地基處理方法大都適用在碎石土、砂土以及雜填土等地基條件下。在非飽和土的處理過(guò)程中，強(qiáng)夯地基處理法的原理非常簡(jiǎn)單，就是通過(guò)夯擊能量產(chǎn)生的波以及動(dòng)應(yīng)力調(diào)度反復(fù)作用對(duì)土骨架進(jìn)行塑形變形處理，并且將夯擊能量轉(zhuǎn)化為土骨架的變形能，以此來(lái)促使地基土質(zhì)密實(shí)，提高地基土質(zhì)條件的抗剪強(qiáng)度，改善土的變形特征。在加固飽和粘性土的處理過(guò)程中，由于粘性土的構(gòu)成比較復(fù)雜，如果所用的夯擊能和施工工藝不當(dāng)，在最大孔隙處理方面就會(huì)存在一定的漏洞，這樣不僅不能起到土質(zhì)加固的效果，而且還會(huì)對(duì)原有的土質(zhì)產(chǎn)生擾動(dòng)影響，在土的抗剪強(qiáng)度方面存在一定問(wèn)題，增加了土的壓縮性，起到十分不良的效果，因此如果在粘性土的施工過(guò)程中使用強(qiáng)夯方法，需要謹(jǐn)慎，要做好相關(guān)的調(diào)研和施工方案確定工作。一般情況，在工程施工過(guò)程中，為了充分發(fā)揮強(qiáng)夯地基處理法的效能，需要在正式開(kāi)始施工之前，在施工場(chǎng)地選取具有代表性的一個(gè)或者是幾個(gè)試驗(yàn)區(qū)，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行試夯或者是驗(yàn)性施工，以此來(lái)確保強(qiáng)夯法的實(shí)際施工方案和工藝。

3、強(qiáng)夯法在實(shí)際施工過(guò)程中的應(yīng)用

3.1 基本要求

在該項(xiàng)目中采用強(qiáng)夯法對(duì)地基進(jìn)行處理，首先就要確定強(qiáng)夯范圍和相關(guān)技術(shù)要求。首先，在強(qiáng)夯范圍方面，根據(jù)項(xiàng)目相關(guān)要求，需要對(duì)該項(xiàng)目所有填方區(qū)域包括填挖交界處向挖方區(qū)域驗(yàn)身 3米左右的基礎(chǔ)設(shè)施地基進(jìn)行強(qiáng)夯處理，處理的寬度需要超過(guò)路基外緣或者是排洪渠擋墻外緣 3米處。在相關(guān)技術(shù)要求方面，單擊夯擊能要求3000kN·m,夯擊點(diǎn)正方形布置，第一遍夯擊點(diǎn)間距取夯錘直徑的2.5倍，第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間，以后各遍夯擊點(diǎn)間距可適當(dāng)減小。夯擊遍數(shù)采用兩遍點(diǎn)夯、兩遍低能量（1000KN·m）滿夯的方式進(jìn)行，滿夯點(diǎn)成正方形布置，錘印搭接 1/4d。需要注意的是，兩遍夯擊之間的時(shí)間間隔要根據(jù)是施工區(qū)域內(nèi)的回填土中超靜孔隙水壓力的消散時(shí)間來(lái)確定，根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，認(rèn)為兩次夯擊之間的時(shí)間間隔為 7天為最佳。另外，還需要考慮的是夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊次數(shù)與夯擊量關(guān)系曲線之間的關(guān)系來(lái)確定夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)，并且要保證最后兩次夯擊的平均夯沉量不能大于100mm，盡量避免夯坑周圍地面出現(xiàn)過(guò)大的隆起以及避免因夯坑過(guò)深發(fā)生起錘困難的情況。

3.2 施工過(guò)程

3.2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)上文分析的強(qiáng)夯地基處理法的相關(guān)內(nèi)容，在正式開(kāi)始強(qiáng)夯施工之前，要施工現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地選取試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行試夯或試驗(yàn)性施工，試驗(yàn)區(qū)面積不小于20m×20m。結(jié)合本工程實(shí)際情況，根據(jù)填方高度選擇澄照路樁號(hào)0+960～0+980此段做為試驗(yàn)區(qū)。根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù)，提出強(qiáng)夯試驗(yàn)方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試夯。試夯結(jié)束后一周，對(duì)試夯場(chǎng)地進(jìn)行檢測(cè)，并與夯前測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)強(qiáng)夯效果，確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。

3.2.2 施工流程和方案

結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定該項(xiàng)目強(qiáng)夯地基處理的施工流程和施工方案如下。首先，在已碾壓整平的施工場(chǎng)地內(nèi)選擇一塊有代表性的地段作為試夯區(qū)，面積400m2，以檢驗(yàn)設(shè)備及夯擊能是否滿足要求，確定強(qiáng)夯處理的施工工藝；夯點(diǎn)布置為梅花形，夯擊能為3000KN·M，布置如下圖：

強(qiáng)夯梅花形布置點(diǎn)位圖

選用的設(shè)備為機(jī)液一體式強(qiáng)夯機(jī)，型號(hào)為 HZQH3000C。夯錘重量選擇為 18噸，直徑2.5米，底面積4.9平方米，夯錘落高最高為18.5米，單點(diǎn)最大夯擊能為3300KN·M。夯擊就位時(shí)選擇場(chǎng)地較為平坦的地方安放，確保機(jī)械施做時(shí)正常運(yùn)行，滿夯時(shí)由專人指揮夯錘的起落，夯錘初始落距以18米開(kāi)始試夯，落下后夯錘如出現(xiàn)傾斜情況及時(shí)回填片石調(diào)整夯錘，待起落正常后提升落錘高度至17米。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員要對(duì)每次夯錘落距、夯錘下沉深度、周邊土體隆起高度等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄，待達(dá)到最后2擊夯沉量之差小于10cm時(shí)停止夯擊，記錄單點(diǎn)夯擊次數(shù)。根據(jù)試夯測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制夯擊次數(shù)與夯沉量關(guān)系曲線，保證土體豎向位移達(dá)到最大以及橫向位移為最小值，進(jìn)而確定全面夯擊時(shí)夯錘落距、單點(diǎn)夯擊次數(shù)等技術(shù)參數(shù)，為后續(xù)工作做指導(dǎo)。

3.2.3 夯點(diǎn)布設(shè)

在路基行車道范圍內(nèi)布設(shè)夯點(diǎn)，梅花形布置，同時(shí)做好點(diǎn)位點(diǎn)號(hào)記錄。用白灰圈做好明顯的標(biāo)示。強(qiáng)夯區(qū)域周邊做好施工警戒，由專人巡視。

3.2.4 強(qiáng)夯施工

根據(jù)試夯得出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù)，做好施工安排，滿夯結(jié)束后，整平碾壓回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

4、強(qiáng)夯地基處理的結(jié)果分析

強(qiáng)夯地基處理在該項(xiàng)目中的應(yīng)用，不僅提高了地基強(qiáng)度，按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)完成了施工，并且在施工材料用量、施工時(shí)間周期以及施工經(jīng)濟(jì)效益等方面取得了較好的效果，按照相關(guān)預(yù)算和設(shè)計(jì)分析，強(qiáng)夯地基處理方法具有的施工便利、成本節(jié)約以及縮短工期等方面都具有十分明顯的作用，是一種十分經(jīng)濟(jì)的地基處理施工方法。

結(jié)語(yǔ)：

強(qiáng)夯地基處理方法在地基處理過(guò)程中的應(yīng)用能夠有效提高工程地基施工的效率和效果，在工程施工建設(shè)中能夠發(fā)揮十分重要的作用。本文結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)強(qiáng)夯地基處理方法在實(shí)際工程建設(shè)中的應(yīng)用和施工方案、流程進(jìn)行了相關(guān)分析，對(duì)強(qiáng)夯地基處理方法的優(yōu)越性進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，作為一種經(jīng)濟(jì)的地基處理方法，強(qiáng)夯法能夠在地基處理過(guò)程中發(fā)揮十分重要的作用，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況做好施工方案，為后續(xù)工程的建設(shè)提供可靠的保障。

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1007-6344（2016）06-0288-01