鄧翔鵬

摘要：在建筑工程施工中，強夯法是提高建筑穩(wěn)定性的重要施工工藝之一，也是提高軟弱地基承載力的方法之一。本文結(jié)合工程實例，對強夯法在建筑工程地基處理中的應(yīng)用作出分析，并對強夯法施工的技術(shù)要點進行了闡述，指出了利用強夯法對建筑工程地基進行處理時應(yīng)注意的事項，以期為相關(guān)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：強夯法；建筑工程；地基處理；應(yīng)用

中圖分類號：TU472.3+1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）30-0131-02

0引言

強夯法的具體操作和工藝原理是利用重力作用，其施工器械是重錘，使其在一定高度下落到夯擊土層，使地基土層在強大的沖擊力作用下迅速固結(jié)，進而實現(xiàn)地基加固的目的。強夯法在使用過程中僅僅需要重錘等簡單的設(shè)備，施工的工藝簡單，施工速度快，適用性比較強。且使用這種方法對建筑工程地基進行處理時地基的強度可以提高3倍，甚至是更多。對地基進行夯強夯處理，可以使土粒緊密的結(jié)合在一起，形成一定的強度結(jié)構(gòu)，有效抵抗建筑物強大的荷載壓力，保證建筑物的安全。同時還可以節(jié)省大量的施工費用，符合現(xiàn)代文明施工的要求。

1強夯法在建筑工程地基處理實例中的應(yīng)用

1.1工程概況

某建筑工程施工現(xiàn)場是在魚塘上建設(shè)，地勢由西南向東北傾斜，在對其進行挖高填低整平處理后，地勢趨于平坦。但是在施工現(xiàn)場的東部和北部形成了大范圍的填土，填土的大范圍存在，對建筑地基的穩(wěn)固性更是提出了較高的要求，為了提高地基整體穩(wěn)固性，施工人員需要利用強夯法對回填區(qū)進行夯實處理，以保證后期建筑施工的安全性和可靠性。

1.2準(zhǔn)備工作

對建筑工程地基進行處理畢竟是一項比較大的工程作業(yè)，其效果將直接影響后續(xù)的施工作業(yè)，因此，需要做好夯實施工準(zhǔn)備工作。首先要勘察建筑工地地形和實際狀況，選擇高質(zhì)量的強夯機、推土機以及起重機等設(shè)備，并且做好強夯工藝的實施方案的設(shè)計，嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案施工，確保整體地基夯實牢固。此外，還應(yīng)該選擇技術(shù)能力過硬、具有豐富經(jīng)驗的施工隊伍參與到實際的強夯施工中，確保夯實作業(yè)以及后續(xù)施工作業(yè)的順利開展。

1.2.1施工現(xiàn)場勘查

為了確保夯實工作的順利開展，首先派遣專業(yè)技術(shù)人員對施工現(xiàn)場采用鉆探、原位測試以及土工試驗等手段對施工現(xiàn)場進行了勘察工作，全面掌握施工現(xiàn)場的填土面積、填土成分等，以設(shè)計出更加科學(xué)合理的強夯施工方案。經(jīng)勘查后最終發(fā)現(xiàn)該回填區(qū)的填土含水量比較豐富，土層整體比較潮濕，且主要由粉土和粉質(zhì)粘土混合組成，層厚達到了1.4-2.5m。粗砂含量高達50%，還含有大量的礫砂和少量的卵石，層厚達到了1.1-4.2m。根據(jù)現(xiàn)場的土質(zhì)鑒定，準(zhǔn)備進行下一步的試夯工作。

1.2.2試夯

為了給下一步的實際夯實工作奠定基礎(chǔ)，需要根據(jù)實地考察的結(jié)果對回填區(qū)進行試夯作業(yè)，以此來確定夯實擊能以及夯實距離等相關(guān)數(shù)據(jù)，并對試夯作業(yè)得到的數(shù)據(jù)進行記錄和分析，得出強夯工作是否能滿足穩(wěn)固地基的要求。本次試驗的場地分別布置在回填區(qū)的南北兩側(cè)，填土的厚度為8.5m，采用強夯設(shè)備進行夯擊施工，依據(jù)經(jīng)驗將擊能定為3000kN/m²。

在夯擊一個月之后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對強夯后的地基進行檢測，檢測夯實的效果。最終確定本次夯實試驗的夯沉量為1.9m左右，有效的加固深度僅為4m，夯擊的遍數(shù)為7-8擊，由此可以發(fā)現(xiàn)采用3000kN/m²的擊能并不能達到預(yù)期的夯實效果，因此，需要將夯擊能提升到4000kN/m²，夯距仍然還是5/m，在相近的相同面積的試夯去進行第二次試驗，在夯實結(jié)束后，同樣進行夯實效果檢驗，最終檢測結(jié)果為場地約5.5m深度內(nèi)的土層結(jié)構(gòu)已經(jīng)比較緊實，有效的加固深度可以達到5.2-5.8m，下部尚有2.2-2.8m的填土層得不到有效的加固。通過兩次的試驗，為了進一步確保地基的夯實效果，對厚度大于4m的填土層分兩部進行夯實處理。

1.3強夯設(shè)計

通過上述兩次的試夯試驗結(jié)果可知當(dāng)土層深度大于4m時一次強夯作業(yè)并不能起到穩(wěn)固地基的作用，鑒于此，決定對大于4m的土層進行兩次強夯處理，但是兩次強夯的擊能值不同，以確保強夯工作符合填土夯實要求。因此，第一次選擇4000kN/m²的低夯擊能，第二次選擇1500kN/m²的擊能，并且將夯擊點按照正三角形來布置，夯距仍然定為5m。在進行強夯作業(yè)時，第一遍要嚴(yán)格按照設(shè)計的間距隔孔進行施工，而第二遍夯擊點要均勻的穿插在第一遍的夯擊點之間，確保夯擊能傳遞的有效性。整個強夯工作需要注意的是應(yīng)采用降低夯錘質(zhì)量、縮短落錘距離的方法來增加夯擊的次數(shù)，使回填區(qū)的土層加固效果達到最佳。

2強夯施工的技術(shù)要點

2.1合理控制強夯的遍數(shù)

強夯的次數(shù)直接決定了夯實的效果，因此，在確定夯實遍數(shù)時，一定要首先考慮現(xiàn)場的施工情況以及回填區(qū)的土層特點，根據(jù)實際的施工需要，控制好夯實的遍數(shù)，一般夯實的遍數(shù)為2-3次，最后再以低能滿夯的方式進行最后一次的夯實作業(yè)。此外，確定強夯次數(shù)時還應(yīng)該考慮回填區(qū)的土層結(jié)構(gòu)，不同的土層結(jié)構(gòu)對應(yīng)著不同的夯實次數(shù)。如果回填區(qū)的土層結(jié)構(gòu)以粗顆粒為主，且滲透性較強的情況下，可以適當(dāng)減少夯實的遍數(shù)。如果土層中的土粒成分以細(xì)顆粒為主，其滲透性相對較差些，那么就要增加夯實的遍數(shù)，已達到預(yù)期的夯實效果。

2.2合理控制強夯夯擊的次數(shù)與夯擊能

夯擊的次數(shù)也會對夯實的效果產(chǎn)生一定的影Ⅱ向，并不是夯擊的次數(shù)越多，且夯實的效果就越好，夯擊的次數(shù)是要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況決定的，尤其是要考慮地基土的性質(zhì)。在大多數(shù)建筑工程地基處理中，一般會夯擊2-3遍，且每一遍夯擊的需要4-8擊。每一個夯擊點的擊數(shù)應(yīng)滿足最后兩擊的平均夯沉量要求。當(dāng)單擊的擊能小于4000kN/m²時，夯沉量不應(yīng)超過50mm；而單擊的擊能處于4000-6000kN/m²之間是，夯沉量不能大于100mm。合理的根據(jù)施工實際需要確定夯擊次數(shù)和夯擊能是確?；靥顓^(qū)及建筑地基穩(wěn)定的重要保障。endprint

2.3合理掌控強夯的間隔時間

對強夯的間隔時間的合理掌控能夠有效穩(wěn)固強夯的夯實度，強夯的間隔時間一般是指兩遍夯擊之間的時間間隔，如果兩遍夯擊之間能夠有效的間歇，那么土層中超靜孔隙水壓力就會在夯擊間歇的過程中慢慢地消失，土層的夯實效果就會達到最佳的效果。對強夯的間隔時間的掌控需要根據(jù)施工人員的實踐經(jīng)驗對兩次強夯之間的間隔有較強的掌控程度，才能科學(xué)控制實踐間隔，提高夯實效果。因此，施工單位應(yīng)該根據(jù)實際的實踐經(jīng)驗，合理地掌控強夯的間隔時間。由于強夯間隔的時間取決于地基土中超靜孔隙水壓力的消散時間，并受土層滲透性的影Ⅱ向。一般情況下，對于滲透性較差的粘性土地基的強夯間隔時間不得超過3-4周。而對于滲透性較好的地基土可以連續(xù)夯擊。

2.4科學(xué)布置強夯點

強夯點的布置合理與否將直接影響最終的夯實效果和夯實質(zhì)量，如果夯實點布置的不盡合理，那么將會時強夯設(shè)備做一些無用功，加大了設(shè)備損耗的程度，并且增加了夯實費用，不利于施工企業(yè)經(jīng)濟利益的獲得，甚至還會影響建筑物的整體質(zhì)量。在具體施工過程中，一般情況下，強夯點的位置可以根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型采用正三角形或者是正方形來布置。需要重點控制的是各個強夯點之間的距離，一般要控制在5-10m作用，且每一個強夯點的間距需保持一致。當(dāng)然強夯點之間的間距并不是一層不變的，可以根據(jù)實際施工的需要適當(dāng)?shù)膶ζ溥M行增大或者是縮小，但是對于增大和縮小的范圍要嚴(yán)格按照施工需要進行控制。但是需要注意的是對于回填區(qū)土層厚度較大的夯實施工時，第一遍強夯點的間距應(yīng)適當(dāng)?shù)脑龃?，必要時要進行分層夯實作業(yè)，以切實確保強夯的效果。除此之外，還要控制好地基的處理范圍，由于受基礎(chǔ)應(yīng)力擴散作用的影響，需要實施強夯作業(yè)的范圍應(yīng)大于建筑物的基礎(chǔ)范圍。

3強夯施工監(jiān)測以及質(zhì)量控制

在強夯作業(yè)完成后，要對處理后的基地進行竣工驗收工作，竣工驗收工作需要注意的是對工程質(zhì)量的驗收，即監(jiān)測強夯作業(yè)的夯實度以及建筑物的地基穩(wěn)固程度。相關(guān)人員要對處理后的地基承載力進行試驗檢測，此外，還要采用動力觸探等手段對地基承載力與密度隨地基深度變化的規(guī)律作出檢驗和分析。

相關(guān)監(jiān)測人員還應(yīng)該做好的一項監(jiān)測工作時強夯竣工后應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的復(fù)雜程度以及建筑物的重要性確定承載力檢驗的數(shù)量。一般情況下，對于施工現(xiàn)場相對簡單且重要性一般的建筑物來說，每個建筑地基荷載檢驗點不應(yīng)少于3點：而對于施工現(xiàn)場比較復(fù)雜且比較重要的建筑物來說，就需要增加荷載檢驗點數(shù)。強夯置換地基荷載檢驗點的數(shù)量不得少于墩點數(shù)的1%。且要大于3點。在具體的竣工驗收工作中，監(jiān)測人員要嚴(yán)格按照檢驗數(shù)量完成檢驗，確保監(jiān)測工作符合工程質(zhì)量的監(jiān)測要求。

此外，由于強夯作業(yè)的施工危險性比較高，因此，在對建筑工程中的地基進行強夯處理時，一定要確保夯實作業(yè)人員的安全。監(jiān)測人員還應(yīng)該做好施工現(xiàn)場的安全監(jiān)測工作，對夯實設(shè)備、夯實場地、夯實操作等進行嚴(yán)格的安全行為監(jiān)控，以確保強夯工作的安全施工，盡量控制安全風(fēng)險可能引起的不良后果。

4結(jié)語

在建筑工程建設(shè)中，強夯法是處理地基的最有效的方法之一，但是在實際的施工作業(yè)中，也會存在很多問題，因此，需要更多的技術(shù)人員以及專家學(xué)者加強強夯法在建筑工程地基處理中應(yīng)用的探討和探索，對現(xiàn)有的強夯法進行改進和完善，并結(jié)合國外相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗，提高夯實的效果，有效減少或者是避免地基軟化現(xiàn)狀的發(fā)生，提高建筑物的安全性。endprint