文/王科 中國有色金屬工業(yè)西安勘察設計研究院有限公司 陜西西安 710054

1、強夯法概述

強夯法又被稱為動力壓實法或動力固結法，是指為了使軟弱地基的承載力得到提高，用錘從一定的高度下落對土層進行夯擊，使土層迅速固結的一種方法。該方法較適合的地基土質包括：碎石土、飽和度低的粉土、濕陷性黃土以及素填土等。如飽和度較高的粘土或粘性土等地基，如果在夯坑內回填碎石、塊石或其他粗顆粒的材料實施強夯置換時，應通過現(xiàn)場試驗對其適用性進行確定。針對非飽和的粘性土地基，一般采用分遍間歇夯擊或連續(xù)夯擊的方法，并按照工程的實際需求現(xiàn)場試驗確定夯實的次數(shù)和夯實的有效深度。

2、強夯法的設計

2.1 加固深度和最佳夯擊能

地基處理方案的重要依據(jù)是敏感參數(shù)，采用強夯法雖然能有效加固深度，但應根據(jù)當?shù)毓こ探?jīng)驗或現(xiàn)場試夯確定強夯的有效加固深度。理論上把使地基出現(xiàn)的孔隙水壓力可以達到土的自重應力的夯擊能稱為最佳夯擊能，如果孔隙水壓力的增加值隨著夯擊次數(shù)的增加而逐漸達到穩(wěn)定時，可以把此時的夯擊能稱為最佳夯擊能，還可以綜合考慮地基土的結構類型、要求處理的深度、擬建建筑荷載大小等因素，并現(xiàn)場試夯最終確定。

2.2 夯點的間距

應該根據(jù)建筑物的結構類型、地下水、地基土情況綜合確定，一般情況是夯錘直徑的1.5-2.0倍，如果夯擊能量比較大時，可以適當加大夯點的間距。

2.3 強夯夯擊次數(shù)

應該建筑物的使用要求和地基土的性質確定夯擊的遍數(shù)，通常夯擊2—3遍，按照夯坑出現(xiàn)最大壓縮量，夯坑周圍隆起最小的量確定終夯夯擊次數(shù)。另外除了根據(jù)現(xiàn)場試夯所得的夯擊次數(shù)和夯沉量的關系曲線確定終夯之外，還應該滿足：最后兩擊平均夯沉量不大于50mm，如果單擊的夯擊能量較大（＜100mm）時，應該保證夯坑周圍的地面產(chǎn)生較大的隆起，不能因夯坑太深而給起錘帶來困難。

2.4 強夯的間隔時間

強夯的間隔時間指的是兩遍夯擊間隔的時間，兩遍夯擊的間歇，可以使土中超靜孔隙水的壓力消失。一般兩遍夯擊的間隔時間應大于一周（石料為主的填土層除外）；對于滲透性較差、含水量較高的黏性土地基，間隔時間應大于3-4周，使孔隙水消失達到85%以上。如果施工單位有相關經(jīng)驗，也可以縮短間隔時間。

3、強夯法施工技術控制要點及注意事項

（1）平整場地，按照勘察報告中場地地下水的分布特征，提前設置排泄地下水的通道或降低場地的地下水（可以在勘察巖土工程期間進行鉆孔設置排泄通道或降水）；（2）按照施工順序，從邊緣向中間分段進行施工。針對擬用于建設廠房的用地可以根據(jù)柱從一端向另一端一排排夯實；（3）夯實的時候按照設計的夯實參數(shù)進行夯實，使夯實的質量得到保障，并用新土把夯實之后的夯坑填平；（4）在強夯施工中應該由夯錘自由落下，沖擊產(chǎn)生的震動會對周邊建筑物造成影響，地基土的土質特性決定了震動烈度的大小，夯擊順序應該由臨近建筑物逐漸向遠處移動，為了使夯擊震害減少，可以設置隔離防震溝在周邊；（5）應控制回填土的含水量在最優(yōu)含水量范圍之內，如果含水量比最優(yōu)含水量低，應鉆孔灌水或灑水滲透。在雨天進行強夯時應該對進入場地的周邊的雨水采取一定的防止措施，如設置截洪溝、排水溝等；（6）對施工過程做好記錄，并對夯錘的落距和質量、夯前的夯點位置、夯坑位置、每各夯點的夯擊遍數(shù)、次數(shù)和測量的標高數(shù)據(jù)進行檢查；（7）按照設計布置的夯點嚴格的進行放線和夯擊，并根據(jù)試夯確定的間隔時間、夯擊遍數(shù)、夯擊擊數(shù)、落距、錘重等參數(shù)進行施工；（8）施工中應該安排人工導向，在滿夯時對吊車的位置隨時調整，避免以吊車為中心的扇形面出現(xiàn)，而對夯擊的效果造成影響。

4、強夯法在巖土地基處理中的應用

4.1 工程的概況

某工業(yè)廠房工程的地基處理法為強夯法，施工場地是非自重的濕陷性黃土場地。該地基運用強夯法對地基進行加固處理和回填，采用二遍強夯施工，第一遍是點夯，第二遍是滿夯，布點為梅花形。完成強夯平整場地后，運用鏈軌機械振動碾壓至加固地基的要求。

4.2 操作步驟

回填70cm的黃土后進行場地平整；針對試驗場地進行分區(qū)，然后就第一遍夯點進行標注，并測量好場地的高程；同時在指定的合理位置安置起重機，將夯錘和夯點位置對準；在強夯之前需準確測量夯錘頂高程；當夯錘升至相應高度時，脫鉤裝置自動開啟，夯錘脫鉤自由下落。此時，放下吊鉤并測量夯錘頂部高程，若發(fā)現(xiàn)坑底部傾斜或夯錘歪斜，則需及時平整夯坑底部，然后重復以上步驟；依照設計要求的夯擊次數(shù)與控制標準，來完成一個夯點的夯擊；把夯錘移到下一夯點，完成第一遍全部夯點的夯擊；用挖掘機將夯坑進行填平，之后對場地高程進行測量。

4.3 間歇期

強夯間歇期第一遍點夯后間歇7天，第二遍間歇12天。根據(jù)操作步驟完成施工后，對夯后場地的高程進行測量。

4.4 單遍點夯夯擊收錘及控制標準

每夯點每遍夯擊次數(shù)應該大于八擊，最后兩擊平均夯沉量小于50mm，保障夯坑周圍的地面不能有較大的隆起產(chǎn)生，不得出現(xiàn)因夯坑較深而出現(xiàn)起錘困難的情況。

4.5 強夯質量檢測

檢驗強夯效果的方法主要有土工試驗、標準貫入試驗、靜載荷試驗等。一般的工程應該采取兩種或兩種以上檢驗方法，重要的工程項目應該增加檢驗的項目，還可以針對現(xiàn)場做大壓板載荷試驗。隨著夯擊后間歇時間的增加土體的強度也隨之增加，對強夯效果的測試應該在強夯之后的1～4周之內進行，在強夯結束后不應該立即測試，否則會測出偏低的強度數(shù)據(jù)。

結語：

總之，在巖土工程地基處理中應用強夯的效果很好，可以使地基承載力的要求得到滿足，使地基不均勻沉降消除，對節(jié)約建筑資源、減少工程成本有重要的作用，收到明顯的社會效益，所以對其應用加強研究，可以促進其得到廣泛的應用。