賀青山，龔福初，盧藝偉

（中國(guó)有色金屬長(zhǎng)沙勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 概述

強(qiáng)夯法于60年代末首次由L.Menard在法國(guó)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)地基處理的方法[1-2]。強(qiáng)夯置換法是指利用強(qiáng)夯施工方法，邊夯邊填碎石在地基中設(shè)置碎石墩，在碎石墩和墩間土上鋪設(shè)碎石墊層形成復(fù)合地基以提高地基承載力和減少沉降的一種地基處理方法[3-4]。當(dāng)前施工建設(shè)過(guò)程中，包括民用建筑建設(shè)、倉(cāng)庫(kù)建設(shè)和鐵路路基建設(shè)以及飛機(jī)跑道建設(shè)等都不同程度應(yīng)用到了強(qiáng)夯置換法。本文以湖南湘投金天鈦金屬有限公司高性能鈦板帶項(xiàng)目為例，介紹了強(qiáng)夯置換加固施工方法，加固后，人工填土地基土強(qiáng)度及變形指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。

2 工程概況及設(shè)計(jì)技術(shù)要求

湖南湘投金天鈦金屬有限公司高性能鈦板帶項(xiàng)目位于長(zhǎng)沙市工商職業(yè)技術(shù)學(xué)校西南面。場(chǎng)地原始地貌單元屬殘丘緩坡—山間洼地，場(chǎng)地地形起伏較大，呈北高南低，東高西低之趨勢(shì)，原為苗圃、水塘、菜地等，根據(jù)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高進(jìn)行土石方整平后，上部人工填土、植物層、淤泥質(zhì)土等軟弱地層最大厚度達(dá)12.0米，且土質(zhì)不均，結(jié)構(gòu)松散，為改良場(chǎng)地內(nèi)填土區(qū)的工程性能，為便于樁基和基坑的開(kāi)挖施工，消除填土固結(jié)沉降對(duì)基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的負(fù)摩阻力，防止施工后室內(nèi)地坪、道路和地下管線產(chǎn)生不均勻沉降，同時(shí)滿足地面堆載的要求，特對(duì)填方區(qū)進(jìn)行強(qiáng)夯或強(qiáng)夯置換加固處理。

根據(jù)招標(biāo)文件及圖紙技術(shù)要求，場(chǎng)地經(jīng)強(qiáng)夯處理后，圍墻、冷軋車(chē)間的外墻范圍3m寬內(nèi)人工填土承載力特征值≥150MPa，其余人工填土承載力特征值≥120MPa，壓縮模量不少于5MPa；道路路基部位人工填土回彈模量不小于30MPa，有效加固影響深度大于等于人工填土及淤積淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層厚度。

3 強(qiáng)夯施工要求

3.1 強(qiáng)夯機(jī)具與設(shè)備

起重設(shè)備：W50履帶吊車(chē)（或其它型50t履帶吊）；夯錘：圓臺(tái)形夯錘，錘重不少于15噸，錘底靜壓力不少于45kPa；自動(dòng)脫鉤裝置。

3.2 強(qiáng)夯參數(shù)

（1）強(qiáng)夯總面積：91460m2；2）夯點(diǎn)布置：按間距4m梅花型布置；3）單擊夯擊能：2000KN·m；4）有效加固深度：加固深度修正參數(shù)采用經(jīng)驗(yàn)值取0.5，故有效加固深度H=0.5=0.5（200）1/2=7m（滿足加固深度要求）；5）夯擊次數(shù)：6～10擊；6）收錘標(biāo)準(zhǔn)：①最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm；②夯坑周?chē)拿媛∑鸩粦?yīng)大于1/4夯沉量體積；③不因夯坑過(guò)深而發(fā)生提錘困難；7）滿夯：點(diǎn)夯完成后，用推土機(jī)推平夯坑，采用低能級(jí)（1000KN·m）能量進(jìn)行一遍滿夯（每點(diǎn)兩擊），道路部分兩遍滿夯（每點(diǎn)肆擊），相鄰夯點(diǎn)夯印搭接1/3以上。

4 強(qiáng)夯施工概況

4.1 施工步驟

（1）場(chǎng)地平整：強(qiáng)夯施工前對(duì)高性能鈦板帶項(xiàng)目公輔設(shè)施、倒班宿舍、就餐廳、預(yù)留場(chǎng)地范圍的場(chǎng)地降標(biāo)高土方及場(chǎng)地平整。土方工程降標(biāo)高范圍、分區(qū)及土方量均由建設(shè)單位委托長(zhǎng)沙博通工程技術(shù)有限公司派測(cè)量班組全程進(jìn)行了測(cè)量監(jiān)控，本次場(chǎng)地平整實(shí)際完成總挖方量56653.6m3。

（2）測(cè)量放線與地面標(biāo)高測(cè)量：由專職測(cè)量工程師利用場(chǎng)地北面麓松路GPS控制點(diǎn)WR-826（X=103238.298，Y=37109.032，H=59.716）和 WR-828（X=103308.434，Y=36638.505，H=70.85）的坐標(biāo)及高程，采用Nikon350型全站儀極坐標(biāo)法施放各強(qiáng)夯區(qū)邊界線及夯點(diǎn)，以紅膠帶裹土標(biāo)設(shè)夯點(diǎn)，放點(diǎn)誤差不得超過(guò)50mm，并測(cè)得夯區(qū)的夯前標(biāo)高，每次放點(diǎn)后報(bào)監(jiān)理部、業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格后方進(jìn)行夯點(diǎn)施工。

（3）本次強(qiáng)夯施工工藝流程為：本次強(qiáng)夯施工是分區(qū)進(jìn)行的，其施工工序如下：夯機(jī)就位，對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)→測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高→夯錘起吊至預(yù)定高度，脫鉤自由下落夯擊→測(cè)量錘頂標(biāo)高→夯擊完成該點(diǎn)的第一遍點(diǎn)夯→重復(fù)上述步驟依次對(duì)設(shè)計(jì)夯點(diǎn)進(jìn)行第一遍點(diǎn)夯→夯坑回填（A區(qū)用推土機(jī)將夯坑填平；B、C區(qū)置換區(qū)采用置換材料回填）→測(cè)量當(dāng)孔隙水壓力消散至初始標(biāo)高時(shí)開(kāi)始第二遍點(diǎn)夯→采用低能量進(jìn)行滿夯，將地表層松土夯實(shí)，并測(cè)量夯后場(chǎng)地標(biāo)高。

4.2 施工質(zhì)量控制措施

（1）強(qiáng)夯施工所用的夯錘錘重均在建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)代表及監(jiān)理工程師的見(jiàn)證下過(guò)磅，落距采用鋼尺測(cè)量，A區(qū)單點(diǎn)夯擊能為2000kN·m，B、C區(qū)單點(diǎn)夯擊能為3000kN·m，滿夯單擊夯擊能為1000kN·m，滿足各強(qiáng)夯區(qū)的夯擊能要求。

（2）在強(qiáng)夯前與強(qiáng)夯后對(duì)地下水位進(jìn)行觀測(cè)比較，確保在地下水位恢復(fù)到正常水位后再進(jìn)行第二遍強(qiáng)夯。

（3）夯擊遍數(shù)與夯點(diǎn)間距：進(jìn)行兩遍點(diǎn)夯和一遍滿夯，A區(qū)夯點(diǎn)間距按4.0m×4.0m，單點(diǎn)夯擊實(shí)際擊數(shù)為6～10擊；B區(qū)夯點(diǎn)間距按4.0m×4.0m，單點(diǎn)夯擊實(shí)際擊數(shù)為15～20擊；C區(qū)夯點(diǎn)間距按4.0m×4.0m，單點(diǎn)夯擊實(shí)際擊數(shù)為18～22擊。點(diǎn)夯時(shí)需滿足最后兩擊的平均夯沉量不能大于50mm，且夯坑周?chē)荒苡羞^(guò)大的隆起。滿夯單點(diǎn)擊數(shù)不少于兩擊，相鄰夯點(diǎn)夯印搭接1/3以上。

（4）各夯點(diǎn)在施工圖上進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)圈注，防止出現(xiàn)錯(cuò)位與漏夯。

（5）及時(shí)準(zhǔn)確記錄每一夯坑每一夯擊的沉降量，計(jì)算出總夯沉量。

（6）對(duì)夯坑及時(shí)回填，防止夯坑內(nèi)積水和地表水下滲。

5 總結(jié)

（1）在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照我公司質(zhì)量、環(huán)境與職業(yè)健康安全管理的要求進(jìn)行施工管理，工程質(zhì)量可靠，環(huán)境保護(hù)良好，未發(fā)生安全事故。安全文明施工方面，貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，進(jìn)入工地勞保用品做到了穿戴整齊，特殊工種做到了持證上崗；加強(qiáng)施工組織管理，協(xié)調(diào)好交叉作業(yè)各工序之間的關(guān)系。推行施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化管理，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所有人員進(jìn)行文明施工教育，執(zhí)行上級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)文明施工標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本工程實(shí)際情況和特點(diǎn)制定了有針對(duì)性的規(guī)章制度，確保安全、文明生產(chǎn)。

（2）本次強(qiáng)夯質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)根據(jù)建設(shè)單位、監(jiān)理公司、設(shè)計(jì)院及檢測(cè)單位的協(xié)商意見(jiàn)，在強(qiáng)夯區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)平板載荷試驗(yàn)41處；進(jìn)行了重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)240.50m/38孔；進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)243次/38孔；采取了土試樣并進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)131件。根據(jù)檢測(cè)單位的高性能鈦板帶項(xiàng)目地基強(qiáng)夯處理工程檢測(cè)報(bào)告結(jié)果，人工填土①承載力特征值范圍介于120～240 kPa，壓縮模量范圍值介于5.8～8.0MPa；人工填土①-1承載力特征值范圍介于180～210 kPa，壓縮模量范圍值介于5.6～6.7MPa；人工填土①-2承載力特征值范圍介于150～210 kPa，壓縮模量范圍值介于6.9～8.8MPa；人工填土①-3承載力特征值范圍介于170～210 kPa，壓縮模量范圍值介于6.2～6.7MPa。強(qiáng)夯施工后地基土強(qiáng)度及變形指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）由于本場(chǎng)地填土范圍大，存在不均勻性和差異性，建議對(duì)擬建建筑物及地坪道路設(shè)置一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期、系統(tǒng)的測(cè)量建筑物及地坪道路的變形，并及時(shí)反饋測(cè)量的信息，掌握整個(gè)工程的動(dòng)態(tài)變化情況。

（4）建議在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)計(jì)完善的排水系統(tǒng)，避免場(chǎng)地積水，填土含水量過(guò)高，影響填土強(qiáng)度。