杜陽宏 李琦
(河北建設(shè)勘察研究院有限公司,河北 石家莊 050000)
我國各地區(qū)的地形及地質(zhì)情況有較大的差異性,在大型工程施工過程中,較常遇到軟土地基。軟土地基是一種不良地基,若未采取有效措施進行處理,會嚴重影響工程的整體質(zhì)量。工程施工時,相關(guān)技術(shù)人員前期會對地質(zhì)情況進行勘測,盡量避免在軟土地基環(huán)境條件下進行施工作業(yè),但是,如果受主客觀因素影響而無法進行有效規(guī)避,只能在軟土地基上施工,這就需要施工單位對其進行相關(guān)的處理,提升該地基的穩(wěn)定性及承載能力,以保障后續(xù)施工的安全性。據(jù)調(diào)查,軟土地基含水量較高,并具有一定的觸變性,若受到外力的壓載,會導致地基結(jié)構(gòu)變形,出現(xiàn)不規(guī)則的沉降、斷裂,若施工單位處理方式不恰當,會嚴重影響地基結(jié)構(gòu)強度,給工程埋下安全隱患。
強夯法又叫動力固結(jié)法,主要是為了提高軟弱地基的承載力。其工作原理是利用起吊設(shè)備將重錘吊至一定高度后,自由落體,依靠其沖擊力及重力值來夯實土層,使土層具有較強的密實性。強夯法主要適用于砂性土及非飽和粘性土,在運用該技術(shù)手段時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行勘測,并根據(jù)實際施工需求設(shè)定合適的夯擊次數(shù)及重力值。軟土地基因施工工藝操作簡單,適用的土質(zhì)條件廣,且成本較低,被廣泛運用至各建筑領(lǐng)域。但是在夯擊過程中會產(chǎn)生較大的振動,因此該技術(shù)不適用于市區(qū)人口眾多的地區(qū),若必須使用該技術(shù)手段,應(yīng)當及時采取相應(yīng)的防振手段,以降低對周圍環(huán)境的影響?,F(xiàn)階段,我國強夯技術(shù)得到了較大的發(fā)展,不僅依靠強夯來提升地基的穩(wěn)定性,還能運用排水固結(jié)法降低地質(zhì)結(jié)構(gòu)的壓力,使其能夠快速固結(jié),并在該地基基礎(chǔ)上回填碎石等材料,以此提升地基表層的承載力。
在運用強夯技術(shù)前期,相關(guān)技術(shù)人員需根據(jù)夯擊的參數(shù)標準進行試夯作業(yè),并選用與實際施工區(qū)域相符的地質(zhì)條件,才能保證數(shù)據(jù)信息的準確性。在試夯過程中,需對每一次強夯的參數(shù)信息進行記錄,若是實際夯擊的質(zhì)量不符合原定計劃標準,需及時根據(jù)實際情況調(diào)整參數(shù)標準,直到強夯結(jié)果達到最優(yōu)值,通過比對分析不同的參數(shù)信息,選擇最佳的強夯方案。
若未對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行研究分析就采用強夯技術(shù),極易造成夯擊位置地下管線結(jié)構(gòu)變形,造成較大的經(jīng)濟損失[1]。技術(shù)人員需提前對施工現(xiàn)場進行勘測,用推土機將施工區(qū)域的地面進行平整作業(yè),同時根據(jù)地層下的管線分布制定合適的夯擊方案,并標記管線的位置點,盡量避免在未知管線及建筑物上方進行夯擊,以免出現(xiàn)變形問題,若無法避開地下管線,則應(yīng)當確定好地面標高,采用其他夯實措施,例如換填法、深層水泥樁攪拌法等軟土地基處理方式,提高地基的穩(wěn)定性。
因強夯法不適用于水分較高的淤泥地質(zhì)結(jié)構(gòu),若遇水位較高的地表層,需采用墊層法來保證夯擊工作順利開展。在對地表進行墊層作業(yè)時,盡量選擇相對松散的土體,根據(jù)經(jīng)驗,墊層保持0.5~2米的厚度是最佳狀態(tài)。如果水位較高影響了施工作業(yè),技術(shù)人員需挖掘排水渠等排水系統(tǒng)進行人工降水,以保證該地質(zhì)結(jié)構(gòu)的強度能夠支撐起重設(shè)備及機械設(shè)備的正常通行及施工。應(yīng)當注意的是現(xiàn)場技術(shù)人員需加大地表水與地下水的距離,以免在夯擊過程中導致坑底出現(xiàn)大量積水,影響施工效率及質(zhì)量。
根據(jù)施工經(jīng)驗,在對軟土地基進行強夯作業(yè)時,應(yīng)當從深層至淺層逐層加固,才能保證地基的強度與穩(wěn)定性。在進行夯擊作業(yè)時,施工單位需將原有的土壤挖掘出,保留最底部的土質(zhì)層,然后先對底層進行強夯加固作業(yè),然后再加固中層及表層,在最后夯擊結(jié)束后,需運用推土機將夯坑進行填平作業(yè)。同時,夯錘的沖擊力較大,夯實作業(yè)時其振動會導致已經(jīng)夯實過的土層出現(xiàn)松動,因此在完成全部夯實作業(yè)后需要再次低能量滿夯,該方式可以將回填后的土層均勻夯實。夯擊過程中,現(xiàn)場工作人員應(yīng)當及時對每一個夯擊環(huán)節(jié)進行檢驗,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。表層土作為地基的中堅力量,且作為主要持力層,若未進行有效處理,會導致建筑物出現(xiàn)不規(guī)則沉降及斷裂現(xiàn)象,因此建議施工單位在點夯和滿夯施工后,可以采用小夯錘進行夯擊,夯擊時應(yīng)當保證其整體的均勻性,以確保表層土的密實度及強度能夠承載該工程整體結(jié)構(gòu)的重量,為工程的整體質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)[2]。
在運用強夯技術(shù)施工時,需嚴格按照國家及行業(yè)規(guī)范施工工序流程開展,還應(yīng)派遣專業(yè)人員在施工現(xiàn)場對夯擊的整個流程進行監(jiān)測。監(jiān)管人員需注意以下事項:1)夯擊前期應(yīng)當根據(jù)施工區(qū)域的實際地質(zhì)情況確定夯擊次數(shù)及重量值,運用科學手段設(shè)置夯錘的落距,若夯錘落距與實際設(shè)計出入較大,會對單擊的夯擊能產(chǎn)生較大的影響。2)在以往對軟土地基進行強夯作業(yè)時,經(jīng)常出現(xiàn)夯點放線錯誤的現(xiàn)象,造成漏夯及重復夯擊,因此在正式夯擊前,現(xiàn)場施工人員應(yīng)當對夯點位置進行復核,并對夯坑的位置進行全面檢測,若發(fā)現(xiàn)夯點位置出現(xiàn)偏差或者夯間距較大,需及時測量調(diào)整。3)在標記夯擊點時,應(yīng)當嚴格按照原定設(shè)計方案操作,對每一個夯擊點的夯擊次數(shù)與夯沉量進行檢查。4)因強夯施工技術(shù)相比其他技術(shù)手段具有一定的特殊性,在施工結(jié)束后無法發(fā)現(xiàn)參數(shù)的差異性,因此監(jiān)督人員應(yīng)當對施工工藝流程進行嚴格把控,并記錄好每一環(huán)節(jié)的參數(shù)及施工情況,以便后期查驗。
強夯技術(shù)主要是利用重錘的沖擊力來對軟土地基進行夯實作業(yè),重錘在落下時會產(chǎn)生劇烈的振動,若振動波感較強的話會給周邊的建筑物造成影響。根據(jù)以往施工經(jīng)驗來看,振動的間隔距離在10~15m時,一般不會產(chǎn)生不利的影響,但是若對振動限制較嚴的建筑而言,微弱的振動都會產(chǎn)生不利的影響,因此相關(guān)單位需及時的采取防振手段進行隔振,例如在施工區(qū)域挖掘合適的隔振溝等都可以起到有效的防振作用。
1)在進行強夯施工前,應(yīng)當根據(jù)試夯的結(jié)果對夯擊的參數(shù)進行相應(yīng)的調(diào)整,確保與原定設(shè)計相符。2)在正式夯擊作業(yè)時,需平整好所施工的場地,并在相應(yīng)區(qū)域設(shè)置排水溝,同時準確測量出夯擊點,標明第一次夯點的位置,為后期的夯實作業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)工作。3)在安裝起重機時,需確保夯錘的位置與實際標注點吻合,并檢查夯錘的實際落距與錘體的重量,并按照施工要求運用單點夯擊法。4)在夯擊過程中,若發(fā)現(xiàn)夯錘出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象,需及時整平夯坑處,以免出現(xiàn)密度差距較大的問題,同時在第一遍夯擊結(jié)束后,應(yīng)當對夯坑進行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)漏夯或者夯擊點與原定設(shè)計標準出現(xiàn)偏差時,及時調(diào)整,同時對夯擊參數(shù)及每一次夯擊能記錄存檔,在后期遇到同類工程時能夠提供有效的數(shù)據(jù)支撐。
強夯法作為當下較常用的軟土地基處理方法,因?qū)κ┕ぜ夹g(shù)要求不高,且適用于多種地質(zhì)條件,其大范圍的運用是未來工程施工技術(shù)發(fā)展的趨勢。在實際施工過程中運用該技術(shù)時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當嚴格按照施工標準規(guī)范每一個環(huán)節(jié)的操作行為,以保證整體施工質(zhì)量水平。