强夯法在地基加固中的应用

摘要：强夯法对基底的加固处理具有施工简单、工期短、造价较低等特点，现广泛用于机场跑道、高速公路以及工业与民用建筑等地基的处理施工。针对以往的施工经验对强夯法在地基处理的经验进行阐述，借此与同行彼此交流。本文从强夯施工过程的各个环节入手，全面系统地归纳了强夯施工与质量控制之间的要点，并阐明强夯法对加固地基施工技术进行探讨。

关键词：强夯法施工控制检测

一、强夯法的由来、定义

强力夯实法简称强夯法，强夯法加固地基一般是反复将夯锤(质量一般为10～40t)提升到一定高度使其自由落下(落距一般为10～40m)，对土进行强力夯实，其特点是先将机械能转换为势能、再变为动能(即夯实能)对土体产生冲击作用，夯锤通过很大的冲击能(500～8000kN•m)使地基土中出现冲击波和很大的动应力，排出土(石)体中的气体和水体，迫使土(石)体迅速固结，降低其压缩性，改善土的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性等，并能提高土层的均匀程度。强夯法首先由法国于1969年用于夯实滨海填土，由于方法简单，快速和经济，在地基中得到广泛应用。我国自从1975年在技术刊物上介绍强夯加固技术后，引起广泛重视，并迅速得到推广。从粉土、粉细砂土可液化地基到湿陷性黄土地基都有取得了较好的效果。

二、强夯法的施工设备和工作流程

1、强夯法的施工设备比较简单,包括:1.起重设备(履带吊即可);2.大吨位重锤(可用铸铁锤或钢壳包混凝土芯锤);3.门支架;4.自动脱钩装置;5.水压力观察计;6.水准仪,经纬度仪等测量设备;7.推土机。

2、强夯的工作流程

(1) 清理并平整施工场地;(2) 标出第一遍夯点位置，并测量场地高程;(3)起重机就位，使夯锤对准夯点位置;(4)测量夯前锤顶高程;(5) 将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平;(6)按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击; 重

复步骤至(3)和(6)，完成第一遍全部夯点的夯击;(7)用推土机将夯坑填平，并测量场地高程;(8) 在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

三、强夯的施工及安全要点

1、一般情况下夯锤重可取 10～20t。其底面形式宜采用圆形。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取 25～40kPa，对于细颗粒土锤底静压力宜取小值。锤的底面宜对称设若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取 250～300mm。

2、强夯施工宜采用带自动脱钩装置的履带式起重机或其它专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其它安全措施，防止落锤时机架倾覆。

3、当地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水应及时排除。

4、强夯施工前，应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成破坏。

5、当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生产生有害的影响时，应采取防振或隔振措施。

6、强夯施工应属于动态信息化的施工方式,强夯参数的选择根据工程的实际地质情况及规范的经验取值初步确定强夯参数过试夯时的综合检测手段验证取值。

7、单点夯击数除按现场试夯得到的夯击沉量关系确定,且同施工现场应满足以下几个条件: 夯坑周围地面不应发生过大隆起因夯坑过深而发生提锤困难。

8、地基土中孔隙水压力消散有一个过程,对渗透性差的土地一定要有一个间隔时间。渗透性好的地基可连续夯击,但在具体施中最好有不小于 72 小时的间隙时间。

9、对深层加固完毕进行 “满夯” 要注意锤印按 1/3 相互搭接。

10、及时排除夯坑及场区内积水,做好测量及检验工作,认真做记录。

11、做好安全管理工作,施工区域严禁闲人入内。

12、施工操作现场要注意控制好机械的完好性，定时检修，杜隐患。

13、夜间作业照明应该足够，所有施工人员均要佩带安全帽。

14、视线不清或者自然风较大时要严禁施工。

四、强夯的质量控制

强夯施工过程中一定要加强对强夯地基的试夯及施工监控，及时掌握各项技术参数尤为重要。并应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。施工过程中，应该严格遵守技术参数要求进行施工。重点是要对设计参数进行验证，发现偏差应及时反馈给设计。强夯施工开始后，应进行全程旁站检查，并应对各项参数及施工情况进行详细记录。施工后要做好质量检测，并作好后期工作和以后的问户工作。对质量控制应从以下几方面着手：

(1) 对建设工程所有工程内容的质量进行控制。

(2) 对建设工程质量目标的所有内容进行控制。

(3) 对影响建设工程质量目标的所有的因素进行控制。

五、强夯的质量检测

1、检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯和采取其它有效措施。

2、强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验。对于碎石土和砂土地基，其间隔可取 1～2 周; 低饱和度的粉土和黏性土地基可取 2～4 周。

3、质量检验的方法，宜根据土性选用原位测试和室内土工试验。对于一般工程应采取两种或两种以上 (如：静载荷实验、标准贯入实验、土工试验) 的方法进行检验; 对于重要工程项目应增加检验项目，也可做现场大压板载荷试验。

4、质量检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑的重要性确定。

对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的检验点不应少于3 处; 对于复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数。检验深度应不小于设计处理的深度。

5、做好后期沉降观测记录。强夯处理完成后，地基承载力满足设计要求，但仍然要做好其上部构筑物的沉降观测记录。

六、结束语

施工实践证明,强夯法是处理填土地基的有效方法,该方法不仅工艺简单可行、节约三材、工程效果显著,而且适用范围广、费用低,能降低成本,提高经济效益。强夯加固地基以不耗贵重材料、造价低、工期短的特点成为我国地基处理的一项重要技术。