探討強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

蘇　暢

摘要：本文通過對(duì)廣東某地區(qū)廠房項(xiàng)目的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域中得到了有效應(yīng)用，并取得了顯著的成效。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；能級(jí)；地基處理；點(diǎn)夯

強(qiáng)夯法是法國Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過一般10～40t的重錘和10—40m的落距，對(duì)地基土施加很大的沖擊能，在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，可提高地基土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性軟土等。同時(shí)，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。

鑒于地基強(qiáng)夯屬專業(yè)性較強(qiáng)的施工項(xiàng)目，以下將針對(duì)廣東地區(qū)某個(gè)項(xiàng)目來闡述關(guān)于強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)的應(yīng)用。

一、項(xiàng)目技術(shù)要求

該項(xiàng)目是廣東某新建廠區(qū)項(xiàng)目，各棟廠房的基礎(chǔ)形式大部分采用地基處理+天然基礎(chǔ)，場區(qū)內(nèi)實(shí)施大面積分級(jí)強(qiáng)夯法加固處理，能級(jí)分為8000KN，M、12000KN，M、18000KN，M等各個(gè)等級(jí)，地基處理后各棟建(構(gòu))筑物采用天然基礎(chǔ)，包括有條形基礎(chǔ)、錐形獨(dú)立基礎(chǔ)等。

各個(gè)能級(jí)強(qiáng)夯后的地基承載力要求：8000KN，M、12000KN，M強(qiáng)夯后各區(qū)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值>250kPa，18000KN，M強(qiáng)夯后各區(qū)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值／>300kPa。

各個(gè)能級(jí)強(qiáng)夯面積：8000kN·m能級(jí)處理面積為82930平方米；12000k N-m能級(jí)處理面積為254790平方米；18000kN·m能級(jí)處理面積為40840平方米。

二、項(xiàng)目施工參數(shù)確定

強(qiáng)夯施工參數(shù)的確定依據(jù)是本工程場地的地質(zhì)條件即廠區(qū)內(nèi)的土質(zhì)情況和具體工程要求來確定，主要參數(shù)有：單點(diǎn)夯擊能、最佳夯擊能與夯擊邊數(shù)、夯擊間隔時(shí)間、夯點(diǎn)布置及夯距等。

1、8000kN·m強(qiáng)夯區(qū)域處理區(qū)回填層厚度較小，基巖埋藏較淺，故采用8000kN·m能級(jí)進(jìn)行強(qiáng)夯擠密加固處理，分5遍進(jìn)行。第1、2遍為點(diǎn)夯，夯擊能為8000kN·m，點(diǎn)夯間距8，000m。第3遍為點(diǎn)夯，夯擊能為3000kN·m，點(diǎn)夯間距8，000m；最后采用1000kN·m夯擊能滿夯2遍，每夯點(diǎn)夯擊3擊，要求夯錘地面積彼此搭接1／3。

2、12000kN·m強(qiáng)夯處理區(qū)域大部分是海域，回填層厚度大且不均勻，回填土層下存在較大厚度的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，且基巖埋藏較深，故采用12000k，N m能級(jí)強(qiáng)夯處理。強(qiáng)夯處理分5遍進(jìn)行。第l、2遍為夯擊能為12000kNm點(diǎn)夯，要求錘直徑2，8m，點(diǎn)夯間距9.000m,第3遍為點(diǎn)夯，夯擊能為8000kN·m，點(diǎn)夯間距9.000m，呈正方形布置；最后采用3000 kN·m、1000 kN·m夯擊能備滿夯1遍，每夯點(diǎn)夯擊3擊，要求夯錘底面積彼此搭接1／3。

3、18000kN·m強(qiáng)夯處理區(qū)域是陸域，回填層厚度大且不均勻，回填土層下局部存在較大厚度的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，且基巖埋藏較深，故采用1 8000kN·m能級(jí)強(qiáng)夯處理。強(qiáng)夯處理分5遍進(jìn)行。第1、2遍為夯擊能為18000kN·m點(diǎn)夯，要求錘直徑2.8m，點(diǎn)夯間距10.000m,第3遍為點(diǎn)夯，夯擊能為8000kN·m，點(diǎn)夯間距10，000m；最后采用3000 kN·m、1000 kN·m夯擊能各滿夯1遍，每夯點(diǎn)夯擊3擊，要求夯錘底面積彼此搭接1／3。

三、施工順序及施工機(jī)具的確定

1、施工順序

該工程強(qiáng)夯總處理面積約250000平方米，該施工方案考慮分南北兩個(gè)施工區(qū)組織施工，南區(qū)由北往南趕，北區(qū)由南往北趕，計(jì)劃投入20臺(tái)強(qiáng)夯機(jī)組進(jìn)行分組施工，每天每臺(tái)機(jī)組完成夯擊面積約1200平方米，全過程控制在25個(gè)日歷天內(nèi)完成整個(gè)場區(qū)的強(qiáng)夯地基處理。

2、施工機(jī)具

根據(jù)本工程的實(shí)際情況，擬投入6臺(tái)大噸位履帶式起重機(jī)、PC220挖機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)各3臺(tái)、夯錘對(duì)砂陛土錘底面積為3至4平方米，粘性土為4至6平方米，夯錘數(shù)量約20個(gè)，與龍門架配套。

四、施工方法

1、施工準(zhǔn)備：施工前，按照施工部署對(duì)各區(qū)進(jìn)行土方開挖，挖掘機(jī)挖土方，自卸汽車運(yùn)土、回填、堆放；原土底夯用推土機(jī)推掉耕植土、整平場地；強(qiáng)夯前，對(duì)業(yè)主提供的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，同時(shí)測量地面標(biāo)高，然后定位放線、布置夯點(diǎn)。

2、測量放樣：每一個(gè)施工區(qū)采用2臺(tái)DS-3水準(zhǔn)儀和2臺(tái)J6經(jīng)緯儀按施工圖要求確定強(qiáng)夯區(qū)域及點(diǎn)位布置，并在強(qiáng)夯范圍外設(shè)置坐標(biāo)控制網(wǎng)點(diǎn)基樁，同時(shí)在其周圍合理布置水準(zhǔn)點(diǎn)作為控制高程、地基沉降的依據(jù)。

強(qiáng)夯機(jī)和夯錘就位后，要對(duì)夯錘的落距進(jìn)行測量，并采取措施，使其在夯擊過程中不被改變，保證每擊均達(dá)到設(shè)計(jì)單擊夯擊能，同時(shí)測量錘頂面標(biāo)高。

3、試夯：在重錘夯擊施工前，應(yīng)試夯，以確定夯錘重量、底面積和落距，以便確定最后下沉量及相應(yīng)的最小夯擊遍數(shù)和總下沉量。

4、施工要點(diǎn)：

1)墊層的鋪設(shè)：在推土機(jī)場地平整之后，鋪設(shè)0.5至2m厚的碎石墊層，以利于夯擊時(shí)場地的排水，方便機(jī)械通行，并使夯擊能擴(kuò)散。

2)強(qiáng)夯施工：當(dāng)夯點(diǎn)定位后，在預(yù)定觀測地段中埋設(shè)好測壓(夯擊應(yīng)力、孔隙水壓力)、測振(頻率、振幄、波速)、測變形(土中、地面)的設(shè)備后，即可按設(shè)計(jì)要求分批、分遍施工夯擊。

將夯錘起吊至預(yù)定高度后脫錘，夯擊地面，測量錘頂標(biāo)高，計(jì)算單擊夯沉量，如此反復(fù)，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)夯擊數(shù)后，將主機(jī)及夯錘移至下一個(gè)夯點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，直至完成第一遍主夯點(diǎn)施工。

在點(diǎn)夯時(shí)，要對(duì)每一夯點(diǎn)的能量，夯擊次數(shù)，每次夯坑沉陷量、夯擊坑周圍土的隆起量以及埋設(shè)測點(diǎn)要進(jìn)行量測和記錄，并注意夯擊振動(dòng)的影響范圍和程度。點(diǎn)夯完成后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行滿夯。

夯后用推土機(jī)推平夯坑并整平場地，測量夯后標(biāo)高，布置第二遍主夯點(diǎn)，施工方法與第一遍施工方法相同。

第二遍主夯點(diǎn)完成后，用推土機(jī)推平夯坑并平整場地，其后將第三遍加固夯點(diǎn)位準(zhǔn)確施測出來，然后滿夯施工，控制夯擊數(shù)、夯錘落距和夯印搭接情況。

底夯結(jié)束后，按各區(qū)的具體要求進(jìn)行回填土及主夯作業(yè)，并做好各項(xiàng)施工記錄。

五、強(qiáng)夯工程質(zhì)量保證措施

(1)強(qiáng)夯施工的錘重、錘底面積、落距、夯點(diǎn)布置、夯擊遍數(shù)、夯擊數(shù)、最后兩擊平均夯沉量、主夯后地面下沉量、終夯后地面下沉量均符合施工設(shè)計(jì)要求；

(2)強(qiáng)夯施工工藝符合設(shè)計(jì)要求；

(3)強(qiáng)夯地基允許偏差項(xiàng)目滿足下列要求：

(a)定位放線控制點(diǎn)位移<20mm；

(b)夯點(diǎn)放線與設(shè)計(jì)圖紙要求誤差<50mm

(c)夯擊點(diǎn)中心位移<150mm，同時(shí)控制夯錘就位誤差不得超過50mm

(d)頂面標(biāo)高<+20ram

(e)表面平整度<30ram／2000ram。

(4)強(qiáng)夯各遍施工前，由專職測量員精確測量場地標(biāo)高，為強(qiáng)夯地面平均下沉量和地面下沉量提供依據(jù)；

(5)技術(shù)人員在強(qiáng)夯施工前檢查核對(duì)夯錘的重量和底面積；

(6)夯錘的通氣孔在施工時(shí)保持暢通，如被堵塞，應(yīng)立即疏通，以防止產(chǎn)生氣墊效應(yīng)，影響強(qiáng)夯施工質(zhì)量；

(7)落錘要保持平衡，如發(fā)現(xiàn)偏移或坑底傾斜，要重新就位并將坑底整平；

(8)強(qiáng)夯的夯坑要及時(shí)整平，防止水分消失而影響工程施工質(zhì)量；

(9)強(qiáng)夯工程完工后，接受質(zhì)檢人員按規(guī)定要求進(jìn)行質(zhì)量檢測。

六、總結(jié)

強(qiáng)夯法施工在該項(xiàng)目中得到了大力應(yīng)用，總結(jié)出以下優(yōu)點(diǎn)：施工效率高，地基處理質(zhì)量好，降低廠房總造價(jià)成本，經(jīng)濟(jì)效益好。綜合上述，通過對(duì)強(qiáng)夯法地基處理的探討學(xué)習(xí)，進(jìn)一步了解到它不但能夠在市政道路項(xiàng)目中得到應(yīng)用，而且在建筑工程中亦能發(fā)揮出顯著作用并存在很大的優(yōu)勢(shì)，希望今后它在更多施工領(lǐng)域中能夠取得長足發(fā)展。