淺談強(qiáng)夯作業(yè)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

張靜

（中化二建集團(tuán)有限公司（山西華晉巖土工程勘察有限公司）030021）

淺談強(qiáng)夯作業(yè)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

張靜

（中化二建集團(tuán)有限公司（山西華晉巖土工程勘察有限公司）030021）

隨著建筑施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，遇到的軟土層也相應(yīng)增加，這時(shí)需用到強(qiáng)夯法才能實(shí)現(xiàn)軟土層的處理效果。夯實(shí)次數(shù)及夯實(shí)深度需據(jù)施工要求而定。本文首先分析了強(qiáng)夯法的作用，然后詳細(xì)闡述了強(qiáng)夯法施工過程及質(zhì)量控制。

強(qiáng)夯作業(yè)；施工質(zhì)量；夯擊；試夯

1　強(qiáng)夯法的作用

1.1固結(jié)作用

如果對地基強(qiáng)夯，將致使超孔隙水壓高于土粒間的側(cè)向壓力，逐漸產(chǎn)生裂縫進(jìn)而排水通道，改變土壤滲透性，使孔隙水有效排出，加快了土體固結(jié)進(jìn)度。當(dāng)孔隙水壓力小于土粒間側(cè)向壓力，裂縫會(huì)自動(dòng)閉合，使水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)恢復(fù)正常。

1.2液化作用

當(dāng)出現(xiàn)巨大的沖擊力時(shí)會(huì)對土中孔隙水的壓力進(jìn)行提升，當(dāng)其壓力達(dá)到覆蓋壓力時(shí)，土體則會(huì)有液化出現(xiàn)，使其強(qiáng)度得到喪失，對土粒進(jìn)行重新自由排列。液化作用所形成的影響是局部的。

1.3加密作用

夯實(shí)一遍后，將減少土中的氣體和液體體積，從而增加土體密實(shí)度，實(shí)驗(yàn)表明，每夯實(shí)一次土體，會(huì)減少約40％氣體體積。

1.4時(shí)效作用

當(dāng)孔隙水消散后，土顆粒會(huì)再次組合，土顆粒經(jīng)過吸附自由水而轉(zhuǎn)化，形成吸附水后恢復(fù)了土的強(qiáng)度。因此，必須在強(qiáng)夯施工完畢后的一個(gè)月勘探或測試強(qiáng)夯質(zhì)量，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確。

2　強(qiáng)夯法施工過程及質(zhì)量控制

2.1準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作是強(qiáng)夯法技術(shù)應(yīng)用的前提，一般要做好三個(gè)步驟：

（1）基底處理操作：基底處理主要是清除基底中污染物和水分，然后再向里面填筑土壤準(zhǔn)備后期強(qiáng)夯基底施工。通常土層厚度要小于80mm，還要對土壤進(jìn)行一定預(yù)壓，使其處理平整。

（2）堆填土方處理：堆填土方主要是為將土坑填滿，利用運(yùn)輸設(shè)備將適合作為地基的土壤運(yùn)到土方中，經(jīng)過必要預(yù)壓施工后，使土方達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)高度，為保證土方施工良好，一般要運(yùn)輸?shù)耐练奖M量多于原來數(shù)量。

（3）測量準(zhǔn)備階段：測量工作對施工意義重大，因此要精心準(zhǔn)備，要對坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位，然后放線操作才能順利完成。

2.2試夯階段

施工準(zhǔn)備完畢后，要對地基進(jìn)行預(yù)處理，為更好確定夯錘指標(biāo)，主要指錘體的重量、捶打面積和拉高距離等。強(qiáng)夯法具體能級就按照以上這些具體指標(biāo)確定，為施工提供借鑒數(shù)據(jù)。試夯時(shí)還必須明確具體夯擊次數(shù)、填土量、夯間距等，操作方法如下：依據(jù)每一下夯擊后土層下降程度和周圍地形變化狀況，當(dāng)然既然是試夯階段就不能夠進(jìn)行過多夯擊操作，一般說來，在夯擊一次后土層下降距離≤50mm就應(yīng)停止試夯，具體評判依據(jù)我們可采用畫曲線圖的方式來進(jìn)行確認(rèn)，橫坐標(biāo)一般為夯擊次數(shù)，縱坐標(biāo)則一般為土層下降距離，觀察曲線變化，當(dāng)最后兩次曲線點(diǎn)＜50mm時(shí)就可停止夯擊，完成試夯操作。

2.3強(qiáng)夯施工階段

（1）夯擊機(jī)具的選擇，應(yīng)在試夯環(huán)節(jié)中就應(yīng)選好，然后在具體強(qiáng)夯中直接沿用試夯機(jī)具。一般說來，主要有以幾種施工機(jī)具：①起重機(jī)具宜選用15t以上履帶式起重機(jī)或其他專用起重設(shè)備。當(dāng)起重機(jī)噸位不夠時(shí)，亦可采取加鋼支腿的方法，起重能力應(yīng)大于夯錘重量1.5倍。采用履帶式起重機(jī)時(shí)，可在臂桿端部設(shè)置輔助門架，或采用其他安全措施，防止落錘時(shí)機(jī)架傾覆。②夯錘：強(qiáng)夯錘錘重可取10～40t，底面形式宜采用圓形或多邊形。夯錘材質(zhì)最好為鑄鋼，如條件所限，則可用鋼板殼內(nèi)填混凝土。夯錘底面宜對稱設(shè)置若干個(gè)φ250～300mm與頂面貫通的排氣孔，以利于夯錘著地時(shí)坑底空氣迅速排出和起錘時(shí)減小坑底的吸力。錘底面積宜按土性質(zhì)確定，對砂質(zhì)土和碎石填土，采用底面積為2～ 4m2較合適；對一般第四紀(jì)粘性土建議用3～4m2；對淤泥質(zhì)土建議采用4～6m2為宜。錘底靜接地壓力值可取25～40kPa，對細(xì)顆粒土錘底靜接地壓力宜取較小值。③脫鉤器：要求有足夠強(qiáng)度，起吊時(shí)不產(chǎn)生滑鉤；脫鉤靈活，能保持夯錘平穩(wěn)下落，同時(shí)掛鉤方便、迅速。④推土機(jī)：用T3-100型，用作回填、整平夯坑和做地錨。⑤檢測設(shè)備：有標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力載荷試驗(yàn)、靜力觸探或輕便觸探等設(shè)備以及土工常規(guī)試驗(yàn)儀器。

（2）夯擊點(diǎn)布置及間距：夯擊點(diǎn)布置可據(jù)基底平面形狀進(jìn)行布置。對某些基礎(chǔ)面積較大的建筑物或構(gòu)筑物，為便于施工，可按梅花形或正方形網(wǎng)格布置；對辦公樓、住宅建筑等，可據(jù)承重墻位置布置夯點(diǎn)，一般可采用等腰三角形布點(diǎn)，這樣保證了橫向承重墻及縱墻和橫墻交接處墻基下都有夯點(diǎn)；對工業(yè)廠房獨(dú)立柱基礎(chǔ)，可按柱網(wǎng)設(shè)置單夯點(diǎn)。夯擊點(diǎn)間距一般為夯錘直徑的3倍，一般為5～15m，第一遍夯點(diǎn)的間距宜大，以便夯擊能向深部傳遞。

2.4強(qiáng)夯技術(shù)的質(zhì)量控制

（1）在夯擊施工前，應(yīng)運(yùn)用鋼尺準(zhǔn)確檢查夯錘重和落距，確保單擊夯擊能量滿足設(shè)計(jì)要求，將每個(gè)夯點(diǎn)夯擊數(shù)作為強(qiáng)夯施工控制標(biāo)準(zhǔn)，將每點(diǎn)夯擊數(shù)的最后兩擊下沉量保持在5cm以下作為標(biāo)準(zhǔn)。

（2）強(qiáng)夯施工中時(shí)常會(huì)有夯點(diǎn)放線錯(cuò)誤問題出現(xiàn)。所以，在每次夯擊施工前，都需復(fù)核夯點(diǎn)放線施工，完成夯擊施工后，即可對夯坑實(shí)際位置進(jìn)行有效檢查，只有這樣才能在出現(xiàn)漏夯或偏差時(shí)，即可開展及時(shí)糾正處理。

（3）由于加固施工有較高質(zhì)量要求存在，因此應(yīng)對放線進(jìn)度及落錘位置進(jìn)行嚴(yán)格控制。在主夯和副夯前，運(yùn)用碎石開展厚度為40cm的墊層鋪設(shè)，對夯擊能的均勻傳遞產(chǎn)生有利作用。

（4）在實(shí)際施工中，應(yīng)對每個(gè)夯擊點(diǎn)沉降量進(jìn)行檢測，水平儀操作必不可少。當(dāng)水平儀接近夯擊點(diǎn)時(shí)，需準(zhǔn)確確定出夯擊對水平儀造成的影響，通過全站儀開展對比觀測工作，通過分析結(jié)果，若水平儀和夯擊點(diǎn)有15～20m存在時(shí)，夯擊震動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較小影響，符合觀測進(jìn)度的實(shí)際要求。

（5）雨季施工時(shí)，夯坑內(nèi)或夯擊過的場地如有積水，應(yīng)及時(shí)排除。夯坑回填土?xí)r，宜用推土機(jī)稍加壓實(shí)，并稍高于附近地面，防止坑內(nèi)填土吸水過多，夯擊出現(xiàn)橡皮土現(xiàn)象。

（6）冬季施工，如地面有積雪，必須清除。如有凍土層，應(yīng)先將凍土層擊碎，并適當(dāng)增加擊數(shù)。

3　強(qiáng)夯法施工案例

3.1工程基本概況

山西金地煤焦有限公司擬在山西省呂梁市文水縣建設(shè)年產(chǎn)300萬t的赤峪煤礦。擬建場地位于文水縣城西北部黃土臺(tái)塬區(qū)，場地西部為山體，東鄰夏汾高速公路及307國道，地理位置優(yōu)越，交通便利。

本次強(qiáng)夯地基處理主要是對廠區(qū)單身宿舍樓及聯(lián)合建筑等進(jìn)行處理，因擬建場地為填土區(qū)域，下部為濕陷性黃土，該區(qū)地基土的承載力及變形均不能滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)對擬建場地采用2000kN·m和3000kN·m兩種能級的強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理。

3.2強(qiáng)夯技術(shù)要求

本次施工主要為廠區(qū)單身宿舍樓及聯(lián)合建筑等，主要技術(shù)參數(shù)如下：

3.2.12000kN·m強(qiáng)夯

Ⅱ區(qū)分兩次施工。

第一次施工采用2000kN·m的單擊夯擊能處理，主夯點(diǎn)布置原則為：

夯點(diǎn)采用正方形布置，夯點(diǎn)間距為3.5m，分主次夯點(diǎn)間隔跳打。

滿夯時(shí)的單點(diǎn)夯擊能采用1000kN·m，夯點(diǎn)擊數(shù)為3擊，夯點(diǎn)搭接20～30cm。

Ⅱ區(qū)分兩次施工，第一次第一遍主夯點(diǎn)數(shù)為348個(gè)，第二遍插夯點(diǎn)數(shù)為340個(gè)，第四遍滿夯面積以實(shí)際處理面積為準(zhǔn)。

3.2.23000kN·m強(qiáng)夯

Ⅱ區(qū)第二次施工、Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)采用3000kN·m能級強(qiáng)夯。主夯點(diǎn)布置原則為：

夯點(diǎn)采用正方形布置，夯點(diǎn)間距為3.5m，分主次夯點(diǎn)間隔跳打。

滿夯時(shí)的單點(diǎn)夯擊能采用1000kN·m，夯點(diǎn)擊數(shù)為3擊，搭接20～30cm。強(qiáng)夯面積以實(shí)際處理面積為準(zhǔn)。

3.3施工階段

（1）清理并平整施工場地，測量場地高程，使場地達(dá)到強(qiáng)夯設(shè)計(jì)起夯面高程；

（2）測定標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，按夯錘接地輪廓線用石灰圈點(diǎn)標(biāo)識(shí)；

（3）吊車就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置；測校脫鉤高度，用脫鉤繩定死脫鉤位置高度；

（4）測量夯前錘頂標(biāo)高；

（5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平；

（6）重復(fù)步驟（5），按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯點(diǎn)擊數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊；

（7）換夯點(diǎn)，重復(fù)步驟（3）～（6），完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊；

（8）用推土機(jī)將夯坑填平，并測量場地高程；

（9）在規(guī)定的時(shí)間間隔后，按上述步驟逐次完成第二遍全部加固夯點(diǎn)夯擊及夯后整平工作，滿夯一遍，將場地表層松土夯實(shí)后，整平場地并測量夯后場地高程；

（10）再滿夯一遍。

3.4夯擊質(zhì)量檢測

當(dāng)夯擊結(jié)束之后，為了確保夯擊效果，需要組織專業(yè)人員檢測，確保符合施工要求之后，才算滿足施工要求。檢測指標(biāo)主要有夯擊次數(shù)、每點(diǎn)的夯擊效果，并對地基的下沉深度進(jìn)行檢測。此外，利用靜力觸探、旁壓試驗(yàn)，對地基的抗液化性能進(jìn)行檢測。

4　結(jié)語

綜上，強(qiáng)夯法以其特有的優(yōu)勢，對建筑地基施工起到了積極的促進(jìn)作用。我們廣大的工程技術(shù)和施工人員還要在實(shí)踐中不斷改進(jìn)技術(shù)、吸取外界先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，努力做好每個(gè)環(huán)節(jié)的具體工作，推動(dòng)我國建筑工程事業(yè)的健康發(fā)展。

[1]曾純品，陳奐良，宋恩武.問題強(qiáng)夯地基的成因及處理[J].西部探礦工程，2009（05）.

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[3]于德生.強(qiáng)夯地基處理法在天元化工一期工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010（24）.

TU753

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1673-0038（2015）10-0046-02

2015-2-23