強(qiáng)夯技術(shù)在堤基加固工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

張黎明 宋志國(guó)

【摘要】強(qiáng)夯技術(shù)是利用起重機(jī)上的夯錘在距離河堤路基一定高度時(shí)，自由下落對(duì)地面進(jìn)行夯實(shí)，夯錘瞬間下落過(guò)程中所產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力把一定范圍內(nèi)的堤基進(jìn)行壓縮，排除堤基里面的氣體，增加堤基的密實(shí)度，使堤基的承載力大大提高。本文主要以濟(jì)寧市泗河流域鄒城段堤防為例，從分析過(guò)程概括入手，重點(diǎn)分析了強(qiáng)夯技術(shù)在堤基加固工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯技術(shù)；堤基加固；應(yīng)用

運(yùn)用強(qiáng)夯技術(shù)加固堤基，主要是加強(qiáng)堤基的承載力，提高土壤的強(qiáng)度，利用起重機(jī)上的夯錘在距離河堤路基一定高度時(shí)，自由下落對(duì)地面進(jìn)行夯實(shí)，夯錘瞬間下落過(guò)程中所產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力把一定范圍內(nèi)的堤基進(jìn)行壓縮，排除堤基里面的氣體，增加堤基的密實(shí)度，使堤基的承載力大大提高。強(qiáng)夯技術(shù)在加固堤基方面效果顯著，適用的土類范圍廣，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，施工也非常方便，不僅節(jié)省了大量勞動(dòng)力和施工材料，并且施工期短，還降低了施工費(fèi)用。

1、工程概況

濟(jì)寧市泗河流域綜合開(kāi)發(fā)鄒城段堤防工程一標(biāo)段，泗河樁號(hào)11+400--16+400段左堤防復(fù)堤工程，為盡可能消除新筑堤后堤基沉降，堤基清基后進(jìn)行強(qiáng)夯加固，堤防填筑作業(yè)從最低處開(kāi)始，按水平層次分層上土碾壓，新老堤相接時(shí)，接縫應(yīng)以斜面相接，坡度1：5，斷面填筑到設(shè)計(jì)高程下2m，對(duì)老堤高于該高程的部分進(jìn)行削堤處理后，與原堤一起進(jìn)行強(qiáng)夯處理，盡可能消除堤防填筑后的不均勻沉降，強(qiáng)夯后壓實(shí)度控制在0.93以上。

2、強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)及工藝流程

2.1 施工準(zhǔn)備工作

2.1.1 進(jìn)行場(chǎng)地平整的準(zhǔn)備工作。對(duì)于河堤頂面比下路床頂面標(biāo)高高出的路段，及時(shí)清除高出的土方，平整場(chǎng)地，然后進(jìn)行表層疏散土碾壓，修筑施工道路。

2.1.2 勘察施工現(xiàn)場(chǎng)。進(jìn)行施工前，要勘察強(qiáng)夯施工現(xiàn)場(chǎng)的地下構(gòu)造物的位置和地下管線的走向，確保這兩者的位置在強(qiáng)夯施工現(xiàn)場(chǎng)安全距離之外，并且要采取一定的防護(hù)措施，防止強(qiáng)夯施工帶來(lái)的振動(dòng)對(duì)地下構(gòu)造物和地下管線造成破壞。

2.1.3 測(cè)量放線工作。把控制軸線和強(qiáng)夯施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地邊防線確定好，并且要在不受到強(qiáng)夯施工影響的位置，設(shè)立多個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，方便進(jìn)行沉降觀測(cè)。

2.2 強(qiáng)夯施工技術(shù)參數(shù)

2.2.1 機(jī)械設(shè)備。根據(jù)強(qiáng)夯施工設(shè)計(jì)要求，使用20t以上具有自動(dòng)脫鉤設(shè)備的履帶式起重機(jī)，錘底面積4.52㎡的夯錘。自動(dòng)脫鉤使用開(kāi)溝法。

2.2.2 夯錘重、落距確定。夯錘進(jìn)場(chǎng)后必須標(biāo)定夯錘重量，錘重根據(jù)以下公式確定：河堤路基高度=系數(shù)×（錘重×落距）1/2，然后再根據(jù)以下公式來(lái)確定落距：

錘重（KN）×落距（m）=600KN∕M；錘重（KN）×落距（m）=1000KN∕M

2.2.3 夯擊遍數(shù)確定。對(duì)夯擊施工現(xiàn)場(chǎng)以此進(jìn)行夯擊，第一遍為強(qiáng)夯。強(qiáng)夯第一遍到第二遍夯點(diǎn)之間不少于7天間歇時(shí)間，要進(jìn)行滿夯夯平。

2.2.4 夯擊次數(shù)確定。在強(qiáng)夯施工中，要確定每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)，按照強(qiáng)夯試驗(yàn)得到的夯擊次數(shù)和堤基基面的沉量關(guān)系來(lái)確定。單擊夯擊能1000KN∕M時(shí)進(jìn)行8次夯擊，倒數(shù)兩擊的平均夯擊沉降量應(yīng)不大于5cm，并且要保證每個(gè)夯點(diǎn)周圍地面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)較大的隆起。

2.3 施工工藝的流程

2.3.1 調(diào)試夯機(jī)。進(jìn)行強(qiáng)夯前，先要根據(jù)確定好的夯錘重量和夯錘落距確定夯錘的位置，然后再根據(jù)落距調(diào)整起重機(jī)的鋼絲繩長(zhǎng)度，加以固定。

2.3.2 對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)位置。施工過(guò)程中，起重機(jī)移動(dòng)夯錘達(dá)到夯擊點(diǎn)位置的正上方，把吊桿位置進(jìn)行前后左右的稍微調(diào)整，最后使夯錘的中心對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)。

2.3.3 強(qiáng)夯。將夯錘升到設(shè)計(jì)好的高度時(shí)，進(jìn)行脫鉤工作，夯錘瞬間下落對(duì)地面進(jìn)行夯擊。若在強(qiáng)夯過(guò)程中發(fā)現(xiàn)因吊桿傾斜而造成夯錘傾斜，不能對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)將吊桿進(jìn)行調(diào)整，重新進(jìn)行夯擊

2.3.4 夯平。強(qiáng)夯第一遍到第二遍夯點(diǎn)之間不少于7天間歇時(shí)間，使強(qiáng)夯后的堤基的排氣、排水的效果更好。

2.3.5 滿夯。將堤基夯平后再進(jìn)行滿夯，滿夯夯擊能是600KN/m，將施工現(xiàn)場(chǎng)的表層疏松土夯實(shí)，滿夯相鄰錘印搭接寬度不小于300mm，擊數(shù)為1擊，連續(xù)進(jìn)行，直至滿夯結(jié)束。

2.3.6 夯擊達(dá)到指標(biāo)后，使用平地機(jī)將地基進(jìn)行平整，然后用大于20t的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓表面，進(jìn)行壓實(shí)。

3、夯擊加固堤基的檢測(cè)

3.1 滿夯施工結(jié)束后，中間至少要隔7天，進(jìn)行夯平后，就能對(duì)夯擊加固堤基的效果進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 檢測(cè)的項(xiàng)目及檢測(cè)頻率

3.2.1 堤基承載力的檢測(cè)。進(jìn)行堤基加固試驗(yàn)路段的檢測(cè)，可以按每6000㎡對(duì)12個(gè)夯擊點(diǎn)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，按照一定點(diǎn)數(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和荷載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。正常施工后的檢測(cè)是每10000㎡抽樣檢測(cè)12點(diǎn)，其中分別檢測(cè)的項(xiàng)目的點(diǎn)數(shù)與試驗(yàn)路段的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)一樣。

3.2.2 室內(nèi)土樣試驗(yàn)。堤基加固試驗(yàn)路段每1000㎡內(nèi)各個(gè)夯點(diǎn)任何一處，在加固深度內(nèi)每1m取一個(gè)土壤樣本，檢測(cè)土壤的密度和壓縮量。正常施工后的路段檢驗(yàn)頻率按照每1700㎡內(nèi)各個(gè)夯點(diǎn)任何一處，在加固深度內(nèi)每1m取一個(gè)土壤樣本，測(cè)出土壤的密度。

3.2.3 強(qiáng)夯加固前后效果對(duì)比。利用強(qiáng)夯技術(shù)對(duì)堤基加固前后呈現(xiàn)出來(lái)的效果，通過(guò)沉降量和堤基承載力等多個(gè)方面數(shù)據(jù)對(duì)比的結(jié)果，對(duì)強(qiáng)夯加固技術(shù)的效果進(jìn)行驗(yàn)證。

4、強(qiáng)夯施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

強(qiáng)夯前，對(duì)各種施工設(shè)備、施工現(xiàn)場(chǎng)周圍進(jìn)行檢查，并要多次進(jìn)行試吊、試夯，排除各種安全隱患后再進(jìn)行施工。強(qiáng)夯施工過(guò)程中制造出的噪聲應(yīng)在噪聲允許的范圍內(nèi)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置隔振或防振措施；當(dāng)強(qiáng)夯振動(dòng)威脅到周圍的建筑物穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)在周圍設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，必要時(shí)，采取有效措施對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍進(jìn)行隔振減振。夯錘在下降的過(guò)程中，應(yīng)保持勻速，嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間懸掛在高空中，更不能急升猛降；夯擊工作停止或者結(jié)束，應(yīng)將夯錘下落至地面，并且夯錘升起施工過(guò)程中15m范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。天氣干燥情況下進(jìn)行施工，要進(jìn)行灑水降塵，防止大量塵土造成環(huán)境污染。當(dāng)遇到5級(jí)以上風(fēng)力的天氣時(shí)，應(yīng)停止施工，防止夯錘受到風(fēng)力影響不能對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)，再者就是防止機(jī)械傾倒，注意安全。

5、結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用強(qiáng)夯技術(shù)加固堤基，能有效提高密實(shí)度，達(dá)到堤基承載力的指標(biāo)，減少了堤基的不均勻沉降帶來(lái)的危害。這種方法，既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又能使堤基的穩(wěn)定性達(dá)到最好的效果。