強夯法地基處理實例分析

徐霞飛 楊 仙

(1.湖南武靖高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司，湖南 武岡 422400； 2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

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強夯法地基處理實例分析

徐霞飛1楊 仙2

(1.湖南武靖高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司，湖南 武岡 422400； 2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

以某棚戶區(qū)改造工程填方地基處理為例，說明了強夯法使用過程中強夯參數(shù)的選擇及強夯施工的技術(shù)要求，通過對強夯質(zhì)量及其效果的檢測，指出該強夯工程達到了地基處理的要求。

地基處理，強夯法，技術(shù)參數(shù)，質(zhì)量檢測

0 引言

強夯法是一種常用的地基處理方法，其處理方法為：反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振擊能量，將地基土夯實，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性，改善地基性能。強夯法適用性非常廣。碎石類土、砂類土、飽和度較低的細粒土(粉土和粘性土)、濕陷性黃土、素填土以及雜填土等地基處理，均可用強夯法[1]。

某棚戶區(qū)改造工程需要進行填方處理，填方深度0 m～8 m，采取強夯法對該區(qū)域的填方土體進行處理。為滿足地基處理需求，施工前進行了系統(tǒng)的強夯試驗。通過強夯試驗，根據(jù)處理區(qū)域的填土深度差異，確定強夯處理的技術(shù)參數(shù)[2，3]，根據(jù)該試驗參數(shù)進行施工，獲得了良好的施工效果。

1 工程地質(zhì)概況

該場地按自上而下順序，對各土層分述如下：

2 強夯技術(shù)參數(shù)選擇

1)施工機具夯錘底直徑2.5 m，錘重20 t，靜壓力40 kPa。

2)強夯施工按兩遍點夯，一遍滿夯。

3)由于需要處理的填土厚度起伏較大(0 m～8 m)，為了使處理后的地基均勻性好，減少差異沉降，同時減少工程費用，根據(jù)填土厚度，將強夯處理區(qū)劃分為0 m～3 m區(qū)、3 m～6 m區(qū)以及6 m～8 m區(qū)等三個區(qū)域。

根據(jù)修正后的梅納(Menard)公式[4，5]：

D=k(MH/10)0.5

(1)

其中，D為加固深度，m；k為Menard公式修正系數(shù)，從國內(nèi)的工程實踐和試驗資料的計算統(tǒng)計來看，k=0.4～0.8，本工程中土體較差，取0.5；M為夯錘重量，kN；H為錘的落距，m。

地基有效加固深度D=8 m，深度影響系數(shù)k=0.5，可得夯擊能MH=2 560 kN·m；令地基有效加固深度D=6 m，又取深度影響系數(shù)k=0.5，可得夯擊能MH=1 440 kJ；0 m～3 m填土區(qū)填土較淺，不需要點夯，只需最后滿夯即可。因此本工程的施工，選用直徑2.5 m圓形平底鋼夯錘，質(zhì)量M=20 t，3 m～6 m區(qū)點夯落距10 m，6 m～8 m區(qū)點夯落距15 m，全場普夯落距5 m，具體參數(shù)如表1所示。

表1 不同處理區(qū)域強夯參數(shù)選擇

4)夯擊次數(shù)：填土深度6 m～8 m區(qū)域內(nèi)點夯，每點分別8擊～12擊、3 m～6 m區(qū)域內(nèi)的點夯每點分別5擊～8擊，滿夯均為3擊～5擊。

5)收錘標準:按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，最后兩擊的平均夯沉量不宜大于50 cm～100 cm；并且不能因夯擊造成周圍地面隆起過大；也不能因為夯擊過深而造成夯錘難以拔起。

6)夯點布置：第一、二遍點夯時，夯點按梅花狀布置，點距為3.5 m×4 m。第三遍采取滿夯。

7)間隔時間：當(dāng)?shù)谝槐楹粨粢鸬目紫端畨合⒙食^80%時，方可進行第二遍點夯。一般來說，處理深度為6 m～8 m的區(qū)域，第二遍點夯間隔時間不應(yīng)少于2 d，6 m以下的區(qū)域第二遍點夯的間隔時間不少于5 d。

3 強夯施工技術(shù)要求

1)強夯施工前，應(yīng)查明場地內(nèi)范圍的地下構(gòu)筑物和各種地下管線，以免強夯施工破壞構(gòu)筑物和管線。2)若強夯造成的振動對周圍建筑物、構(gòu)筑物有影響時，應(yīng)該采取必要的隔振措施。3)為方便進行定位，避免升降時的旋轉(zhuǎn)，夯錘應(yīng)該使用圓形夯錘。夯錘應(yīng)該設(shè)計排氣孔，方便在夯擊的時候排出空氣，以免形成氣墊，損失夯擊能量。4)夯點位置和落距需要進行控制，以免造成多次落點不一致的情況，若夯點未對準，應(yīng)該及時進行糾正調(diào)整。同時應(yīng)該認真記錄強夯的擊數(shù)以及最后一擊的沉降量，形成完整的施工記錄。5)當(dāng)夯坑深度過大，為避免發(fā)生夯錘拔起困難，需要先在夯坑中進行填料，然后繼續(xù)施工。若夯坑底部不平時，要及時填平或整平坑底，以免造成夯錘傾斜。6)當(dāng)?shù)叵滤桓撸拥追e水時，應(yīng)及時進行人工降水位。7)不同深度的各個區(qū)域和各區(qū)域交接處強夯施工時，應(yīng)該低位先施工，高位后施工；交接處，由高能級區(qū)域向低能級區(qū)域延伸。

4 強夯效果評價

依據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程，在強夯結(jié)束20 d后應(yīng)進行質(zhì)量及效果檢測，可采取勘探取樣、載荷試驗、標貫試驗、重型動力觸探等對強夯效果進行檢測。強夯處理后地基承載力標準值fk≥180 kPa，達到了處理要求。

5 結(jié)語

強夯法適用性很廣，施工設(shè)備和機具簡單，操作方便，因此在地基處理中運用較多。在某棚戶區(qū)改造填方工程也運用了強夯法進行地基處理。首先通過強夯試驗，確定了處理深度不同區(qū)域各自的強夯技術(shù)參數(shù)，然后根據(jù)該試驗參數(shù)進行施工，獲得了良好的施工效果。

[1] 張平倉，汪 稔.強夯法施工實踐中加固深度問題淺析[J].巖土力學(xué)，2000(1):76-80.

[2] 周 健，史旦達，賈敏才，等.低能量強夯法加固粉質(zhì)黏土地基試驗研究[J].巖土力學(xué)，2007(11):2359-2364.

[3] 楊建國，彭文軒，劉東燕.強夯法加固的主要設(shè)計參數(shù)研究[J].巖土力學(xué)，2004，25(8):1335-1339.

[4] 孔位學(xué)，陸 新.強夯法加固軟土地基有效加固深度研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2001，27(4):45-48.

[5] 呂秀杰，龔曉南，李建國.強夯法施工參數(shù)的分析研究[J].巖土力學(xué)，2006，27(9):1628-1632.

On foundation treatment cases with dynamic consolidation

Xu Xiafei1Yang Xian2

(1.HunanWugang-JingzhouExpresswayConstructionandDevelopmentCo.,Ltd,Wugang422400,China; 2.CollegeofCivilEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,China)

Taking the filled foundation treatment at some construction project of shanty town as the example, the paper indicates the selection of the dynamic consolidation parameter in its use and the technical requirements in the construction, and point out the project adheres to the demands in the foundation treatment by the quality inspection and its effect.

foundation treatment, dynamic consolidation, technical parameter, quality checking

1009-6825(2016)05-0080-02

2015-12-02

徐霞飛(1979- )，男，碩士，工程師

TU472.31

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