強夯法加固地基的機理及施工要點

劉艷龍

摘 要：對地基穩(wěn)定性造成影響的因素有很多種，其中主要包括：碎石土、沙土、黏性土以及濕陷性黃土等，這會在一定程度上對建筑物結(jié)構(gòu)造成破壞，嚴重時對人民群眾的生命安全以及財產(chǎn)安全造成威脅。強夯法可實現(xiàn)對上述現(xiàn)象的有效改善，最終實現(xiàn)促進建筑行業(yè)發(fā)展以及提高我國國民經(jīng)濟水平的目標。

關(guān)鍵詞：房建工程；強夯法；地基加固；施工

效果顯著、設(shè)備要求簡單以及施工方便是強夯法的顯著特征與優(yōu)勢，同時蓋中方法兼具使用范圍廣泛以及節(jié)省材的優(yōu)點，是一種已經(jīng)實現(xiàn)廣泛應(yīng)用的地基處理方法，這不僅對建筑行業(yè)的長遠健康發(fā)展有促進作用，同時對社會以及經(jīng)濟發(fā)展有積極作用。

一、強夯法的由來、施工優(yōu)點

上個世紀60年代的法國就已經(jīng)實現(xiàn)對強夯法的處理與運用。該種方法主要可以實現(xiàn)對土地強度的有效提高以及對壓縮性性的有效降低。在實際工作時主要是通過重錘對地基土進行沖擊與振動，同時液化能力以濕陷性也可通過上述方法實現(xiàn)有效改善。該種方法在開始使用時僅僅是對砂土以及碎石土進行加固，經(jīng)過不斷的探索與實踐，已經(jīng)實現(xiàn)對各種土質(zhì)的利用，施工方法以及排水條件的改善都是促進該項技術(shù)實現(xiàn)大面積推廣的主要動力。

二、強夯法加固地基施工

現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進步，先進的科學(xué)技術(shù)與信息手段被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，這對人類的生產(chǎn)生活有極大的促進作用。傳統(tǒng)的施工技術(shù)已經(jīng)不能滿足時代的需求與發(fā)展，必須結(jié)合實際情況對其進行合理的創(chuàng)新。近些年國際上已經(jīng)實現(xiàn)對信息化施工的廣泛運用。這種是施工方法主要是對現(xiàn)象施工進行測試，然后利用電子計算機對測試結(jié)果進行科學(xué)的處理。這可從根本上實現(xiàn)對地基改良效果的有效保障。在進行強夯施工時可按照上述數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)進行，最終實現(xiàn)對預(yù)定目標的符合。

1.強夯機械設(shè)備選用

強夯法設(shè)備主要由三部分組成，其中主要包括夯錘、起重機以及脫鉤裝置，下面我們對三部分進行仔細分析。

（1）夯錘

夯錘大小對地基處理效果有直接影響，因此在實際施工之前必須實現(xiàn)對夯錘科學(xué)合理的選擇。土層深度以及落距可作為對夯錘選擇的主要依據(jù)，也就是說在實際對夯錘進行選擇時要實現(xiàn)對上述因素的綜合考慮。一般工程夯錘選用范圍在10-25t。

夯錘的材質(zhì)最好為鑄鋼，如條件所限，則可用鋼板殼子內(nèi)填混凝土。夯錘的底面積問題：底面積大小與土的類別有關(guān)。一般來說，對于砂質(zhì)土和碎石土，采用底面積為2～4m2較為合適{對于一般第四級粘性土建議用3-4m21對于淤泥土建議采用4～6m2為宜。

（2）起重設(shè)備

根據(jù)設(shè)計夯能選擇起重設(shè)備作為強夯機，一般點夯選用起重量為25～50t的履帶式起重機l平夯選用起重量為15～50t履帶式起重機，采用自動脫鉤裝置I錘底面積3～5m2。

（3）脫鈞裝置

當錘重量超出吊機卷揚機的能力時，就不能使用單攬錘施工工藝。此時只有利用滑輪組并借助脫鉤裝置來起落夯錘。此外，推平機械宜選用發(fā)動機功率不低于100kW的履帶式推土機，同時應(yīng)配備16t以上振動式壓路機作為最終振動碾壓機械。

三、施工工藝

1.施工程序

平整場地挖掘排水溝形成排水系統(tǒng)：一般情況下應(yīng)在大面積施工前進行地基加固強夯試驗；根據(jù)設(shè)計單擊夯能預(yù)估值，進行最佳夯能試驗；實施單擊夯擊能試驗，對選定的單擊夯擊能試驗坑，期間同時測量試驗區(qū)孔隙水壓力數(shù)據(jù)，分析總結(jié)其變化規(guī)律及其消散度，確定強夯的影響深度和土體在強夯作業(yè)時的固結(jié)過程，研究確定土層最佳夯擊能及施工間歇時間，避免出現(xiàn)橡皮土：進行試驗區(qū)地基檢測，測試強夯加固地基的各項物理力學(xué)指標{根據(jù)試夯結(jié)果，應(yīng)對試夯前選定的技術(shù)參數(shù)進行必要地分析、校正，以確定最終強夯施工技術(shù)參數(shù)指導(dǎo)大面積施工}進行大面積地基加固施工{強夯加固地基檢測，辦理交工驗收手續(xù)。

2.強夯施工方法

滿夯施工。點夯施工完成，等孔隙水消散到設(shè)計要求以后，進行滿夯施工{滿夯施工主要加固點夯夯坑底標高以上部分的夯間土；滿夯施工一般采取1/4錘徑雙向搭接，夯擊遍數(shù)、每點擊數(shù)以及搭接均應(yīng)保證，不得出現(xiàn)漏夯現(xiàn)象。

3.施工工藝

（1）測量放樣

采用1臺Ds一3水準儀和1臺J6經(jīng)緯儀按施工圖要求確定強夯區(qū)域及點位布置，并在強夯范圍外設(shè)置坐標控制網(wǎng)點基樁，同時在其周圍合理布置水準點作為控制高程、路基沉降的依據(jù)。

（2）施工要點

墊層的鋪設(shè){在推土機場地平整之后，鋪設(shè)0.5～2m厚的碎石墊層，以利于夯擊時場地的排水，方便機械通行，并使夯擊能擴散。強夯施工：當夯點定位后，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、振幅、波速）、測變形（土中、地面）的設(shè)備后，即可按設(shè)計要求分批、分遍施工夯擊。在點夯時，要對每一夯點的能量，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)測點要進行量測和記錄，并注意夯擊振動的影響范圍和程度。點夯完成后按設(shè)計要求進行滿夯。

4.振動碾壓

一般的強夯地基處理設(shè)計最后都要求采用振動碾壓，滿夯結(jié)束后進行場地整平并測量其標高（整平時考慮相應(yīng)的沉降量），最后用振動碾壓機振動碾壓，測量最終場地高程作為交工驗收基礎(chǔ)資料。

四、施工質(zhì)量保證措施

建立健全高效的質(zhì)量保證體系和施工人員樹立高度的質(zhì)量意識是工程項目質(zhì)量保證的首要措施。

“水”對強夯法處理地基工程質(zhì)量有著舉足輕重的關(guān)系，施工時必須對此有足夠的認識，采取切實有效地措施控制地基土含水量在合理的范圍內(nèi)施工。對我國南方地下水位較高、多降雨地區(qū)，認真重視施工排水工作，盡量降低地基土的含水量；對于北方地下水位偏低、少降雨地區(qū)，在地基土含水量偏低時可考慮向夯坑中加注適量水分，保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基處理效果。

強夯法處理地基施工機械中的夯錘對工程質(zhì)量的影響比較顯著，施工中夯錘的有關(guān)參數(shù)應(yīng)與試夯時選定夯錘參數(shù)相一致；技術(shù)人員在開夯前應(yīng)檢查夯錘參數(shù)、落距是否正確，以確保單位夯擊能符合設(shè)計要求。夯擊施工過程中，當發(fā)現(xiàn)異常情況時應(yīng)及時與設(shè)計、監(jiān)理聯(lián)系，共同商討處理，嚴禁擅自改變施工參數(shù)。

施工記錄應(yīng)詳實齊全，以備日后查閱。施工后，綜合分析測量記錄，然后做出初步的評價。并進行總結(jié)。同時配合業(yè)主組織專業(yè)部門進行荷載板試驗，檢測路基加固的效果。檢驗點數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求。施工后，綜合分析測量記錄，然后做出初步的評價，并進行總結(jié)。同時配合業(yè)主組織專業(yè)部門進行荷載板試驗，檢測路基加固的效果，檢驗點數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

五、結(jié)語

隨著施工技術(shù)的發(fā)展，強夯法和輔以碎石樁、塑料排水板等方法的強夯法處理地基被廣泛應(yīng)用，同時還出現(xiàn)了原土強夯和動力置換強夯等工藝。強夯法以其施工期短、費用低、效果明顯、施工工藝簡單等優(yōu)點在房建工程施工中被廣泛推崇，并取得了很好的社會效益和經(jīng)濟效益。

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