強(qiáng)夯地基處理施工工藝和施工參數(shù)控制

摘 要：強(qiáng)夯地基處理是地基施工技術(shù)當(dāng)中最為常見的一種，同構(gòu)強(qiáng)夯來(lái)增強(qiáng)地基土強(qiáng)度，從而有效利用土體資源，減少高能耗建筑材料的使用，能夠有效降低施工成本，同時(shí)能夠提升地基的施工質(zhì)量，而其施工工藝本身比較復(fù)雜，使得其適用范圍受到一定局限。本文主要對(duì)強(qiáng)夯地基處理的施工工藝進(jìn)行了分析探討，并對(duì)其施工參數(shù)控制進(jìn)行了討論，以期能夠?yàn)榈鼗┕ぬ峁┮欢ǖ目茖W(xué)參考。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯地基；施工工藝；施工參數(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.102

強(qiáng)夯法是地基處理當(dāng)中比較常見的一種，但由于其本身受到內(nèi)外界因素影響較多，在具體的施工過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)很多不確定問題，這些問題直接影響強(qiáng)夯法施工效果的發(fā)揮，因而有必要對(duì)其施工工藝和施工參數(shù)進(jìn)行分析，從而提升強(qiáng)夯地基處理質(zhì)量，為地基施工提供保障。

1 強(qiáng)夯地基處理方法

強(qiáng)夯地基處理方法是利用強(qiáng)夯錘從高處落下，對(duì)土體進(jìn)行不斷捶打，從而對(duì)土體產(chǎn)生剪切破壞，增加柱錘對(duì)土體深層產(chǎn)生的加固作用，提升加固深度，使得地基施工的穩(wěn)固性得到提升。同時(shí)還能夠增強(qiáng)地基土本身的承載力，使得地基整體承載力提升。強(qiáng)夯處理方法在比較復(fù)雜的地基土當(dāng)中比較適用，對(duì)于砂性土、濕陷性黃土、碎石土、雜填土等都適用，特別是在大面積砂性土區(qū)域的地基處理工程當(dāng)中使用，對(duì)于不用厚度、不同成分、高飽和粘土等也很使用，另外在大面積低洼地的地基處理工程當(dāng)中也比較常見，由此可見強(qiáng)夯處理方法在各種地基工程當(dāng)中都具備適用性，因而其使用前景也是非常廣泛的。

2 強(qiáng)夯處理施工工藝

在施工工藝上，強(qiáng)夯處理法主要是包括三個(gè)階段：

第一階段是施工前準(zhǔn)備。在進(jìn)行強(qiáng)夯施工處理之前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平面布置，對(duì)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)定，對(duì)松填土進(jìn)行檢查，然后在試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)夯施工，根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)調(diào)整施工參數(shù)，接著在施工區(qū)進(jìn)行換填置換，將回填面積控制在擴(kuò)夯線范圍之內(nèi)。

第二階段是正式施工階段。這一階段主要是包括三個(gè)工序，第一步是用普通錘進(jìn)行深層擠密；第二步是用普通錘進(jìn)行中層擠密；第三步是片錘滿夯。具體在操作的時(shí)候，首先將夯錘對(duì)準(zhǔn)位置，然后將柱錘吊起到預(yù)定好的高度之后，將柱錘脫鉤自由下落，后對(duì)夯擊之后柱錘頂高程進(jìn)行測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)坑底傾斜造成夯錘歪斜的時(shí)候，要停止夯擊，將其進(jìn)行置換填料，使坑底平整之后再繼續(xù)進(jìn)行。接著重復(fù)這一過(guò)程，向夯坑內(nèi)回填場(chǎng)地填料或者是置換聊，然后按照之前試驗(yàn)強(qiáng)夯的參數(shù)來(lái)對(duì)夯點(diǎn)進(jìn)行夯擊，如果發(fā)現(xiàn)柱錘高程兩遍間夯沉量相差較大，那么需要連續(xù)對(duì)柱錘頂高程進(jìn)行測(cè)量，并分析出相應(yīng)的原因來(lái)。按照從內(nèi)到外的順序，繼續(xù)下一個(gè)夯點(diǎn)進(jìn)行夯擊，全部夯點(diǎn)都完成之后用推土機(jī)將夯坑填平，然后對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量。最后在完成第一和第二工序夯擊遍數(shù)之后，用片錘低能量進(jìn)行滿夯，次數(shù)一般控制在兩次左右，將場(chǎng)地表層的松土都夯實(shí)，然后對(duì)場(chǎng)地高程再次進(jìn)行測(cè)量，完成強(qiáng)夯地基處理。

第三階段是竣工驗(yàn)收，在完成強(qiáng)夯地基處理之后需要再進(jìn)行靜載試驗(yàn)、土工試驗(yàn)等等測(cè)試，這些檢驗(yàn)合格之后才能夠?qū)?qiáng)夯處理進(jìn)行驗(yàn)收竣工。

3 強(qiáng)夯處理施工參數(shù)控制

（1）單點(diǎn)間距。單點(diǎn)間距是夯點(diǎn)之間的距離，在采用強(qiáng)夯地基處理的時(shí)候，單點(diǎn)之間的間距一般控制在1.5到2.5D之間，其布置一般是呈正方形、等邊三角形或者是梅花形，在已知建筑面積的情況下，對(duì)夯點(diǎn)進(jìn)行均勻布點(diǎn)。從最外圍的基礎(chǔ)中心線開始算，增設(shè)一排夯點(diǎn)，就應(yīng)該比加固土層厚度一般還要大。在根據(jù)基礎(chǔ)位置進(jìn)行布點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)該按照基礎(chǔ)持力層厚度的二分之一來(lái)擴(kuò)出。同時(shí)，為了防止處理中漏掉區(qū)域交界位置，各個(gè)施工分區(qū)在進(jìn)行強(qiáng)夯的時(shí)候應(yīng)該向邊界外再擴(kuò)大一兩排夯點(diǎn)，這樣能夠使夯區(qū)之間的區(qū)域形成搭接寬度。

（2）安全距離。強(qiáng)夯時(shí)帶來(lái)的振動(dòng)對(duì)于周圍建筑物有著很大影響，因而在進(jìn)行強(qiáng)夯地基處理的時(shí)候還應(yīng)該對(duì)周圍建筑物的安全距離進(jìn)行確定。一般來(lái)說(shuō)8000kN·m能級(jí)加固區(qū)強(qiáng)夯點(diǎn)和周圍建筑物之間的最小安全距離是45m左右，而比這再小2000的能級(jí)試夯區(qū)和建筑物之間最小的安全距離是36m左右，最小的2000kN·m能級(jí)強(qiáng)夯區(qū)夯點(diǎn)和建筑物之間的最小距離是在18m左右，在施工之前施工人員應(yīng)該確保安全距離，如果現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法滿足安全距離的要求，那么就應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的隔振溝來(lái)保證周圍建筑物的安全。一般來(lái)說(shuō)，隔振溝一般最小深度是在1.25到1.5個(gè)R波波長(zhǎng)，如果不清楚R波波長(zhǎng)，那么深度的確定可以根據(jù)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深來(lái)確定，在埋深以上的深度就可以。

（3）夯擊擊數(shù)。對(duì)夯擊點(diǎn)的擊數(shù)確定要根據(jù)土體性質(zhì)來(lái)，一般來(lái)說(shuō)除了粒料土和堅(jiān)硬土之外，夯擊擊數(shù)主要是受到土體恢復(fù)和水壓力消散的影響，含水量越大的所需要夯擊的遍數(shù)也越多。對(duì)在夯擊過(guò)程中有填料要求的飽和軟土，所需要的夯擊遍數(shù)也比較多。再者，夯坑比較深，需要在坑內(nèi)填滿料，然后再進(jìn)行夯擊的時(shí)候，所需要夯擊的遍數(shù)也會(huì)增加。總之，在夯擊的時(shí)候應(yīng)該讓土體豎向壓縮量最大，而側(cè)向移動(dòng)最小，一般軟土控制的瞬時(shí)沉降量在5到8之間，每個(gè)夯擊點(diǎn)上的夯擊遍數(shù)應(yīng)該在3到10遍之間，開始的兩遍多些，后來(lái)可以逐漸減少。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)地基施工的要求也是越來(lái)越高，而強(qiáng)夯處理方法作為地基處理當(dāng)中的重要方法，其施工質(zhì)量直接影響著地基施工質(zhì)量，也直接影響著建筑行業(yè)的發(fā)展，因而應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)夯法施工的重視，加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)夯處理的施工工藝管理，強(qiáng)化對(duì)強(qiáng)夯處理參數(shù)的控制，從而不斷促進(jìn)強(qiáng)夯地基處理效果的提升。

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作者簡(jiǎn)介：張昊（1982-），男，山東菏澤人，工學(xué)學(xué)士，工程師，主要研究方向：巖土。