強夯法加固地基的機理及施工要點

王繼慧

摘 要：建筑工程發(fā)展規(guī)模越來越大，基地環(huán)境越來越復(fù)雜，為了更好的控制基地結(jié)構(gòu)能夠滿足上部建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求，必須要對基地進行處理，而對于礫石土、沙土、黏性土、濕陷性土等各種土質(zhì)的地基夯實處理難度都非常大，必須采用科學(xué)、有效的處理措施。目前，強夯法應(yīng)用于地基處理中，其應(yīng)用評價比較高，可見一定是在夯實效果上得到了理想的成績。本文針對強夯法加固地基的機理以及施工要點進行分析。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；加固地基；強夯法；施工機理；施工要點

1 前言

強夯法在建筑工程中應(yīng)用范圍越來越廣，主要是作用于地基加固方面。施工方法簡單、容易操作、設(shè)備機械化、施工質(zhì)量好，對提升建筑工程基礎(chǔ)質(zhì)量有很好的作用，是值得推廣與應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。下面先對強夯法進行簡單概述，然后再對強夯法加固地基施工、強夯機械設(shè)備、施工工藝以及施工質(zhì)量控制措施等方面進行探討與研究。

2 強夯法概述

強夯法是利用重錘的重力以及自由落下產(chǎn)生的沖力對地基實施振動，實現(xiàn)重夯，地基土壤在重夯下強度與密實度提升，地基的抗震動性也提高，并且濕陷性、可壓縮性以及膨脹性大大降低，這對提升地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量有很好的幫助。強夯法最初在加固沙土、碎石土地基施工中比較常用，而隨著我國建筑工程基地施工環(huán)境越來越復(fù)雜，軟土粘性地基、礫石地基的施工范圍越來越廣，為了更好的提升地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，曾有人將強夯法應(yīng)用其中，并且應(yīng)用效果非常好，進而強夯法慢慢被發(fā)展到各類軟體地基施工中，這也是在施工技術(shù)不斷改進、創(chuàng)新，排水條件也越來越科學(xué)的有利條件基礎(chǔ)上，順利的將強夯法推向各建筑工程中應(yīng)用。

3 強夯法加固地基施工

信息化已經(jīng)成為各領(lǐng)域改革的方向，建筑工程施工技術(shù)也是如此，在信息技術(shù)的應(yīng)用下，強夯法也已經(jīng)與信息技術(shù)相融合應(yīng)用，利用電子信息計算機技術(shù)，可對施工現(xiàn)場的夯實情況進行實地檢測，并對檢測結(jié)果自動化分許、處理，對地基的改良結(jié)果做出標(biāo)準(zhǔn)評價。從評價中可以得知地基的實際夯實情況，及時找到與施工設(shè)計不相符的地方，再次進行重新夯實施工，反復(fù)檢測、不斷修正，直到基地夯實度達到標(biāo)準(zhǔn)為止。

夯實加固地基施工中存在的問題就是：很多施工人員對施工現(xiàn)場的勘查工作不到位，因此在制定強夯法施工方案時，與實際施工現(xiàn)場的地基夯實要求并不相符，進而基地改良的效果也不夠理想，而經(jīng)過信息技術(shù)檢測后，可以利用相關(guān)的補夯方案再次進行局地施工，進而使得地基的夯實均勻度提升。在信息技術(shù)與強夯法的結(jié)合使用下，施工效率提升、質(zhì)量提升，目前我國相關(guān)研究部門針對檢測技術(shù)與強夯法仍在進一步改進研究中。

4 強夯機械設(shè)備選用

4.1 夯錘

夯錘是強夯機械中非常重要的組成結(jié)構(gòu)，在夯錘選擇上，有大小、重量、材質(zhì)等之分，而實際夯錘的選用需要結(jié)合實際地基夯實施工要求而定，要對地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)以及周邊建筑物等各方面條件全面考慮，更要對加固的深度、落距等方面考慮。夯錘的材質(zhì)要保證鋼的質(zhì)量，通常以上等鑄鋼材料為主，若是受到經(jīng)濟條件限制，也可以選用外部鋼板，內(nèi)部混凝土的組合夯錘。而對夯錘底面積大小選擇時，需要對地基土質(zhì)類別進行考慮，夯錘底面積基本選法如下：砂礫、碎石地基：2m2～4m2；第四級粘性土地基：3m2～4m2；淤泥性地基：4m2～6m2。

4.2 起重設(shè)備

強夯機械中常使用的起重機為履帶式起重機，通常點夯地基所使用的是25t～50t的履帶式起重機，平夯地基所使用的是15t～50t的履帶式起重機。

4.3 脫鉤裝置

在強夯施工期間，若是錘重量過大，而吊機卷揚機的運行能力相對較低時，則需要采用滑輪組與脫鉤裝置的組合應(yīng)用手段來替代單攬錘施工工藝，保證夯錘起落順利。

5 施工工藝

5.1 施工程序

首先要對施工現(xiàn)場進行平整處理，挖設(shè)排水溝，完善排水系統(tǒng)；再對施工現(xiàn)場的地基加固強夯進行試驗，通過實驗手段，從對單擊夯能預(yù)估值中分析出最為合適的夯擊試驗，同時做好試驗地塊的選擇，再對夯擊試驗中每一次的夯坑、周邊土體變化、隆起與沉降面積、體積等系數(shù)進行記錄，了解最佳夯實系數(shù)，之后從夯擊能量與系數(shù)關(guān)系中通過計算機繪圖技術(shù)，分析出最佳夯能。

其次，在試驗區(qū)進行夯擊施工，在夯擊過程中要對地基的土質(zhì)信息記錄，如：孔隙水壓數(shù)據(jù)，對其變化規(guī)律與消散度掌握，對其航及深度與土體的固結(jié)程度，及夯擊能、夯擊時間等方面分析，在對地基進行檢測，掌握夯擊土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)。

最后利用試驗區(qū)的夯擊結(jié)分析夯擊方案的可行度，對不合理的夯擊系數(shù)及時校正，以便能夠滿足大面積夯擊作業(yè)要求。最為重要的一步就是最后的驗收工作，無論是試驗區(qū)，還是大面積夯擊，都要對其地基的加固進行檢測，待完全符合施工要求后，方可交工。

5.2 施工要點

測量放樣：利用相關(guān)測量儀器，按照施工圖設(shè)計進行強夯點位布設(shè)，同時還要根據(jù)強夯范圍對坐標(biāo)進行科學(xué)布置，有效提升對基樁夯實的效果，還有加設(shè)水準(zhǔn)點的定位、布設(shè)，以此作為高程、路基沉降的控制依據(jù)。施工過程中，墊層的鋪設(shè)一定要保證其施工質(zhì)量，鋪設(shè)要均勻，通常以碎石為鋪設(shè)材料，方便于排水，以方便于通行，同時還打到夯擊能擴散的作用。夯擊過程中，要對準(zhǔn)點位，并埋設(shè)好測試壓力、應(yīng)力、振幅、波速、變形等所使用的設(shè)備，然后根據(jù)設(shè)計好的方案，分區(qū)、分遍的進行夯擊。夯擊過程中的每一步，每一下都要做好詳細(xì)記錄，對夯坑周圍土質(zhì)變化進行觀測與記錄。分析影響范圍與程度，點夯完成后，再進行滿夯。

5.3 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(biāo)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。

6 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(rèn)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(rèn)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。

現(xiàn)場監(jiān)管人員與測量人員要對夯擊過程做好及時記錄，對每一個杭集的過程情況都完全了解，包括夯坑深度、夯擊次數(shù)以及夯擊作業(yè)動作等都要做實時觀察，發(fā)現(xiàn)夯擊過程中有異常情況要及時上報，并停止夯擊，待做好調(diào)整后，才可繼續(xù)施工。監(jiān)督的內(nèi)容也包括：夯錘的垂直度、點位移位、放線偏差等，每施工一遍就要重新檢查一次，確保無誤才可繼續(xù)施工。

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。

參考文獻：

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