簡述大面積回填土地基強(qiáng)夯處理與質(zhì)量控制

余東升，陳香萍

(1.中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計研究院，重慶 400016;2.重慶大學(xué)城市科技學(xué)院，重慶 402167)

所謂地基強(qiáng)夯法就是指在地基的土質(zhì)層性能不滿足技術(shù)要求的密實度而需要對地基進(jìn)行夯實處理時，采用把夯錘高高提起，再將其松開，使夯錘在重力的作用下自由下降，利用下降時的勢能轉(zhuǎn)換動力將土層夯實壓緊，減少土層的彈性，最終達(dá)到加固地基的目的。這種地基夯實處理方法的適用范圍較廣，一般的土料都可采用這種強(qiáng)夯法進(jìn)行地基加固，尤其是對于大面積回填土的地基處理中，更是具有施工簡便快捷、節(jié)省成本，縮短工期的優(yōu)越性，并且采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工時不會給周邊居民帶來影響，能夠做到文明施工，這也是強(qiáng)夯法的一個很大優(yōu)勢。筆者在以某工程的地基加固處理為例，詳細(xì)介紹了強(qiáng)夯法的施工技術(shù)及質(zhì)量控制。

1 工程概況

某新建小區(qū)是集居住、文化娛樂、休閑購物與一體的新型居住區(qū)，以7層磚混住宅為主，占地面積16萬m2，總建筑面積34萬m2。建筑整個場地地勢起伏較大，最低標(biāo)高122m，最高標(biāo)高136m。根據(jù)場地豎向規(guī)劃設(shè)計，場地內(nèi)大部分回填土厚度在4m～7m之間。

根據(jù)地質(zhì)報告和現(xiàn)場樁靜載試驗確定，建筑物基礎(chǔ)采用予應(yīng)力空心管樁，樁徑采用300、400兩種，樁端持力層為第3層粉砂層，樁長15m左右?，F(xiàn)場回填土未經(jīng)處理土質(zhì)松散。為減少回填土沉降引起樁負(fù)摩阻對樁承載力的影響，有效地保證樁承載力充分利用;避免形成高承臺基樁，防止樁產(chǎn)生傾斜保證樁的穩(wěn)定;以及防止回填土沉降對地面使用功能的影響，經(jīng)設(shè)計者與建設(shè)單位研究決定采用強(qiáng)夯處理回填土地基。要求夯實后的地基承載力特征值≥120kpa，此值的確定主要考慮到本工程采用樁基礎(chǔ)可不必要求過高的地基承載力，可大大減小對夯擊能量、土質(zhì)含水量以及夯擊次數(shù)的要求，同時也能滿足建筑場地回填土壓實系數(shù)＞0.94的要求。強(qiáng)夯范圍按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》要求確定，每邊超出建筑物基礎(chǔ)外邊緣的寬度，每邊外延3.5～4m。同時要求夯實對沉降敏感的道路和管溝、廣場等地基。

2 強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)的確定

針對本工程具體情況，根據(jù)初步選定的技術(shù)參數(shù)，在施工現(xiàn)場選有代表性的場地進(jìn)行試夯，選擇最佳夯擊遍數(shù)與最佳落距，確定最佳夯實效果與質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，通過現(xiàn)場試夯驗證結(jié)果，并經(jīng)過必要的修正后，最終確定適合于現(xiàn)場土質(zhì)條件的施工參數(shù):

(1)夯錘。采用圓形錘，錘底面直徑D=2.2m，錘重9.7～12.0t。

(2)夯擊次數(shù)。強(qiáng)夯施工分兩遍點夯進(jìn)行，第一遍單點夯擊6次，第二遍單點夯擊4次，最后二擊平均沉降量宜＜5cm。

(3)夯擊點間距。夯擊點間距采用1.5～2.0D(3.5～4.5m)，平面布置采用方格形。

(4)地基有效加固深度。采用單擊夯擊能量1000kN.m，兩遍共點擊10次，有效加固深度4～5m。上述技術(shù)參數(shù)為強(qiáng)夯設(shè)計中的重要核心部分。

依據(jù)設(shè)計要求的有效加固深度，根據(jù)以往實踐經(jīng)驗或參照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范，初步確定單擊夯擊能和夯錘重量。夯擊次數(shù)的試夯要求常以夯坑豎向壓縮量最大，夯坑周圍隆起量最小為基本原則，并應(yīng)同時滿足最后兩擊的平均沉降量不大于限值;夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起;不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難等原則。

夯擊遍數(shù)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點夯2～3遍，兩遍夯擊間隔時間取決于土中孔隙水壓力消散時間，當(dāng)缺少實測資料時，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的粘性土地基間隔時間不應(yīng)少于3～4周，對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。夯擊點布置是否合理與夯實效果有直接關(guān)系，可根據(jù)基底平面形狀進(jìn)行布置，采用三角形或四邊形布置夯點。

3 強(qiáng)夯法的施工程序

首先，需要將施工場地整理干凈，將回填土方上的垃圾、樹根以及其他雜物清理出去，并將土層攤鋪平整均勻;其次，通過測量等技術(shù)手段標(biāo)明夯錘的下落點，并測量好場地的高程;第三，起重機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場，并確定其所在位置，要使夯錘能夠準(zhǔn)確落在準(zhǔn)夯點上，根據(jù)試夯所得出的相關(guān)參數(shù)，調(diào)整夯錘的高度，開始進(jìn)行夯實作業(yè)。在夯實的過程中，要注意查看坑底是否有傾斜的現(xiàn)象，以免夯錘下落時也產(chǎn)生傾斜，影響夯擊效果。第四，待夯錘完成試夯所得的夯擊次數(shù)，就可以挪動起重機(jī)，改變夯錘的位置，依次對準(zhǔn)夯點進(jìn)行夯擊，直至完成所有的準(zhǔn)夯點的施工;第五，用推土機(jī)將夯坑推平、填土，按上述程序完成第二遍夯擊。

4 強(qiáng)夯法的施工質(zhì)量控制

為了保證工程地基的強(qiáng)度及荷載能力能夠達(dá)到技術(shù)要求的程度，需要對基底的夯實處理施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理與控制，確保采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基加固處理的施工質(zhì)量。本工程中采取了以下幾點施工質(zhì)量控制措施，取得了良好的控制管理效果。

4.1 施工過程的監(jiān)測

在施工過程中安排有專人負(fù)責(zé)監(jiān)測工作，具體的監(jiān)測內(nèi)容包括:開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量和落距，以確保夯擊能量符合設(shè)計要求;在每一遍夯擊前，應(yīng)對夯點放線進(jìn)行復(fù)核。夯完后檢查夯坑位置發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正;按設(shè)計要求檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和夯擊的沉降量。

4.2 質(zhì)量保證措施

為保證地基加固效果，雨季施工做好場地排水，下雨前將已夯完的夯坑及時推平，防止夯坑積水;起重機(jī)設(shè)防背桿纜繩，減輕起重機(jī)臂桿在夯錘落下時的晃動反彈和避免機(jī)架傾覆，起重機(jī)應(yīng)支墊平穩(wěn)，遇軟弱地基須用長枕木或路基板支墊;夯點中心位置用明顯標(biāo)志標(biāo)出，夯錘落下后傾斜時，及時將夯坑填平。若傾斜超過D/4時(D為夯錘直徑)，該擊點無效，推平重夯。強(qiáng)夯施工應(yīng)嚴(yán)格按確定的強(qiáng)夯參數(shù)施工。

另外，強(qiáng)夯法的施工必須要進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計與組織，防止在夯擊過程中漏夯錯夯，影響整體的地基加固效果;每天施工前都需要做好施工技術(shù)交底工作，并設(shè)專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量檢查，做好記錄。

5 強(qiáng)夯處理后地基承載力檢驗

強(qiáng)夯結(jié)束兩周后對強(qiáng)夯地基進(jìn)行檢測，檢測手段采用鉆探、原位測試方法。檢驗深度大于設(shè)計有效加固深度，每棟建筑檢測6點，檢測結(jié)果為:標(biāo)準(zhǔn)貫入=11，靜力觸探比貫入阻力Ps=5.1MPa，重型動力觸探N63.5=4.4，墻夯后的回填土地基達(dá)到稍密－中密狀態(tài)，.綜合分析上述測試結(jié)果，強(qiáng)夯處理后的地基承載力特征值滿足技術(shù)設(shè)計和相關(guān)規(guī)定的要求［2］

6 結(jié)論

總之，在大面積的回填土地基加固處理中，采用強(qiáng)夯法可以很好的實現(xiàn)預(yù)期加固效果，且施工簡單易行、適用的土料種類較多，是一種極具推廣意義的土方夯實處理方法，在未來的建筑工程基礎(chǔ)施工中具有很大的發(fā)展空間。

［1］王長浩，李大康，劉宇.強(qiáng)夯法加固地基的應(yīng)用［J］.價值工程.2011(06).

［2］王明輝.強(qiáng)夯法在地基處理中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2009(02).