大面積回填土地基強(qiáng)夯處理與質(zhì)量控制措施

楊長輝

（福建東鑫工程檢測(cè)有限公司，福建 三明 365500）

0 引言

強(qiáng)夯法主要是對(duì)地基夯實(shí)處理，通過抬高夯錘再下落方式和重力作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的有效處理，將地基夯實(shí)壓緊，降低土層壓縮系數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的有效加固。強(qiáng)夯法施工應(yīng)用范圍廣，能夠滿足一般土料地基施工需要，在大面積回填土地基處理方面，強(qiáng)夯法的應(yīng)用簡(jiǎn)單快捷，能在節(jié)約成本的同時(shí)縮短工期，同時(shí)不影響周邊居民的工作和生活。大面積回填土地基強(qiáng)夯處理過程中必須要對(duì)施工質(zhì)量控制有足夠重視，文章就此展開了研究分析。

1 強(qiáng)夯法的作用

強(qiáng)夯法的作用有以下三個(gè)方面：①強(qiáng)夯法施工能使承載能力有明顯提高，地基強(qiáng)夯處理后，本場(chǎng)地填土以黏性土為主，強(qiáng)夯法的應(yīng)用能提高地基1.5 倍承載力。②強(qiáng)夯法施工在實(shí)際應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)對(duì)不均勻沉降的有效控制，利用均勻夯擊降低地基土體壓縮性，并將地基沉降差異控制在合理范圍。③分層強(qiáng)夯可增加強(qiáng)夯有效加固深度，減小不均勻沉降及總沉降量，增大強(qiáng)夯法的使用范圍。④強(qiáng)夯法的應(yīng)用還能減少工期，有研究表明，強(qiáng)夯一遍，地基在沖擊作用下會(huì)沉降15～50 cm，再次夯擊，能夠產(chǎn)生初次沉降60%的瞬時(shí)沉降，這一沉降速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他施工方式。強(qiáng)夯設(shè)備退場(chǎng)后，可直接在地基上展開各類施工建設(shè)，無需緩沖時(shí)間，在一定程度上能縮短工程項(xiàng)目建設(shè)工期。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

三明市某工程，廠區(qū)包括綜合樓、車間、值班室、職工宿舍樓等，建筑面積26 507 m2，受地勢(shì)等因素影響，原始地形起伏較大，填土最大深度為14 m。

分析地質(zhì)勘察報(bào)告相關(guān)數(shù)據(jù),場(chǎng)地土層為土夾石（碎石含量占30%～40%），為節(jié)約建設(shè)成本，縮短建設(shè)工期，設(shè)計(jì)單位經(jīng)過分析考慮后，利用分層強(qiáng)夯方式處理回填土（分兩層，每層有效加固深度7 m），以滿足地基承載力與均勻性需要。按設(shè)計(jì)要求夯實(shí)后地基承載力在160 KPa 以上，壓實(shí)系數(shù)不小于0.96，壓縮模量大于6 MPa，在強(qiáng)夯范圍界定方面結(jié)合我國JGJ79—2012《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開，同時(shí)注意對(duì)道路、給排水管道等進(jìn)行有針對(duì)性的夯實(shí)處理。

2.2 確定強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)

結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況，在選擇好技術(shù)參數(shù)后，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)選擇具有代表性場(chǎng)地展開試夯，明確夯實(shí)遍數(shù)和落距等參數(shù)，確保取得理想夯實(shí)效果，滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)場(chǎng)試夯后，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)參數(shù)修正處理，獲取最終夯實(shí)參數(shù)。

（1）在夯錘方面，結(jié)合工程需要，選擇圓形夯錘，錘底直徑φ2.5 m，錘重選擇20～25 t，落距10 m。

（2）夯擊次數(shù)，強(qiáng)夯法施工在實(shí)際應(yīng)用中采用點(diǎn)夯兩遍，滿夯兩遍，第一遍單點(diǎn)夯擊6 次，第二遍單點(diǎn)夯擊4 次，確保最后兩次夯擊平均沉降值不超過10 cm，滿夯每遍2～3 擊，采用低落距錘多次夯擊，錘印應(yīng)搭接。

（3）夯擊點(diǎn)間距控制，夯擊點(diǎn)布置為方格形，控制夯擊點(diǎn)間距在3.5 m。

（4）地基加固深度，單擊夯擊能量在4 000 kN·m，共夯擊10 次，若有效夯實(shí)系數(shù)變小，可減少夯擊次數(shù)，滿夯采用較小的夯擊能，滿夯兩遍，夯擊加固深度為6～7 m。

（5）對(duì)道路、給排水管道等區(qū)域填土應(yīng)進(jìn)行分層壓實(shí)，采用壓實(shí)系數(shù)控制其沉降量，并對(duì)道路進(jìn)行硬化處理。

2.3 試驗(yàn)成果分析

（1）通過對(duì)車間四進(jìn)行的前期淺層平板載荷試驗(yàn)，承載力特征值均達(dá)到180 KPa，滿足設(shè)計(jì)要求載荷試驗(yàn)成果及分析見表1。

表1 靜載荷試驗(yàn)成果及分析表

（2）為便于進(jìn)行強(qiáng)夯效果檢查，確定有效加固深度及地基均勻性，將土工試驗(yàn)得出的干密度、動(dòng)力觸探擊數(shù)指標(biāo)按深度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，詳見圖1。

圖1 動(dòng)力觸探擊數(shù)修正和干密度平均值隨深度的變化曲線

（3）擊實(shí)試驗(yàn)得到土的最大干密度為1.60 g/cm3，固結(jié)試驗(yàn)得到土的壓縮模量為6.8 MPa。

3 強(qiáng)夯法施工工序

強(qiáng)夯法施工在實(shí)際應(yīng)用中需要做好以下幾個(gè)方面工作：①根據(jù)地質(zhì)勘察資料及地質(zhì)調(diào)查、當(dāng)?shù)爻晒Φ氖┕そ?jīng)驗(yàn)，初步確定試夯方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試夯，通過對(duì)比夯前數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)效果并確定各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)，選擇合理的強(qiáng)夯方案；②對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)整平處理，清除回填土中存在的樹根、垃圾等雜物，同時(shí)確保土層均勻攤鋪，若填土層較厚，可進(jìn)行分層夯實(shí)；③利用測(cè)量等方式明確夯錘下落點(diǎn)，注意場(chǎng)地高程的測(cè)量，根據(jù)試夯所測(cè)夯沉量、夯前夯后標(biāo)高變化結(jié)合基礎(chǔ)型式，確定起夯標(biāo)高，夯前標(biāo)高應(yīng)高于基礎(chǔ)底標(biāo)高30 cm 以上；④，起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，確定施工位置，確保夯錘能夠準(zhǔn)確下落在夯擊點(diǎn)，結(jié)合之前所確定的夯擊參數(shù)對(duì)夯錘高度進(jìn)行調(diào)整，展開夯實(shí)作業(yè)。在夯擊過程中需要注意檢查坑底是否存在傾斜等問題，避免夯實(shí)下落時(shí)發(fā)生傾斜，導(dǎo)致夯擊效果受到影響；⑤夯錘在夯擊足夠次數(shù)后，改變夯錘位置，依次夯擊夯點(diǎn)，最終完成全部夯點(diǎn)的夯擊施工；⑥利用推土機(jī)等設(shè)備將夯坑推平，填土后展開第二次夯擊。

4 強(qiáng)夯法施工質(zhì)量控制

（1）施工過程中監(jiān)測(cè)：強(qiáng)夯法施工中需要選擇專門的人員展開監(jiān)測(cè)，在夯擊前檢查夯錘的質(zhì)量和落距是否滿足要求，完成校核后發(fā)現(xiàn)存在偏差和漏洞問題給予糾正處理，同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)要求注意每個(gè)夯點(diǎn)夯擊次數(shù)以及最后兩擊夯沉量等參數(shù)檢查。

（2）質(zhì)量保證措施：起重機(jī)設(shè)備需設(shè)置背桿纜繩，避免起重機(jī)臂桿在夯擊過程中出現(xiàn)反彈等問題，保證起重機(jī)架不會(huì)傾覆。同時(shí)注意支墊起重機(jī)平穩(wěn)，針對(duì)軟弱地基，需提前使用路基板或者長枕木等支墊，在夯點(diǎn)中心位置設(shè)置明顯標(biāo)志，夯錘落下后如果出現(xiàn)傾斜，需要及時(shí)對(duì)夯坑進(jìn)行填平處理。

（3）設(shè)置排水系統(tǒng)：在夯區(qū)周圍根據(jù)地形情況開挖截水溝，或采取其他措施保證外圍水不流入夯區(qū)；在夯區(qū)內(nèi)，規(guī)劃水溝或集水井，夯坑內(nèi)有積水，可采用小水泵或軟管及時(shí)將水抽出排至夯區(qū)外；當(dāng)天打完的夯坑及時(shí)按路基要求回填，并整平壓實(shí)；如遇暴雨，夯坑積水，必須將水排除后，挖凈坑底淤土，晾干或填入干土后方可繼續(xù)施工。

5 結(jié)語

大面積回填土地基施工前必須要做好地基處理，確保地基質(zhì)量滿足要求，強(qiáng)夯法具有縮短工期、提高地基承載力、控制不均勻沉降等作用，能夠滿足大面積回填土地基處理施工需要，并取得理想施工效果。強(qiáng)夯法在施工中需注意對(duì)施工質(zhì)量的控制，施工前展開試夯，施工過程中注意監(jiān)測(cè)和控制，完成夯擊后需檢測(cè)地基質(zhì)量是否滿足要求，選擇能力突出信譽(yù)優(yōu)良的檢測(cè)單位與檢測(cè)方案，全程跟蹤，信息化施工，確保夯擊質(zhì)量滿足要求，最終為建筑工程順利開展打下良好基礎(chǔ)。