浅析地基加固技术

摘要：本文作者介绍了强夯技术的概念及特点，分析了强夯法的施工工艺，提出了强夯法施工质量控制的要点。

关键词：地基；加固；技术

Abstract: This paper introduces the concept and characteristics of the dynamic consolidation technology, analyzes the dynamic compaction construction technology, and puts forward the dynamic compaction construction quality control points.

Key words: foundation; reinforcement; technology

中图分类号：TU7 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

现代建筑施工中，合理利用强夯技术进行地基处理，可以有效增强地基承载能力。保障建筑的安全稳定性能和质量效益。本文针对强夯技术的特征以及施工工艺进行了分析，阐述了地基强夯加固施工处理的质量控制措施。

1 强夯技术概念及特点

强夯法又称动力固结法，是在建筑地基处理过程中，为提高软弱地基的承载力性能，采用重锤由高度下落夯击土层，致使地基迅速固结的技术。强夯加固技术，施工设备及操作工艺简单，能够有效提高地基承载强度性能，增加干密度、减少孔隙比，降低压缩系数、增加场地均匀性，消除湿陷性、膨胀性，防止振动液化，减小沉降量，有效加固深度高，加固效果显著。施工速度快、节省加固原材料，施工成本低，适用范围十分广泛，强夯法适用于处理碎石土、砂性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土、杂填土等地基的加固夯实处理。

2 强夯法的施工工艺

2.1 强夯加固的技术原理

地基土层结构通常是由固体颗粒，水分和气体孔隙组成。地基土经强夯重锤高度下落夯击后，瞬间内将夯击能量转化，利用强烈的冲击能量产生一定的动应力，将土体结构中的水分及气体排出，致使土层孔隙水压力瞬间汇集上升，在夯点周围出现径向裂缝，形成软土中空隙水的渗透通道，为超静水压力的消散创造了条件。土体在夯实冲击的压拉应力下降低了土层结构的抗剪强度，同时伴随着地基压缩或振密，土体液化或土体结构渗透性能改变，相当大的夯击能转化为土体的压缩变形，裂隙发展，土体强度获得提高。

2.2 强夯施工方法

点夯施工：准确测放夯点位置，根据锤重单击夯能设计确定有效落锤高度及场地标高。强夯机夯锤对准夯点位置，将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落夯入地面后，测量计算击夯沉量，做好原始记录，然后按设计标准要求重复实施夯实冲击步骤，完成一个夯坑的点夯施工。点夯作业分遍施工时必须严格控制间歇时间。点夯时要对每一夯点的夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量及埋设测点要进行量测记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。

满夯施工：点夯施工完成后，必须让因夯实冲击地基土层二渗出的孔隙水分消散到规定要求以后，针对点夯夯坑底标高以上部分的夯间土进行满夯施工加固处理。满夯施工时一般采取1/4锤径双向搭接，根据实际工况需求，严格落实和预算夯击遍数、夯实次数以及搭接密度，避免出现漏夯现象。

2.3 地基强夯的施工工序

不同的地质条件下的地基强夯技术，施工工艺流程稍有差异，但总体施工程序如下：平整场地—定位夯点、测量标高—点位对置，标高锤程—吊高夯锤，下落夯击—往复夯击，完成点夯—重复操作，分遍点夯—整平夯坑，间隔夯击—完成全部夯击遍数—满夯施工，振动碾压。

3 强夯技术在地基加固中的应用要点

强夯法处理地基，通常是利用起吊设备将一定外形规格的重型夯锤起吊至一定高度后自由下落，产生强大的冲击能量进行夯击，对地基土层产生强烈的振动冲击和动应力，从而在一定范围内提高地基土层结构强度和均匀度、降低压缩性、改善砂土抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等性能，减少地基沉降病害的发生。 `0@onDQVc= 由于建筑地质工况的复杂性，地基加固施工过程中，强夯技术的施工需要注意如下技术要点：

3.1 设计方案

优化地基强夯施工设计方案，完善高效质量保障体系，强化施工人员的质量意识，这是地基强夯加固技术施工的重要前提。

3.2 测量放样

采用水准仪按施工要求确定强夯区域布置点位，在强夯范围外设置控制网点基桩坐标，布置水准点作为高程控制、路基沉降的依据。

3.3 夯击试测

在地基夯击施工前，要进行试夯预测，确定夯锤重量、夯实面积和夯锤落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数。

3.4 垫层铺设

夯击场地平整后，要根据现场需求铺设适当厚度的碎石垫层，便于夯击现场的机械通行和及时排水，并有效保障夯击能量向周边扩散。

3.5 强夯施工

夯点定位后，在预定观测地段中设置相关夯击应力、夯击频率振幅、孔隙水压力、土层变形的监测设备，按设计要求分批、分遍施工夯击。

3.6 振动碾压

地基强夯处理后要在满夯结束后进行场地整平清理，采用振动碾压器械进行振动碾压，测量最终场地高程作为交工验收基础资料。

4 地基强夯加固技术的质量控制

4.1 施工准备阶段的质量控制

严格审核施工资质条件或强夯施工安全质量保证措施，审查施工机械设备的设备性能。复核施工现场工况勘测报告，审核施工方案及确定强夯参数。监理施工单位按照施工现场条件对现场进行统筹安排，合理安置施工机械材料，编制现场施工图。

4.2 地基强夯过程的质量控制

地基强夯施工的质量控制，要根据强夯工艺流程，对重点过程实行旁站，采用现场巡视、检测相结合的方法进行控制。

测量定位是影响地基强夯处理整体效果的关键环节，严格落实强夯点位的量测，控制强夯定位的放线偏差。要严格落实点夯施工的操作程序，及时发现并杜绝少击漏夯现象，保障地基夯实的强度性能均匀密实。采取防振隔振技术，制定地下建筑设施防护措施。

场地平整有利于地基强夯施工的顺利进行。强夯前要用推土机预压平整，测量场地高程，检查场地排水通道，铺设砂石垫层，降低地下水位，以防设备下陷和消散强夯产生的孔隙水压。

严格设计强夯技术参数。锤重与落距是影响夯击能量和加固深度的重要因素，夯击点位的布置及间距，对于强夯施工的质量影响较大。地基强夯处理施工中，要根据实际工况进行预测和优化夯锤重量、落矩、下沉量等有关参数，严禁擅自改变施工参数，以确保地基强夯质量效果。

严格控制地基土层含水量。对于高饱和度的粘性土强夯施工，可在夯坑内回填碎石矿渣等粗颗粒材料进行强夯置换处理。针对地下水位高、降雨较多的地区，应在场地四周科学设置排水体系，降低地基土含水量。地下水位偏低的地基，可在夯坑中加注适量水分，保持地基处理的最佳效果。

强夯法的加固顺序是先深后浅，要严格按照强夯顺序进行分段施工，夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平衡，夯位应准确，及时排除夯击坑内积水，及时修整夯坑。冬季施工应清除地表冻土层再强夯，并适当增加夯击次数，提高夯击功能。

详实地基强夯施工记录。施工时，要根据强夯程序，严格记录夯实冲击的标高、落矩等相关数据，精心监测和记录每坑每击的夯沉量和每个夯点的夯击次数，检测路基加固的效果，确保施工过程满足设计要求。

4.3 强夯检测的质量控制

强夯施工结束后，要严格审查检测程序，及时检验地基强夯效果，监测验收质量达到技术标准。

5 结束语

现代高层建筑的发展形势下，建筑地基的加固处理成为建筑施工过程中的重要环节。强夯法技术，作为地基施工加固技术，对于加强建筑地基的承载力和稳定性能效果较好，利用强夯技术进行建筑地基处理，有利于建筑的稳固性保障。建筑理论认为，建筑地基处理，是影响和制约建筑结构安全稳定性能的重要技术措施。随着建筑施工技术的拓展，强夯加固技术以其独特的技术优势，在建筑地基处理施工中，发挥了重要的作用。

参考文献：

[1] 裴剑彰《强夯法在公路基底处理的应用》中国期刊网 2009

[2] 牛志荣.地基处理技术及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3] 王宗昌.建筑工程施工质量问答[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2006.