建筑软土地基的强夯法加固处理

【摘要】由于在建筑工程地基的加固处理中采用强夯法具有施工机器简单、 效果显著和速度快等特点，而且还能重新再利用一些废料，变废为宝，使用于很多土质，所以应用非常普遍，具有很好的前景。本论文对建筑软土地基的强夯法加固处理技术展开探讨。

【关键词】建筑；软土地基；强夯法

一.前言

强夯法是应用强烈迅猛的夯击能量来加固处理地基的方法，可以提高土体的承载力与强度，减小土的压缩性，并防止固结沉降。由于应用强夯法来加固处理地基的办法具有很多优势，比如施工机器简单，处理出来的效果显著，处理速度快等特点，而且还能重新进行再利用废料，能干变废为宝，具有很强的适用性，所以被普遍应用到建筑工程地基加固处理中，而且其发展前景也非常广阔，但是此施工过程中会产生强烈的声响和振动，不能应用到离居民区较近的建筑工程中。

二. 软土地基工程特点

（一）较大含水量和高压缩性

软土一般是由茹土粒组及粉土粒组组合而成并含少量的有机质。粘粒所含的矿物蒙脱石、高岭石和伊利石约占万分之二。晶粒比较细，多为薄片状，表层分布着负电荷，周围的水通过作用后形成偶极水分子，通过吸附成为水膜并包围。由于差异的地质结构和环境下多以絮状结构呈现。软土的结构形成决定了其孔隙比。空隙中的水分多，干容重就相对较小，再加上含有的微生物和腐殖质，有的还含有可燃性的气体成分，造成压缩性特别高，而且长期也达不到固结稳定状态。该特性表现为软土当受到来自外部一定压力之后，土粒间的缝隙就会迅即减小，但是结构却无法彻底地稳定固结，因此不具备稳定承载能力。

（二）抗剪强度低

由于软土结构具有非常大的孔隙，其抗剪能力比正常地基要小得多。软土的具体抗剪强度一般可以在工程现场通过做原位试验予以确定。

（三）透水性低

通过对软土进行实验检测，发现软土具有很高的含水量，甚至接近于饱和。

渗透系数一般都在1x10-6-1x10-8cm/s范围，受到荷载后固结的速度特别缓慢。当地基中有机质含量较大时，腐质有机物化学反应就能产生气体，以气泡的形式存在缝隙中，渗流的空隙通道被阻塞，造成渗透性大幅度减低。尤其垂直的层面方向几乎不透水，这样就造成采用降水及排水的方法，以实现固结稳定难度很高。反映在工程上表现为沉降延续时间特别长，而且在受荷开始，经常出现较高的孔隙水压力，会直接影响地基的承载强度。

（四） 触变性

软土结构中经常出现类似絮凝状的结构性沉积物，当原状土没有受到破坏时具有一定的结构强度，但一旦受到扰动，结构随即破坏，强度迅速降低或甚至很快转变成稀释状态。因此，软土地基时常表现为受外部振动荷载以后，产生侧向滑动、沉降及其底而两侧挤出等现象，直接破坏工程基础，无法体现稳定强度。

（五）流变性

实践表明软土在一定的外力荷载加压下，持续时间越长，变形越大，而且长期的承载强度远远小于瞬时承载强度。这个特点对水利工程建筑物、堤防边坡、水库挡墙、码头基础设施等稳定性具有鲜明的破坏性，不作处理或处理不好极易造成工程整体或局部沉降、倾斜或倒塌等安全事故。

三. 软土地基的强夯法加固处理技术

（一）试夯

工程进行之前，必须依据初步确认的强夯参数，同时应当在现场选择具有代表性的区域进行试夯，然后将夯后检测数据与夯前做对比，来验证其强夯效果，以此来确定最终施工所要来用的各项强夯参数。如果试夯没有达到设计要求，则需要对其进行调整，并且应该选择多块区域进行试夯，以便对不同设计参数的方案进行比选、优化。

（二）平整场地

首先应当预测强夯之后会引起怎样的地面变形，然后再根据其确定夯前地面标高，接下来使用推土机推平场地，施工人员需要认真检查强夯场地范围之内每一处地下管线以及地下构筑物的标高和位置等。要尽可能避让地下不可移除的管线、设施等。当强夯施工产生的冲击能对地下管线、设施可能造成损害时，应当编制切实可行的方案，采取隔振、减振措施，避免强夯施工对地下既有管线、设施造成影响。

（三）垫层及降水

如果地表土层是细粒土并且地下水位相对较高的时候，就需要在施工场地表层铺设在零点五至两米厚的土垫层，一般垫层使用的是碎石土、砂砾石土等松散的材料，并且还可采用降水措施来降低地下水位。通过上述方法使地表具有足够的承载力，以满足强夯设备的施工要求，确保强夯设备在行走过程中不致倾覆，既确保了工作效率，也因采用松散材料而有利于积水的排除。

（四）强夯夯击

使用上述方法的时候应当依照加固顺序先深后浅，即首先将深层土加固，接下来将中层土加固，最后将表层土加固。因此在夯坑底面上部填土将略微疏松，并且由于其会有强振动，将使周围已经夯实的土层出现一定程度松动，所以，一般在夯完最后一次夯点之后再使用低能级的强夯进行一次满夯。并且在工程施工质量检验的时候，还有可能检测出厚度大的表层土密实情况要相对下层更差，这主要是由于满夯参数选择不当造成的。满夯施工过程中，由于地表土层没有上筱压力，侧向约束很小，满夯时造成的土体侧向变形较大，出现表层松散现象。可以采用降低夯锤质量、缩短落锤距离、增加夯击次数，达到夯实效果。由于采用了松散的夯填材料，这有利于夯坑间积水的排除，在施工现场应设置排水沟、集水井、水泵等设施、设备排除积水，便于地基消散固结。

（五）监测工作

按照上述方法进行施工不只需要严格遵守施工顺序，而且还需要专职人员从事工程的监测工作。

在开夯前需要检查夯锤落距以及锤重，保证其单击夯击能量符合设计需要；工程施工过程中夯点偏差过大也时有出现。

因此每一次夯击之前，一定要对其进行一次复查，并且在点夯完成之后也必须检查夯坑位置，如果有漏夯以及偏差过大需要马上整改。因上述方法施工有其特殊性，施工过程中每一个数据和施工顺序是否符合设计要求，很难在强夯施工结束后检测出来，所以需要将施工过程中的每一项数据以及施工情况做详细记录。

四. 建筑软土地基的强夯法加固处理质量控制措施

在施工前应当通过试验来确定强夯施工的技术参数。在夯击前应当先平整场地 ， 在周围设置排水沟 ， 并应当先对夯点进行放线定位 ， 并标好第一遍夯点的位置。在起重机就位之时 ， 夯锤就应当对准夯点的位置。若发现夯锤歪斜的情况时 ， 应及时进行坑地的整平。而在强夯施工前应当检查夯锤落距和锤重 ， 以保证单击夯击能够符合要求。在每遍夯击之前 ， 应当对夯点的放线进行一次复核 ， 在夯完后进行夯坑位置的检查 ， 发现漏夯和偏差应当及时改正。并应对施工过程中的各类参数及其施工情况进行详细的质量记录。

五.结束语

综上所述，由于强夯会产生较大的冲击能量，从而在地基土中产生强大的动应力与冲击波，所以不能应用到离居民区较近的建筑工地，但是此技术强大的动应力与冲击波能够增强土层均匀的程度、改良土的振动液化情况、减少土的压缩性，从而达到增强地基强度的目的。本论文运用实际建筑工程中应用强夯法来进行地基加固处理的实际论证表面，采用强夯法来加固处理软土地基，并辅之以合理的排水措施，所取得的效果是非常显著的。

参考文献：

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