强夯法处理软基的应用

【摘 要】：本文主要分析强夯法地基处理施工技术和强夯施工质量控制。

【关键词】：强夯法 基底处理 施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

1、前 言

强夯法又名动力固结法，属于地基处理的一种方法。该方法主要是重锤反复从高处自由落下给地基土以强大的冲击能量的夯击，从而达到提高地基土的强度并降低其压缩性，还能改善和消除土体的湿陷性。目前，应用强夯法处理地基的工程范围很广，常被用于公路和铁路路基、机场跑道、民用建筑等，而且其加固的工程项目范围逐步呈日益广泛的趋势。

2、强夯法加固地基机理

强夯法是利用强大的夯击能给地基一个冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压。提高了地基土的压缩性，改善了砂土的抗液化条件，消除了土体的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。

3、准备工作

3.1、复核设计资料，绘制夯点布置图（一般为梅花形）。

3.2、在施工前先做好临时排水沟，将地表水及时引出地基加固处理范围内。

3.3、清理地表淤泥、草皮并平整施工场地。并用推土机将地表大致整平。并将机械设备进、出场道路整平。

3.4、检查到场设备的各项性能，保证其满足设计要求并运转良好，并对其进行必要的保养。

3.5、起重机械：宜选用履带式起重机或其他专用起重设备，但必须满足夯锤起吊重量和提升高度的要求，并均需设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。

3.6、自动脱钩装置：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩，脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便、迅速。

3.7、采取隔振、防震措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。

3.8、施工前应选择有代表性并不小于500m2的路段进行试夯，确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距等参数。

4、强夯工艺施工流程

（1）清理并平整施工场地（2）标识第一遍强夯点位置，并测量原地面高程（第一遍夯击点的间距要大，以便确保第二遍的夯点布置在第一遍夯点的中间）（3）起重机就位，使夯锤中心对准夯点位置（4）将夯锤起吊到预定高度，夯锤脱落自由下落后放下吊钩，测量锤顶标高。按设计要求的夯击次数及控制标准，完成第一遍全部夯点的夯击（用推土机将夯坑整平）（5）标识出第二遍夯点的起始点（重复3-4步骤）（6）用推土机将夯坑填平，并测量场地高度（7）最后一遍以较低的能量进行满夯。

5、施工要点

5.1、施工前必须清除所有障碍物及地下管线。

5.2、用全站仪放出路基两侧纵向控制桩，再根据试验确定夯点间距用钢尺放出每个点位，用白灰做出明显标记。

5.3、强夯机械必须符合夯锤起吊重量和提升高度要求，并设置安全装置。安全装置一般采用在臂杆的顶部用两根钢丝绳锚系到起重机前方的推土机上。不进行强夯施工时，推土机可作平整场地用。

5.4、夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。测量夯击深度用水准仪控制。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

5.5、每夯击一遍，将场地平整后，并测量整平后的高度。

5.6、强夯时，会对地基及周围建筑物产生一定的振动，夯击点宜距现有建筑物50m以上，如间距不足，可在夯点与建筑物之间开挖隔振沟，其沟深要超过建筑物的基础深度，并有足够的长度，或把强夯场地包围起来。

6、质量管理

6.1、测量定位。这是关系到强夯处理的整体效果的关键环节, 在具体操作上, 应根据试夯确定的的夯点布置图, 逐一测放夯点位置。

6.2、场地平整。强夯前要用推土机将场地平整后, 测量场地高程, 夯点布置是否符合测量放线确定点。

6.3、强夯顺序。分段进行施工, 从边缘夯向中央,从一边向另一边进行。每夯完一遍, 用推土机整平场地, 放线定位即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是: 先深后浅, 即先加固深层土, 再加固中层土, 最后加固表层土。最后一遍夯完后, 再以低能量满夯一遍。

6.4、夯击时应按试验确定的强夯参数进行, 落锤应保持平衡, 夯位应准确, 夯击坑内积水应及时排除。夯击地段遇上含水量过大时, 可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后, 要用新土或周围的土将夯击坑填平, 再进行下一遍夯击。如果表面有硬壳层要适当增加夯次或提高夯击功能。

6.5、做好施工过程中的监测和记录工作, 包括检查夯锤重和落距, 对夯点放线进行复核, 检查夯坑位置, 按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等, 并对各项参数及施工情况进行详细记录, 作为质量控制的根据。

7、质量检测

7.1、强夯施工结束1～4周后，要对其进行标准贯入试验和静力触探试验，检验强夯加固地基的承载力和有效加固深度。检验频率为每1000m2，抽样检验3处，其中：2处标准贯入试验，1处静力触探试验，当检验结果不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施。

7.2、作好后期沉降观测记录。强夯处理完成后,地基承载力满足设计要求, 但仍然要作好其上部构( 建) 筑物的沉降记录观测。

强夯法是加固地基的一种方法, 应用得当, 可收到事半功倍的效果。标准贯入试验和静力触探试验是检验强夯效果的二种主要方法。二种方法各有不同特点, 要注意相互配合使用。

8、安全保证措施

8.1、机械驾驶员必须持证上岗，严禁违规操作。

8.2、所以施工人员一定要戴安全帽。强夯施工时，除本机操作人员外，其它人员必须离开起重机一定距离，以免夯锤坠落伤人。

8.3、电气设备的电源，应按有关规定架设安装，电气设备均须有良好的接地及接零，并装有可靠的触电保护装置。使用夯打操作工艺时，严禁夯击电缆线。

8.4、为减少吊锤机械吊臂在夯锤下落时的晃动及反弹，应专门设置吊臂撑杆系统，每天开机前，必须检查吊锤机械各部位是否正常及钢丝绳有无磨损，发现问题及时处理。

8.5、干燥天气施工时，可在夯点附近洒水降尘，吊锤机械驾驶室前应在不影响视线的前提下设置防护罩，以防止落锤弹起沙石，击碎驾驶室玻璃伤害驾驶员。

9、结束语

总之，强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适用范围广泛，能缩短工期和降低工程造价等优点。在我国强夯法用来加固碎石土、砂土、粘性土、杂填土及湿陷性黄土等地基土。然而由于强夯法加固地基土的差异性，至今还没有形成一整套的强夯加固理论，因此还需要不断地学习、探索，真正弄清楚强夯法处理地基的本构关系。

参考文献：

【1】沈媛媛，高速公路软土地基处理方法的现状及进展[J]，安徽建筑，2001年06期

【2】王 红，强夯法在道路工程中的应用[J]，广东科技，2011年16期