淺談強夯法地基處理

【摘 要】強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法。這是在重錘夯實法基礎上發展起來的，而其加固機理又與它不一樣，這是一種地基處理的新方法。

【關鍵詞】強夯法;一般規定;設計;施工

強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法。稱動力固結法，利用起吊設備，將10～25噸的重錘提升至10～25米高處使其自由下落，依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。強夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。對非飽和的粘性土地基，一般采用連續夯擊或分遍間歇夯擊的方法；并根據工程需要通過現場試驗以確定夯實次數和有效夯實深度。現有經驗表明：在100～200噸米夯實能量下，一般可獲得3～6米的有效夯實深度。

這是在重錘夯實法基礎上發展起來的，而其加固機理又與它不一樣，這是一種地基處理的新方法。

1.一般規定

（1）強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對高飽和度的粉土與黏性土等地基，當采用在夯坑內回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應通過現場試驗確定其適用性。

（2）強夯施工前，應在施工現場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區，進行試夯或試驗性施工。試驗區數量應根據建筑場地復雜程度、建設規模及建筑類型確定。

2.設計

（1）強夯法的有效加固深度應根據現場試夯或當地經驗確定。在缺少試驗資料或經驗時可按下表預估。

單擊夯擊能（KN·m）碎石土、砂土等粉土、黏性土、濕陷性黃土等

——

1000 5.0～6.0 4.0～5.0

2000 6.0～7.0 5.0～6.0

3000 7.0～8.0 6.0～7.0

4000 8.0～9.0 7.0～8.0

5000 9.0～9.5 8.0～8.5

6000 9.5～10.0 >8.5～9.0

——

注：強夯法的有效加固深度應從起夯面算起。

（2）強夯的單位夯擊能量，應根據地基土類別、結構類型荷載大小和要求處理的深度等綜合考慮，并通過現場試夯確定。在一般情況下，對于粗顆粒土可取1000～3000KN·m/m2；細顆粒土可取1500～4000KN·m/m2。

（3）夯點的夯擊次數，應按現場試夯得到的夯擊次數和夯沉量關系曲線確定，且應同時滿足下列條件：

A.最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，當單擊夯擊能量較大時不大于100mm。

B.夯坑周圍地面不應發生過大的隆起。

C.不因夯坑過深而發生起錘困難。

（4）夯擊遍數應根據地基土的性質確定，一般情況下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯擊一遍。對于滲透性弱的細粒土，必要時夯擊遍數可適當增加。

（5）兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔。間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。當缺少實測資料時，可根據低級土的滲透性確定，對于滲透性較差的黏性土地基的間隔時間，應不少于3～4周；對于滲透性好的地基土可連續夯擊。

（6）夯擊點位置可根據建筑結構類型，采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯擊點間距可取5～9m，以后各遍夯擊點間距可與第一遍相同，也可適當減小。對于處理深度較大或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點間距宜適當增大。

（7）強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍。每邊超出基礎外緣的寬度宜為設計處理深度的1/2至2/3.并不宜小于3m。

（8）根據初步確定的強夯參數，提出強夯試驗方案，進行現場試夯。應根據不同土質條件待試夯結束一置數周后，對試夯場地進行測試，并與夯前測試數據進行對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數。

3.施工

（1）一般情況下夯錘重可取10～20t，其底面形式宜采用圓形。錘底面積宜按土的性質確定，錘底靜壓力值可取25～40kPa，對于細顆粒土錘底靜壓力宜取小值。錘的底面宜對稱設若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250～300mm。

（2）強夯施工宜采用帶自動脫鉤裝置的履帶式起重機或其它專用設備。采用履帶式起重機時，可在臂桿端部設置輔助門架，或采取其它安全措施，防止落錘時機架傾覆。

（3）當地下水位較高，夯坑底積水影響施工時，宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散性材料。夯坑內或場地積水應及時排除。

（4）強夯施工前，應查明場地內范圍的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高等，并采取必要的措施，以免因強夯施工而造成破壞。

（5）當強夯施工所產生的振動，對鄰近建筑物或設備產生產生有害的影響時，應采取防振或隔振措施。

（6）強夯施工可按下列步驟進行：

1）清理并平整施工場地。

2）標出第一遍夯點位置，并測量場地高程。

3）起重機就位，使夯錘對準夯點位置。

4）測量夯前錘頂高程。

5）將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平。

6）按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊；重復步驟3）至6），完成第一遍全部夯點的夯擊。

7）用推土機將夯坑填平，并測量場地高程。

8）在規定的時間間隔后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。

（7）強夯施工過程中應有專人負責下列監測工作：

1）開夯前應檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合設計要求。

2）在每遍夯擊前，應對夯點放線進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發現偏差和漏夯應及時糾正。

3）按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數和夯沉量。

（8）施工過程中應對各項參數及施工情況進行詳細記錄。

4.質量檢驗

（1）檢查強夯施工過程中的各項測試數據和施工記錄，不符合設計要求時應補夯和采取其它有效措施。

（2）強夯施工結束后應間隔一定時間方能對地基質量進行檢驗。對于碎石土和砂土地基，其間隔可取1～2周；低飽和度的粉土和黏性土地基可取2～4周。

（3）質量檢驗的方法，宜根據土性選用原位測試和室內土工試驗。對于一般工程應采取兩種或兩種以上的方法進行檢驗；對于重要工程項目應增加檢驗項目，也可做現場大壓板載荷試驗。

（4）質量檢驗的數量，應根據場地復雜程度和建筑的重要性確定。對于簡單場地上的一般建筑物，每個建筑物地基的檢驗點不應少于3處；對于復雜場地或重要建筑物地基應增加檢驗點數。檢驗深度應不小于設計處理的深度。 [科]