強夯處理濕陷性黃土地基的監理控制要點

馮長青 高儒義

(山西協誠建設工程項目管理有限公司，山西太原 030009)

1 工程概況

某高端裝備制造基地項目，位于太原市工業新區東部。本工程建設項目場地大部為農田，有多道沖溝，項目用地呈不規則的四邊形，東西長約650 m，南北寬約615 m，總用地面積40.9萬m2，現狀場地內需要進行挖土、填溝。土層存在10 m左右自重濕陷性黃土，消除本場地的濕陷性是本工程的難點。

根據《濕陷性黃土地區建筑規范》消除濕陷的有效深度，在自重濕陷性黃土場地，處理深度不應小于濕陷土層深度的2/3，且下部未經處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量丙類建筑不大于200 mm。

經專家論證，場地采用強夯法處理深厚填土地基，大面積處理前先進行試夯，其中一部分為6 000 kN·m能級的試夯，另一部分為8 000 kN·m能級的試夯，試夯區面積均為30 m×30 m正方形區域。經試夯后發現，8 000 kN·m能級消除濕陷的有效深度8 m;6 000 kN·m消除濕陷的有效深度7 m，地基承載力不小于180 kN，剩余濕陷量不大于200 mm，滿足地基處理的要求。最終決定，在不同的區域根據土質和設計的要求，分別采用8 000 kN·m和6 000 kN·m能級對地基進行強夯處理。共布置強夯夯點數為17 547個。

2 施工過程中的質量控制

施工質量控制工程中我們發現、糾正和需要今后重點監控的事項:

1)開工前設計文件的審查應注意圖紙中消除濕陷的有效深度的起始標高。

2)強夯施工前應注意夯點布置圖應由設計院設計。

3)應注意設計文件所采用的總夯擊能是否為單位面積上的夯擊能，若不是單位夯擊能，則應注意設計中是否規定了夯錘的直徑和重量，以免搞錯了夯擊能。

4)強夯前進行現場試夯工作時不宜采用同一能級進行重復試夯，應盡量采取不同的能級分別進行試夯，確定各能級消除濕陷的有效深度，以便為設計從中選擇最適合的能級用于場地濕陷的處理提供依據。

5)強夯作業時應嚴格控制夯擊能級，且同一夯擊能級由不同重量的重錘和落距組成時，地基處理效果也有差異。每一夯機作業前都應進行夯錘重量的過磅見證和落距檢測，符合要求后方可允許作業，且落距應高頻度的進行隨機抽查。另應注意:《建筑施工手冊》要求，強夯夯錘落距不應小于10 m;《濕陷性黃土地區建筑規范》規定:工程夯每個夯點的累計夯沉量不得小于試夯時各夯點平均夯沉量的95%，夯錘靜壓力值應在25 kPa～60 kPa之間。

6)回填土深度過大時應分層回填、分層碾壓。一次性回填將導致回填土虛土過厚，容易產生以下問題:

a.夯機作業時，夯機及龍門支架容易下陷失穩;

b.進入雨季時容易浸水;

c.進行點夯時容易造成夯坑剪切，達不到向四周擠密的效果;

d.進行點夯時夯坑容易坍塌，造成提錘困難且夯沉量觀測不準確，影響夯擊效果。

7)雨期開挖土方時，工作面不宜過大，應逐段分期完成?？用?、坑底排水系統應保持良好;汛期應有防洪措施，防止雨水浸入基坑。

8)不同季節時回填土預留高度不同。春季時天氣干燥，土中含水率較低，回填土部分強夯后場地總夯沉量較秋季時小。注意回填土預留高度不同，避免造成土方重復調配施工。

9)當土層含水量較大(大于塑限)時，強夯時兩遍夯擊之間應留有間隔時間，對于滲透性好的地基可連續夯擊。當土層含水量較大時，連續進行第二遍點夯，可能造成地基土滿夯時出現嚴重的彈性顫動，局部產生橡皮土和翻漿現象。

10)點夯完成后，夯坑應及時回填。

11)強夯施工記錄應完整、準確。強夯施工記錄中夯機編號、夯錘重及落距等數據與施工相符。滿夯時個別施工人員偷工減料。

12)使用水準儀觀測夯沉量時，水準儀應與夯機相隔一定的距離，避免水準儀受到夯擊振動影響，使觀測數據不真實。

13)雨季填土區強夯，應在場地四周設排水溝、截洪溝，防止雨水流入場內;填土應使中間稍高;土料含水率應符合要求;認真分層回填，分層推平、碾壓，并使表面保持1%～2%的排水坡度;當班填土當班推平壓實;雨后抓緊排除積水，推掉表面稀泥和軟土，再碾壓;夯后夯坑立即推平、壓實，使其高于四周。

3 施工過程中安全控制要點

1)監理單位應審核施工單位的資質、管理和特種操作人員資格、施工方案和機械設備等。

2)應對施工單位報送的施工組織設計進行審查，并在施工中嚴格要求施工單位按照已審批的施工組織設計實施。

3)設備的安裝應位于堅實的地基上，龍門架應支撐穩固。如夯機兩個龍門支架支腿一邊支于滿夯區域，一邊支于未滿夯區域，兩邊沉降不均，施工中可能起重臂與龍門架連接處發生扭曲，龍門架頂部滑輪鋼絲繩脫落導致夯錘意外掉落，嚴重時龍門架傾倒，易發生安全事故。

4)注意邊坡的穩定。土方開挖宜從上到下分層分段依次進行，隨時作成一定的坡度，以利泄水，并保證邊坡的穩定。

5)夯機自動脫鉤裝置經常出現失靈、損壞，甚至墜落等現象，極易造成安全事故。因此，應加強對該環節的安全檢查和監控。

6)強夯施工中，夯機起吊鋼絲繩使用頻率極高，鋼絲繩斷絲、斷股現象較普遍。應重點巡查，督促施工單位及時更換。

7)由于強夯夯擊能較大，夯擊工程中有土塊、石塊飛出夯坑，特別是夯錘氣孔堵塞時更為嚴重，容易傷人。

故要求:在強夯作業時需設置警戒線，閑雜人員不得進入;所有施工人員均應佩戴安全帽;夯錘落地前，所有人員不得靠近夯機;及時消除夯錘上粘土，嚴禁夯錘排氣孔堵塞。

4 結語

基地內場地處理已經全部完成，經過檢測滿足設計要求。通過本次工程，為采用強夯處理自重濕陷性黃土地基提供了寶貴的經驗，同時，也為監理在強夯施工中的監控提供了很好的借鑒。

[1] GB 50025-2004，濕陷性黃土地區建筑規范[S].

[2] 《建筑施工手冊》編寫組.建筑施工手冊[M].北京:中國建筑工業出版社，2010.

[3] 郭長青.論強夯法在地基加固施工中的應用技術[J].山西建筑，2012，38(16):69-70.