強夯施工工藝總結及展開

鄧 涌李云晶

（1中交第三航務工程局，上海市 200032 2中交第一航務工程局，天津市 300456）

強夯施工工藝總結及展開

鄧 涌1李云晶2

（1中交第三航務工程局，上海市 200032 2中交第一航務工程局，天津市 300456）

基于鹽田港1#納泥塘地基處理施工的實踐，介紹動力排水固結法處理軟土地基中通過計算及經驗對強夯施工參數進行設計的過程，形成標準施工工藝流程，具有一定的推廣意義。根據施工經驗以及結合前人的理論，提出排水固結法加固地基中影響深度的理論，形成經驗公式，為固結排水施工設計提供更加科學的依據。

強夯 動力排水固結 影響深度 點夯 普夯 堆載預壓

1. 前言

強夯法即強力夯實法，又稱動力排水固結法，通過起重機將大噸位夯錘調到一定高度后，自由落下，給地基以強大能量的夯擊，使土體中出現沖擊波和很大沖擊應力，迫使土層空隙壓縮、土體局部液化，在夯擊點周圍產生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經過時效壓密達到固結，從而提高提及承載力，降低其壓縮性。

一般適用于碎石土、沙土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土以及素填土等地基。根據地質條件及設計的載荷要求，強夯法又常與堆載預壓及真空預壓聯合處理地基，以期在保證施工效果的前提下達到最大效益。

2. 工程概括

鹽田港西港區＃1塘堆料區地基加固工程位于深圳市鹽田區，沙頭角保稅區海濱制藥廠和協和電廠以南，二號泊位用地以西。集團公司Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區用地16.52m2

萬。#1塘為大面積拋土石擠淤場地，Ⅰ區表層為回填石層厚11m，下游0—5.8m厚淤泥層，Ⅱ區為表層素填土厚4.5—10m后素填土，下層8—13.5m厚淤泥層，Ⅲ區為表層12m厚吹填流泥層，下層5m厚淤泥層的地基分部狀況。

3. 試夯施工

3.1 實驗區平面布置

本次挑選布置于Ⅱ2區中心位置的試夯區作為本論文的討論點，該試夯區面積900m2（30*30），第四系人工填土層(Qml)素填土，褐黃色，稍濕～飽和，土質松散。主要由砂質粘性土組成，局部含少量強風化碎塊，平均厚4.5m。其下淤泥層約厚13.5m。

3.2 施工參數選擇

3.2.1 夯擊能及夯點間距選擇

根據地質勘察報告，結合現場實際地質勘測情況，按此地質條件及地基處理設計標準，結合以往類似地質條件的地基處理施工經驗，夯距按《建筑地基處理技術規范》（JGJ79—2002）規范要求，選取最小值5m×5m，梅花形布置。點夯夯擊能擬定2000 kN.m夯兩遍，控制總夯擊數在8-12擊，并滿足最后兩擊夯沉量之和小于10cm，普夯夯擊能擬定為1000 kN.m，根據錘重及最大落距，選用W200A/50t。

3.2.2 強夯有效深度驗算

我剛想放棄，突然想起那句名言“失敗是成功之母”，于是我又做了一次嘗試，真是天助我也，這次竟然成功了。接下來，我又跟著媽媽在泳池里學習打水……

根據《港口工程地基規范》JTJ250-98規定，強夯有效深度：

式中：H－強夯有效深度

m－錘重（KN）

h－落距（m）

α－經驗系數，取0.6經計算：

強夯加固有效深度滿足設計要求。

3.3 施工過程

3.3.1 施工工藝圖

圖1 強夯施工工藝流程圖

3.3.2 施工過程

①夯點布設

一遍及二遍點夯夯點間距均為5m，布設原則為一遍夯點與二遍夯點呈“梅花形”穿插布置，具體夯點布置見下圖。

圖2 Ⅱ2夯點布置圖

②第一遍點夯施工

第一遍點夯夯擊能為2000KN.m，夯錘自重12t，落距16.7m，根據落距及強夯機臂桿與水平面的夾角確定自動脫鉤系統的脫鉤線長度，將強夯機臂桿固定，吊錘就位，對準夯點逐次夯擊，每擊后測量記錄夯后標高，夯擊總數控制在8-12擊，且最后兩錘沉降量小于10cm即可停錘。第一遍點夯施工結束后，用推土機平整夯坑，測量第一遍點夯后的地面高程，計算第一遍點夯沉降量，填寫施工記錄。

③第二遍點夯施工

第一遍點夯結束兩天后，觀測強夯擊密區的超孔隙水的消散情況。通過現場檢查，間隔兩天后，超孔隙水已經消散，可進行第二遍點夯。第二遍點夯施工方法與第一遍相同，夯擊能2000kN.m，夯點間距及每點夯擊數不變，每擊后測量記錄夯后標高。第二遍點夯施工結束后，用推土機平整夯坑，測量第二遍點夯后的地面高程，計算第二遍點夯沉降量，填寫施工記錄。

圖3 點夯施工

④普夯施工

第二遍點夯施工結束后，同樣間隔兩天后進行普夯施工。普夯施工夯擊能量1000kN.m，采用搭接夯，每個夯點搭接長度不少于1/4夯錘直徑。普夯結束后，用推土機整平場地，測量夯后的地面高程，與夯前地面高程對比，計算出總的夯沉量。

3.4 平板載荷試驗

按照設計要求，地基加固后，要求地面的地基承載力特征值≥180kPa，交工后回彈模量≥60MPa。本次地基平板載荷試驗采用慢速維持荷載法，繪制出p-s曲線，地基承載力特征值采用最大加載力的一半計算。經試驗，該試夯區最大加載力超過360kp，故上述強夯設計能滿足設計要求，可按此試夯參數指導后續施工。

4. 總結

4.1 各區強夯參數

根據三個試夯區地質情況，設計各區強夯參數為下表：

表1 各區強夯設計

4.2 施工注意事項

施工過程中，要特別注意排水，特別是雨水天氣過后，要等地下水位降到地面兩米以下才可施工，這樣可以有效防止夯坑周圍土體隆起，也不易遇到夯坑太深起錘困難的現象。

4.3 發散思維

參閱各種強夯施工設計可知，地基含水率越高，流動性越大，允許最大夯擊能越小。強夯造價低于堆載造價，因此可以根據地基情況，選擇最大夯擊能，再確定施打排水板深度和堆載強度。

設計荷載對應影響深度減去強夯影響深度，有個高度差，通過前面假設，堆載荷載亦對應一個影響深度值

0高度差，通過兩種處理方式后可達設計荷載值，因此編制以下經驗公式：，若這個深度剛好等于前面所述

注：γ—地基加固區域內平均容重

P設—加固區域荷載設計要求值系數修正法（α取0.5-0.75）

[1]周紅波，盧劍華，蔣建軍，動力排水固結法加固浦東機場促淤地基試驗研究[J]，巖土力學，2005年11月，11期，1779-1784頁

[2]余明亮，王春明，淺議強夯法在軟基處理中的應用[J]，建筑工程，2008年，28頁

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1007-6344（2015）12-0276-02