淺談大型地面停車場地基處理施工

方　巍福建兆翔機場建設有限公司（361000）

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淺談大型地面停車場地基處理施工

方巍
福建兆翔機場建設有限公司（361000）

摘要：強夯是地基處理方法之一，是最廉價最便捷最直接的地基處理方法，闡述了大型停車場工程地基處理方法的選擇和施工管理。

關鍵詞：強夯；隔振溝；換填

1　工程概況

室外停車場為T4航站樓主要市政配套工程，總面積146 193.84 m2。據地勘鉆探揭露，擬建停車場上部地基土主要由雜填土、填砂、淤泥質土、粉質粘土、粗砂和殘積砂質粘性土組成。其中雜填土、填砂土質松散、密實度及均勻性差；淤泥質土分布不均、厚度變化大且屬高壓縮性軟弱土。未經處理，在上部荷載作用下可能會產生較大沉降。因此，必須對停車場下路基進行處理。由于工程項目北側靠近T4航站樓，南側有市政排水大鼻子溝，且地基處理時樓前兩側匝道橋正在進行樁基施工，為保護好既有建筑構筑物及樁基施工，在靠近航站樓、鼻子溝及樁基施工的位置設置成換填區（帶狀），其余設置成強夯區區域，換填先挖成帶狀溝用于隔振溝作用，等場地強夯完成后再進行回填好土［1］。

2　強夯設計技術要求

1）強夯設計之前，在場地內先進行了試夯試驗，用3 000 kN·m和5 000 kN·m分別對兩塊場地進行試夯，通過試驗對比試夯后的效果，選擇了3 000 kN·m點夯加1 000 kN·m滿夯，錘重不小于150 kN，直徑不小于2 m，夯點間距4 m×4 m，夯擊次數10～12次，夯擊順序按二批方格布置，點夯夯擊遍數2遍，兩遍之間及點夯與滿夯之間時間間隔2周，滿夯一遍。2）收錘標準：最后兩擊的平均夯沉量：單擊夯擊能為3 000 kN·m時小于50 mm；夯坑周圍地面不應發生過大隆起；不因夯坑過深而發生拔錘困難［2］。

3　施工測量控制

高程控制網以業主提供的精密水準點為依據，先對其進行復測，滿足相關技術指標要求后，方可進行水準進行加密測量，加密水準網盡可能布設成附合或閉合環線。根據施工圖紙在現場布設每個施工塊的邊線，用白灰進行標示，并在每個施工塊的中間用白灰標注施工塊的編號。然后再根據每個施工塊的夯點間距，用皮尺量出每個夯點的中心位置，釘上綁有紅絲帶的木條進行標識。

4　換填區施工

由于工程項目北側靠近T4航站樓，南側有市政排水大鼻子溝，且地基處理時樓前兩側匝道橋正在進行樁基施工，為保護好既有建筑構筑物及樁基施工，在靠近航站樓、鼻子溝及樁基施工的位置設置成換填區（環帶狀），換填區換填深度3 m。換填區先于強夯區施工，將換填區開挖但先不回填，這時換填區形成環帶狀溝，可當隔振溝。同時在周邊的臨時道路上設置振動監測點，觀測隔振的效果。強夯施工完成后，分層碾壓回填好土［3］。

4.1主要施工機具

強夯施工的主要機具和設備有：夯錘、起重設備和脫鉤裝置等。

4.1.1夯錘的選用主要從以下幾方面來考慮

1）夯錘重量

單擊夯擊能是表征每擊能量的大小參數，等于錘重和落距的乘積。

E=Mgh

E—單擊夯擊能；M—錘重（kN）；g—重力加速度；h—落距。

設計要求規定的單擊夯擊能分別為3 000 kN· m，1 000 kN·m。本工程中擬采用20 T的圓形錘，提錘高度根據前面的公式計算得出。

2）夯錘材料

夯錘的材料有鑄鋼（鐵），也有在鋼板殼內填筑混凝土的。鑄鋼（鐵）錘穩定性好，且可按需要拼裝成不同質量的夯錘，作用效果優于混凝土錘。所以本工程選用鑄鋼（鐵）錘。

3）夯錘形狀

夯錘形狀可作成圓形和方形。方錘由于落地時方位改變和夯坑形狀不一致，影響夯擊效果；圓錘則無此缺點，所以選用圓錘。

4）錘底面積

本工程錘按要求直徑取2 m，錘底面積為3.14 m2。

5）夯錘氣孔

強夯作業時，由于夯坑對夯錘有氣墊作用，消耗的功約為夯擊能的30％左右，并對夯錘有拔起吸著作用（起拔阻力常大于夯錘自重，因而會發生起錘困難）；因此夯錘上須設排氣孔。排氣孔數量為4～6個，對稱均勻分布，中心線與錘的軸線平行，直徑為250～300 mm。起重設備起重機是強夯的主要設備，本工程夯錘選用20 t，所以選用70 t履帶式起重機。

4.1.2脫鉤裝置

脫鉤裝置是強夯施工的重要機具。考慮到大噸位起重機用于強夯會大大增加施工臺班費用，因此常采用通過滑輪組以脫鉤裝置來起落夯錘。這樣就可以用小噸位吊車吊重錘。施工時，將夯錘掛在脫鉤裝置上，為便于夯錘脫鉤，將系在脫鉤裝置手柄上的鋼絲繩的另一端直接固定在起重機臂桿的橫軸上，當夯錘起吊至預定高度時，鋼絲繩隨即拉緊而使脫鉤裝置開啟。這樣既保證了每次夯擊的落距相同，又保證了自動脫鉤，提高了工效［4］。

4.2強夯施工步驟

強夯施工按下述步驟進行：測量放線。在整平后的場地上標出第一遍夯擊點的位置，并測量場地高程。起重機就位，使夯錘中心對中夯點位置，測量夯前錘頂高程。提錘、落錘。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。重復步驟3；按設計和試夯的夯擊次數及控制標準完成一個點的夯擊。重復步驟2、3，完成第一遍全部夯點的夯擊。換夯點，用填料將第一遍夯坑填平，并測量場地高程，根據設計要求14 d后，再進行第二遍點夯，但由于施工時節天氣晴朗，經過設計及業主的一致認可，在第一遍點夯完成后3 d進行第二遍點夯，點夯完成后5 d再滿夯一遍。滿夯錘位搭接1/3，將場地表層松土夯實并測量夯后場地高程。

4.3強夯過程的記錄及數據整理

每個夯點的每擊夯沉量、夯坑深度、開口大小、夯坑體積、填料量都須記錄。場地隆起和下沉記錄，特別是鄰近有建筑物和構筑物時。每遍夯擊后場地的夯沉量、填料量記錄。最后2擊的夯沉量，看是否滿足設計要求值。

4.4表層碾壓

按照設計要求，滿夯施工完成后，采用15 t振動碾壓機在加固區碾壓6～8遍。

5　特殊地質條件下的施工措施

由于場地內淤泥質土厚度分布不均，在點夯過程中，局部位置夯錘砸下后，出現淤泥隆起，施工單位及時通知業主、監理及設計單位至現場查看，經過討論及驗算，采取如下措施進行施工：根據地勘報告，將淤泥質土埋藏深度較淺地區進行開挖，將淤泥質土挖除換填好土后進行滿夯兩遍，挖除厚度不大于3 m。控制深度在2 m。以上措施實行后，根載荷板試驗，地基承載力特征值滿足設計要求［5］。

6　強夯加固效果檢測

強夯法施工結束15 d后進行檢測工作。

1）檢測手段

本次工程采用以下檢測手段：N63.5標準貫入試驗或動力觸探測試、靜載荷試驗、土的物理力學試驗。

2）標貫或動力觸探試驗

標貫或N63.5動力觸探測試：檢測點數不少于38個點。本工程共進行了42個動力觸探測試，試驗結果均滿足設計要求。

3）靜載荷試驗

按設計要求，靜載荷試驗點數不應小于8點。本工程共進行了12個靜載荷試驗，試驗結果均滿足設計地基承載力要求。

7　換填區效果檢測

換填區采用了壓實度試驗，每1 000 m2不少于3個點，本次工程共采取了156個點進行了壓實度試驗，試驗結果均滿足設計要求。

8　結語

在整個施工過程中，作為建設單位的一份子，對施工單位及監理單位進行嚴格管理，對施工過程的把控嚴格，關鍵工序基本能與監理單位一起旁站監督，對場地土方平衡進行了規劃管理，節約了部分造價。總之好的工程需要參建各方的努力，嚴格按設計及規范要求進行施工、監理及監督。

參考文獻：

［1］JGJ79- 2012建筑地基處理技術規范［S］.

［2］CECS 279：2010強夯地基處理技術規范［S］.

［3］吳建明.強夯地基處理技術在公路工程中的應用［J］.交通標準化，2012（16）：23～24.

［4］黃考.強夯地基處理施工［J］.城市建設理論研究，2011（34）.

［5］張營營，溫國利.強夯法在地基處理中的應用［J］.黃河水利職業技術學院學報，2010（01）：78- 79.