淺析強夯法在實際工作中的應用

栗雁軍

（山西勤豐基礎工程有限公司 048000）

淺析強夯法在實際工作中的應用

栗雁軍

（山西勤豐基礎工程有限公司 048000）

強夯法是地基處理方法之一，它適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土，濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法，適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程，在設計前必須通過現場實驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。

高能級；強夯；濕陷性

強夯法地基這種方法是將夯錘（一般為 80～400KN）提升到高處（一般為6～40M）自由落下，給地基以強烈的沖擊力和振動，使土體結構破壞，孔隙壓縮，土體局部液化，通過裂縫排出孔隙水和氣體，地基土在新的狀況下固結，從而提高承載能力，消除地基土濕陷性，并降低其壓縮性。強夯法施工簡便，效果顯著。

2011年，我們在鄭莊礦物質供應場地工程施工中對高填方區下臥可液化土層地基采用強夯處理，取得良好的技術經濟效果，深受礦方和有關專家們的好評。

一、工程概況及地質條件

鄭莊礦物質供應場地，位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮河頭村，經近期平山填溝形成，填土深度有20M，占地面積9000平方米。擬建材料庫、材料棚，回填料主要是碎石，砂，卵石和少量崩坡積含碎石粉質粘土等。已經分層碾壓完畢，壓實系數均在 0.90以上，根據巖土工程勘察報告中回填土的壓縮模量平均值在19.00MPa以上，由于該工程位于6度地震區的高填土上，并且下臥可液化土層，必須對地基進行加固處理。

二、確定地基處理方案

根據該工程的地質條件和礦方要求，我們選擇強夯法加固地基：地基加固效果顯著，使用設備簡單，施工方便，速度快，投資省，既可提高地基的承載力，又能增強抗液化穩定性，同時消除地基土的濕陷性。

三、強夯法施工

1、強夯設備采用60T履帶式起重機作為提升機具。夯錘重400KN，錘底到錘面有4個ф200MM的通氣管，以降低夯擊的氣墊作用。自動脫鉤裝置由船用脫鉤裝置改變而來，開鉤拉繩一端系在脫鉤裝置的把柄上，另一端穿過焊在吊車大鉤側板上的轉向滑輪，然后固定在吊車起重臂底部的軸上，當夯錘起吊到預定高度時，開鉤拉繩即張緊而拉開脫鉤裝置的鎖卡，使夯錘脫鉤下落。

2、參數試驗選定錘重M為400KN，落距h為20M，單擊夯擊能為8000KN·M。為判定強夯效果并確定夯擊參數，在現場進行了強夯試驗，將施工場地劃分為 2個試夯區，每試區6個試夯點，詳細記錄每擊的地基下沉量及地面變異，每連擊2次后進行靜力觸探，記錄各層地基承載力提高情況，各試點夯擊完成后進行鉆探及靜力觸探，取得夯擊后的有關數據。

3、施工概況

（1）夯擊參數和夯點布置。依照試驗所得數據，確定施工中每個夯擊點夯擊8次，落距h為20M，夯點按正三角形布置，夯點中心距為4m，采用連續夯擊方式，隔點、隔行跳打，分兩遍打完；兩遍點夯完成后，在原夯點上，將周邊隆起的虛土回填夯坑，用能量為2000KN·M進行復夯，復夯單點夯擊5擊，將夯坑內虛土二次固結，考慮到地基土為粉細砂，且地下水埋深較深，對強夯施工無影響，并結合多年的施工經驗，相鄰夯擊兩遍之間的間隔時間隨著施工進行的不斷延續，每個局部面積在進行第二次夯擊時間歇時間為2～3天，滿足施工技術要求。復擊完畢后，用低能滿夯一遍，滿夯能級為2000KN·M，滿夯擊數為5擊，滿夯時切1/4環。

（2）施工準備。對施工現場做好三通一平后，按照夯點平面，布置圖進行定位放線，準確標出夯點的位置，并設置了四個水準點，以便施工中測量夯擊沉降量，擬定夯擊施工順序。

（3）施工操作。施工按擬定的夯擊順序逐點進行。每點夯擊程序為：起重機就位→夯錘對準夯點位置→將夯錘起吊至預定高度→拉開脫鉤裝置鎖卡夯錘自由落下，這樣循環多次，直至完成夯擊次數，夯擊時注意保持落錘平穩，夯位準確，當夯錘氣孔被土堵塞時，及時進行清理，以免影響夯擊效果。

（4）強夯采用履帶吊車，并帶強夯龍門架作業，為保證夯機穩定不移或突然脫鉤后傾，在履帶下墊枕木。

（5）夯前檢查夯點是否偏移，夯機是否平整，夯錘是否處于夯點中心，夯錘通風孔是否暢通，測量儀器是否準備就緒，如有差錯及時調整。

（6）如果夯坑太深或有吸錘現象，應及時填入土料，必須注意發生拔錘困難或埋錘現象，防止硬拉硬吊。

（7）停夯標準以最后兩擊平均夯沉量小于 20cm，按要求擊數達不到標準的應另加填料繼續夯擊，直到達到要求。

（8）在規定的間隔時間后，完成全部夯擊次數、遍數及夯后整平工作，最后滿夯，將場地表層松土夯實后，測量夯后場地高程。

（9）做好現場原始施工記錄，內容包括：原始地面標高、夯錘重量、落距、夯擊數，每擊夯沉量，夯后地面標高、施夯日期等。

（10）前三遍全部夯擊完畢后，用推土機將周圍的土填平夯坑，再進行低能級滿夯，將場地表層松土夯實。施工中，為防止吊車臂桿在較大仰角時因突然釋重而后傾，在臂桿頂端加了兩根鋼繩系在停放前面的推土機上，行動也比較方便。

4、質量與效果檢驗

施工中現場監測人員著重檢測夯點位置、錘重、落距夯擊擊數、每擊沉降量等關鍵項目，并詳細記錄每點的夯擊情況。夯擊完成后，對地表面的下沉量作了測定，并進行靜力觸探，旁壓試驗，標準貫入試驗，確定加固后地基承載力和抗液化性能。

5、施工中的注意事項

（1）實行程序化施工，機組作業人員嚴格按照試驗的數據進行施工。

（2）夯擊時要保證每錘落距符合試驗要求，確保錘位位置符合布點的位置，不偏不傾，并保證落錘平衡不擺。

（3）落錘入坑如有傾斜超過30度時，應及時將夯坑底填平。

（4）施工中嚴格控制最后兩擊夯沉量，做好施工記錄。

（5）嚴格質量，執行自檢、互檢、專檢制，施工技術人員質檢員跟班作業，嚴格標準化施工，嚴禁偷、漏錘現象發生。

（6）強夯施工受天氣影響很大，特別是在雨期施工，下雨對施工的質量造成很大的影響，在雨期施工期間，每日施工前應做好氣象信息收集工作，及時應對雨天施工。

（7）雨期施工期間組織現場檢查，檢查夯區周圍地形的防洪、排水等方面是否符合要求，查出問題及時處理。根據總圖利用自然地形確定明溝排水方向，按規定挖好明溝排水，以確保施工質量。

（8）場地因降水被浸泡，應增加消散期，嚴重時，采用換土夯等措施處理。

（9）履帶式起重機在雨后強夯時，嚴禁在未經夯實的虛土上或低洼處作業，同時應進行試夯，將夯錘吊離地面1m左右往返起落數次，確定穩妥后，方可進行強夯。

（10）施工時，必須高度集中統一指揮，信號明確，吊車司機、推土機司機應按信號操作，夯錘提升到規定高度，機下人員要加強觀察防脫鉤器失靈不脫鉤造成事故，夯錘落下后在吊鉤未落到夯錘附近前，掛鉤人員不得提前下坑掛鉤，從坑中提錘時嚴禁掛鉤人員站在錘上隨錘提升。

四、強夯效果據觀測

強夯后地基平均下沉1.2M，夯擊點周圍沒有隆起現象，在夯擊截面2M范圍內，標高都有下降。通過現場測試，地基承載力提高1-2倍，有效影響深度達9M左右，提高回填土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。同時對后續的地面工程施工速度明顯加快。在日后礦上對高填方區下臥可液化土層地基進行處理時，強夯法取得了廣泛的應用。

[1]《建筑地基處理技術規范》JGJ.79-2002 中國建筑工程出版社

[2]《強夯地基處理技術規程》CECS-279-2010 中國計劃出版社

[3]《地基與工程新技術使用手冊》劉正峰 海潮出版社

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1007-6344（2016）07-0316-01