強夯法在港口工程地基處理中的應用探討

廖中偉

（天津市勘察院，天津 300191）

強夯法在港口工程地基處理中的應用探討

廖中偉

（天津市勘察院，天津 300191）

港口工程地基具有特殊性，其往往蘊含有大量埋藏型土質，極大的干擾了港口地基土體的穩定性。而采取強夯法來處理港口工程地基效果明顯，為此本文將對強夯法在港口工程地基處理中的應用談談自己的幾點看法，以供參考。

強夯法；港口工程；地基；處理；應用

1 強夯法在港口工程地基處理的應用及作用

1.1 強夯法在港口工程地基處理的應用

軟土主要指的是天然含水量大、承載力小、抗剪強度差、壓縮性高的飽和黏土。而在我國軟土大部分都分布在東部沿海地帶，所以非常有必要探討強夯法在港口工程地基處理中的應用，這不僅關系著港口的穩定與安全，還與我國海運行業能否健康發展息息相關。應用強夯法來對地基進行處理通常適用于軟土、砂土、碎石土以及濕陷性黃土等各類填土地基，特別是非飽和土地基，運用強夯法進行處理效果更佳明顯。不僅如此，將礫石、碎石填筑于呈流體形態的淤泥中，且實施強夯振動其效果也較為顯著。因為強夯屬于沖擊式的單點源振動，也就是在落錘夯擊的瞬間會產生巨大沖擊力，先是使錘底作用點附近的土體顆粒產生振動，接著將鄰近土體顆粒帶動而產生振動，且由此處往四周擴散能量。因為受到振波阻尼作用，振動會慢慢變小。不僅如此，通常都會在0.5s左右振動消失。因為夯擊的主頻率高于普通建筑的固有頻率，所以不會導致共振的情況出現。

1.2 強夯法在港口工程地基處理的作用

第一，能夠壓實與擠密地基土；第二，能夠將動能施加給地表下一定深度的圖層，從而對土體的結構性進行破壞。因為在港口工程中大部分地基都是軟土地基，相較于其他土類而言，其強夯機理存在一定的特殊性。普通粘土以及無粘性土其固結壓縮時間長，且能夠較快恢復強度并消散孔隙水壓力。而軟土地基孔隙水壓力消散慢，所以其觸變固化時間也較長，且與橡皮土狀態相接近。特別是在嚴重破壞了上部土體結構的情況下，使得其排水途徑被破壞，滲透能力降低。由于夯擊所產生的變形是剪切變形，無法壓密土體，難以達到夯擊效果，所以將強夯法應用于軟土上其效率較低。不僅如此，需要在動力作用下軟土地基方能夠進行主要沉降，所以不可單單憑借強夯產生的地面沉降量來判斷沉降是否完成，而在強夯有效深度打過軟土層厚度情況下，就可認定其固結沉降完成。

2 強夯法在港口工程地基處理中的具體應用

以某港口工程為例，該港口面積為90000m2，其中一項重點內容就是地基處理。其地基地質是人工吹填砂，在挖塘活動影響下，工程地基存在軟土風險，致使地基內的地質均衡性較差，難以平靜分配到港口工程的地基環節中。在處理此港口工程地基時采取的是強夯法來對工程地基范圍內的土質進行加固。

2.1 強夯法的參數計算

2.1.1 夯擊間隔

由于港口地基土質都是吹填砂土，其具有較高的透水性。在強夯作用下極易將土質中的潛在孔隙消除，從而達到密實的效果，強夯效果較為明顯，所以通常對夯擊間隔的計算時間是14d。

2.1.2 夯擊間距

在港口工程的地基處理中應用強夯法時，切不可隨意確定夯擊點，防止出現夯擊重復或是遺漏的情況。此港口工程主要是根據方形方式來布置地基夯擊點，將首次夯擊間距擴大，有利于港口工程地基強度的提升。隨后結合強夯后的地基狀態來插補杭機電，通常間距以5m為宜。

2.2 強夯法的工藝分析

第一，對施工場地進行平整與清理；第二，將夯點位置標出，且對場地高程進行測量；第三，施工人員對地基承載能力進行檢測，保證地基承載可以支撐強夯機械的荷載，防止在強夯作業中出現沉降或塌陷的風險，提升強夯作業的安全性；第四，夯機就位，確保夯錘與夯點相對齊，誤差控制在10cm內；第五，測量夯前錘頂高程；第六，對強夯施工進行試驗測試，結合所得結果來對強夯機械、深度進行控制，且采用水準儀來對強夯測量的力度進行把控。第七，吊夯錘止特定高度，讓其自由落下，之后將吊鉤放下，將錘頂高程測量出來，如若由于夯錘傾斜而導致坑底不平的情況出現，需立即對坑底進行修整；第八，按照規定來完成夯擊控制與次數；第九，在完成地基強夯第一次后，需將港口地基沉降量測量出來，并對地基土層進行平整夯擊，確保其沉降量與規定要求相符后方可以開展下一次強夯作業；第十，最后再次滿夯（低于第一次夯擊的動能），將場地表層的松土夯實，并測夯后場地高程。

3 結束語

總的來說，港口土層結構具有較強的復雜性，運用強夯法來對港口地基進行處理獲得顯著的效果，但是從整體上來說強夯法處理港口地基的相關理論還不夠成熟，需要在不斷實踐中進行補充與完善。

U655

A

1006—7973（2017）12-0060-01

10.13646/j.cnki.42-1395/u.2017.12.023