強夯法地基處理技術在防浪墻地基處理中的應用

高漢山

(佳木斯市水務局，黑龍江 佳木斯 154002)

0 引 言

佳木斯市城市防洪工程松德段防浪墻長2400m，位于松花江干流中下游右岸河灘地上，由于城市建設發展的需要，在河灘地上回填了3-5m厚的建筑垃圾，要在回填建筑垃圾上修建堤防及防浪墻，由于回填土沒有經過分層碾壓，填土孔隙率較大，同時回填土厚度不一，在這樣的地基上修建防浪墻，會產生不均勻沉降，影響防洪安全，需要進行地基處理。

1 選擇地基處理方法

該地段地基處理選擇3種方法進行比較：

1)將基礎開挖后分層回填碾壓，由于回填厚度不統一，如果按照最深開挖量考慮，則會造成工程量加大，如果按照較淺開挖深度考慮，又會使局部地段處理不到位，達不到工程要求強度，同時開挖后再回填碾壓工程量大，工程造價高。

2)采用灌漿方法，由于建筑垃圾中含有大量的混凝土塊、磚塊等大體積塊體使鉆孔難度增大，同時地基表層土無法進行灌漿處理，灌漿法不僅工程造價高，而且對于淺層地基處理效果不好。

3)采用強夯法進行地基處理，可以根據不同的土層厚度采取不同的夯擊次數，達到統一的夯擊密實度，不產生額外的工程量，并且處理深度大，給回填土層及原來淤積深層土都能起到加固的作用。

為了保證工程完工后防浪墻不發生不均勻沉降，綜合比較以上3種施工方案，選擇強夯法對地基進行加固處理。

2 強夯法施工工藝

2.1 選擇施工機具設備

強夯法地基處理技術是利用重錘和落距過程產生的沖擊能實現地基加固處理的技術，施工設備適宜采用具備自動脫鉤能力的履帶式起重機或其他專業化的設備[1]。

根據施工單位現有的機械設備，選用具備自動脫鉤能力的履帶式起重機，起吊高度可達15m，起吊重量為15t。采用圓柱形夯錘(帶有氣孔)，夯錘宜用以外殼為鋼板，殼澆注混凝土的結構，夯錘底面直徑是1.6m，錘高2m，錘重達10t，錘重/捶底面積為5kPa。

根據梅那公式理論H=K(Mh)0.5,當最大有效加固深度H=5m，夯錘質量M=10噸,修正系數K=0.5時，夯錘高度取h=H2/(K2M)=25/(0.25×10)=10m，夯錘夯擊起吊高度確定為10m[2]。

2.2 施工前準備

在使用強夯法地基處理技術對地基加固前，對地基的實際情況進行詳細的調查和了解。對于在施工范圍內高壓線路進行臨時遷移。在施工前及時清除施工范圍內的場地積水及異物等[3-5]。

由于施工時強夯產生振動的影響范圍較大，夯擊時與公園一處管理用房距離10m，在夯擊坑邊開挖了防震溝。

由于防浪墻基礎底板寬為2.5m，但考慮到堤頂及迎水坡范圍內都應該進行處理，根據地面高程的不同，地基處理寬帶為10-15m，采用正三角形布點夯點，夯點間距為3m。

2.3 施工步驟

具體施工步驟有：

1)用140推土機對施工范圍內的場地進行清理及平整處理。

2)使起重機的夯錘對準第一遍施工的夯點位置，做好起重機的準備工作。

3)在夯擊之前測量錘頂的標高。

4)吊起夯錘到距離地面10m高度位置，等夯錘自起重機的吊鉤處脫落后將脫鉤放下，然后進行錘頂高程測量。對于由坑底傾斜造夯錘歪斜的情況，及時對坑底進行填平處理后再繼續夯擊[6-8]。

5)重復操作步驟4，直到最后2擊的下沉量<0.1m就完成針對一個夯點的夯擊施工，夯擊次數一般為4-7擊范圍之內。

6)重復以上步驟中的2-4，完成第一遍施工中全部夯點的夯擊施工。

7)以上步驟完成后，將夯坑用140推土機推土機填平，將地基表層土質用吊高為5m低能量滿夯夯實，再用140推土機進行推平壓實。

3 質量檢驗

對于一般的建筑工程，檢驗方法可以選用兩種甚至兩種以上；對于比較重要的工程建設，應該在室內土工試驗以及原位測試的基礎上增加檢驗項目，也可對施工結果進行現場大壓板載荷試驗以達到質量檢驗的目的。由于地基于屬于雜填土性質，對地基進行的強夯施工結束后，空隙水壓力消散較快，質量檢驗的工作在施工完成后的1周進行。由于防浪墻及回填土方荷載較小，需要的地基承載力要求較小，主要是工程運行期間的不均勻沉降問題是控制性因素[9-10]。

本工程項目進行了地基靜載荷現場原位測試，利用履帶式起重機本身自重作為提供反力的荷載，采用直徑為0.5m的壓板進行質量檢驗，檢測點位置在防浪墻基礎范圍內進行，共檢測3處。地基承載力特征值均達到150kPa以上，滿足設計要求[11-12]。此外，還檢查在具體的施工過程中的施工記錄以及各項測試數據，對于不符合要求的地方要及時給予有效措施進行再次處理。工程于2006年完工至今沒有出現不均勻下沉現象，可以證明地基處理效果非常好。

4 結 語

隨著我國建筑工程事業的不斷發展，地基處理也越來越多。強夯法作為一種有效的地基處理技術，不僅具有施工周期簡單、適用范圍廣、加固效果好等的優點，而且使用經濟，今后應該在建筑、水利、公路等工程領域中的推廣應用。

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