談強夯置換法在軟土地基處理中的應用

閆 建 光

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030009)

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談強夯置換法在軟土地基處理中的應用

閆 建 光

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030009)

介紹了強夯置換法的技術原理，并分析了其獨特優勢，從整平與放線、確定施工參數、選擇適當填料、保證質量與安全四方面，闡述了其具體的技術應用，有助于提升地基處理的時效性，及降低過高的處理成本。

強夯置換法，軟土地基，土石方量，安全隱患

0 引言

近些年來，各地建設工程的整體規模都在迅速擴大。在建筑工程的建設與施工中，處理軟土地基應當構成其中的核心與關鍵。這是由于，建筑地基是否具有足夠的堅固性以及穩定性，直接決定著整個建筑物本身的性能。與其他類型的地基相比而言，軟土地基表現為更高的含水量以及更小的承載力，對此尤其有必要因地制宜選擇適當的處理措施[1]。從現狀來看，用來處理軟土地基的措施和手段可以分成很多類型，其中強夯置換法得到了廣泛的應用。由此可見，強夯置換法具備獨特的技術優勢，其工藝不僅有助于加快整體施工進度，同時也提升了軟土地基本身的承載性能。因此，目前很多企業都已經意識到了處理軟土地基運用強夯置換的價值和意義，在此基礎上也開始嘗試著運用適合當地土質的處理技術。

1 基本的技術原理

從本質上講，強夯置換法來源于重錘夯實，在此前提下運用特定的方式來加固地基。通過運用強夯置換法可以提升重錘，確保將其提升至特定的位置然后再次下放重錘。在這之后，借助重錘本身的敲擊力就可以夯實碎石墊層與軟土層。由此可見，強夯置換法可以在軟土層中擠入碎石墊層，確保占據特定的軟土層，從而運用軟土置換的措施來達到施工目標。運用強夯置換法來處理軟弱地基，這種措施有助于消除過高的地基壓縮性，對于地基本身的受力特征也進行了全面改善。現階段的實踐已經證實：強夯置換法運用于地基處理以及地基加固的措施具有較強的適用性，因此值得推廣運用[2]。

與其他的地基處理措施相比而言，強夯置換法表現為更好的實效性。這是由于，強夯置換法借助了塊石孔隙的作用，在此基礎上迅速排除孔隙水。因此，強夯置換法對于排水固結消耗的施工時間可以進行有效縮短，與此同時也消除了較高的土層壓縮性，對于抗液化的特征也能予以改進。因此可以得知，強夯置換法尤其適合運用于濕陷性土質，用此工藝處理濕陷性的軟土層可以良好的解決地基問題。

2 強夯置換法的獨特優勢

1)傳統的施工措施。

經過較長時間的演變，現階段運用于處理軟土地基的相關技術措施可以劃分為很多類型，其中的典型為排水固結法、換填法、水泥碎石樁以及強夯置換法等。

具體來講，如果選擇了換填法那么通常會消耗較多的土石方量，這種操作流程表現為較長的工期與較高的施工建設成本，與此同時也很可能消耗了較大比例的人力與經費。排水固結法設計了簡易的施工流程，同時也有助于減少整體的成本；然而與此同時，此類施工方式消耗了較長工期，最長工期可達4個月，因此影響到了整個的項目建設進度[3]。此外，水泥碎石樁在現階段的地基處理中已經較為成熟，然而并不適合運用于12 m或者更厚的軟土層處理。由此可見，針對軟土處理亟待探求新型的技術措施，以此來改進地基處理的模式。

2)強夯置換法的特性及優勢。

強夯置換法建立于強夯法的基礎上。在傳統模式中，強夯法只能用來處理碎石土以及砂土的地基，適用范圍通常包括了素填土與雜填土、濕陷性的黃土、飽和度較低的粘性土或者粉土、碎石土等地基類型。然而一旦遇到粘性的高飽和地基土，那么受到孔隙水較大壓力的影響，傳統強夯法就不再能夠適用。與之相比，強夯置換法更能適用于飽和度非常高的淤泥地基土，因此表現為更強的適用性特征。

與傳統施工模式相比，強夯置換法具備獨特的地基處理優勢，有助于獲得更好的處理實效。具體來講，運用強夯置換法通常可以獲得承載性更好的軟土地基，造價相對較低并且有利于保障質量。某些情況下，如果涉及到厚度較大的淤泥土質，那么借助強夯置換的措施還能防控淤泥沉降的不良現象，對此有必要全面加以利用[4]。在強夯置換的模式下，現場堆積的廢棄砂石量就會變得更少，同時也獲得了更顯著的土石加固效果。然而具體在施工中，作為施工人員還需密切關注強夯置換過程中的振動與噪聲，最好不要選擇密集度較高的居民區來完成施工。

3 具體的技術應用

在開展施工之前，施工方有必要做好全方位的場地勘查，密切結合圖紙以便于選擇適當的施工地段。在此過程中，對于施工圖應當予以全面熟悉，在此前提下擬定施工方案，同時也不能忽視安全交底。針對現場殘留的表層土應當進行全面清除，然后選擇透水性較好的材料用來處理地基。具體而言，處理軟土地基用到的強夯置換法應當涉及到如下要點。

3.1 整平與放線

在施工的前期，關鍵應當在于鋪填墊層以及整平施工現場。通常來講，針對路基施工可以選擇透水性很好的碎石或是砂礫材料，對于墊層進行鋪筑處理，然后借助平地機與推土機等大型設備來整平填料。在定位放線的操作中，應當借助全站儀來完成邊線與中線的設計。對于夯實點應當予以慎重選擇，最好保持在6 m的縱向與橫向間隔。在標注了主要夯實點的基礎上，再去標注副夯實點，對此可以借助白灰來完成標注處理，以此來突顯夯實點的具體位置。

3.2 確定相關的施工參數

不同類型的施工場地需要不同的夯實能量，對此應當選擇適合用于夯實操作的敲擊錘，同時也要選擇適當的落錘距離。具體在確定落距時，應當借助鋼絲繩來實現全面的控制，確保把各個夯實點都標注于鋼絲繩上。一般來講，對于夯實點最好限制于30 m或者更小的偏差距離。強夯置換操作不能夠缺少最基本的夯實點布置，通常可以布置為梅花形的現場夯實點。在初次的夯實操作中，夯實點的距離至少應當等于3倍左右的錘頭直徑。首先應當整平施工場地，經過測量得到各個夯實點的標高。在整平現場的基礎上，對于標高位置還要進行精確的標注。

3.3 選擇適當的填料

強夯置換法需要適當的填料作為保證，對于填料的具體類型應當予以慎重選擇。具體來講，如果選擇了整體置換的操作流程，那么與之相應的填料應當保持良好的級配，同時應當限制于1 m的最大粒徑。填料本身應當具備很好的抗剪強度與很高的密實度，確保不會透過淤泥。如果運用了0.3 m粒徑的填料，那么對于此類填料最好限制于30%的比例。此外，在置換施工的過程中還需要加入特定比例的石渣、碎石或者塊石作為粗顆粒填料。在必要的時候，經處理后的建筑垃圾也可以作為此類填料。

3.4 保證質量與安全

在強夯置換的操作現場經常會涉及到較高的安全風險，與之相應的安全隱患也表現為很多類型。由此可見，開展強夯置換法的基本前提就在于密切關注現場安全。具體的措施為：運用特定的防震措施來保護施工現場，必要時可以布置防震溝，這種做法也可以避免周邊的農田遭受破壞。為了確保地基建筑物的質量，每隔特定的時間段就要核驗加固后的地基，針對地基的變形模量與地基承載力都要進行全面查看。為了保證最基本的地基質量，施工人員需要借助動力觸探的方式來完成現場查看，或者運用雷達探測的方式。

4 結語

從地基施工的角度來講，軟土地基構成了其中很重要的地基類型，這類地基具備相對較差的承載特征，對此應當謹慎予以處理。施工實踐已經表明：強夯置換法相比而言更適合用來處理軟土層，這是由于強夯置換的操作流程相對簡單，同時也表現為更顯著的經濟效益，有利于縮短施工時限。目前的狀態下，軟土地基處理涉及到的強夯置換法仍處在改進中，對此有必要加以完善。作為施工人員在加強學習專業知識，提升自身的技術素養的同時，必須通過實際運用強夯置換法的措施來確保施工實效，消除施工流程中的安全隱患。

[1] 李德勝.強夯置換法在高速公路軟土地基處理中的應用[J].交通標準化,2014(4):78-80.

[2] 李永江.強夯法在公路軟土地基處理中的應用[J].內蒙古公路與運輸,2012(4):53-54.

[3] 鄭開涌,樂一軍.強夯置換法在軟土地基處理中的應用[J].西部交通科技,2017(1):25-27.

[4] 朱曉川.強夯置換法處理散貨堆場飽和軟土地基的設計及應用[J].中國水運(下半月),2015(11):293-295.

Discussion on the application of dynamic consolidation replacement method in soft soil foundation treatment

Yan Jianguang

(Shanxi Mechanization Construction Group Limited Company, Taiyuan 030009, China)

This paper introduced the technical principle of dynamic replacement method, and analyzed its unique advantages, from the leveling and put off, construction parameters determination, selecting appropriate packing, ensuring the quality and safety four aspects, elaborated its specific technology application, helpful to improve the effectiveness of foundation treatment, and reduced the higher treatment cost.

dynamic consolidation replacement method, soft soil foundation, earthwork, potential safety hazard

1009-6825(2017)16-0079-02

2017-03-15

閆建光(1971- )，男，工程師

TU472.31

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