組合錘法技術在地基處理工程中的應用

黃攀

中鐵十六局集團第四工程有限公司

組合錘法技術在地基處理工程中的應用

黃攀

中鐵十六局集團第四工程有限公司

本文結合江西省省級黨政機關搬遷置換項目某路段地基處理的工程實例，詳細介紹了組合錘法在地基處理過程中的應用，通過實踐技術總結出處理過程中具體質量控制措施，為以后該方法在地基處理中的應用提供借鑒。

地基處理；組合錘法；柱錘；中錘；扁錘

1 工程概況及地質條件

江西省省級黨政機關搬遷置換項目臥龍路以南市政道路工程，西北側為江西省經濟管理學院，東北側為儺文化公園。其場地存在0～9.5m深的新近素填土，填土欠密實，素填土內夾雜風化巖、腐殖土、樹根及雜草等物質，且土內含水率較大，地下水位較高，根據勘察結果該工程部分路段自上而下地層分布特征如表1：

表1 各類地層分布特征

根據地質及承載力分析，以上地質分布情況不能滿足建筑物荷載對地基承載力的要求，為了確保質量、工期和節約資源，根據素填土土質情況，確定采用組合錘超深置換法進行此種土層的地基處理。

2 組合錘法技術的基本原理

組合錘法地基處理技術是指在一定錘重和落距條件下，通過對錘形、錘底靜壓力和加固深度的定性和定量研究及大量實踐[1]，形成的第三代強夯（置換）法地基處理技術。該地基處理技術主要是采用柱錘、中錘和扁錘不同形狀的錘體按照次序分別對不同深度的深、中、淺地基土層進行夯擊，利用產生的強夯應力波及上部荷載的傳遞規律，使得被加固的增強體及周圍土體的抗壓及抗剪強度大大提高，形成組合錘法復合地基，達到加固地基的最終目的，以此可共同承擔上部結構基礎傳遞的荷載，達到加固地基的最終目的。

3 組合錘法在本項目地基處理中的施工應用

3.1 試夯

上部填土強度和性能的這個項目和弱層厚度、埋深等因素不同,上層是嚴格要求解決分歧,因此,動態整合參數受試夯區建設和測試試夯區對比,結果驗證后可以定稿。為此，須采取如下步驟：

夯區的確定

根據地質報告顯示部分,不同深度范圍內的強夯（置換）施工區范圍內設置三個典型的試夯區；

據設計參數安排試夯施工,并詳細記錄所有相關數據；

夯區檢測

施工14天之后可以建議對試夯施工質量進行檢驗,檢驗方法根據“規程”要求進行。

3.2 確定施工參數

根據地質特性特性以及組合錘擊設計要求，本工程選用的具體施工參數選用如下表2：

表2 組合錘擊施工參數

3.3 夯擊

3.3.1 夯擊遍數及各遍夯擊的間隔時間

夯擊遍數應根據地基土的性質確定，分別采用柱錘、中錘對深、中不同層土體進行點夯各暫定一遍，對淺層擠密，采用低能量普通扁錘滿夯1遍，夯印搭接1/3。

根據土中超孔隙水壓力的消散程度，間隔一定的時間進行第二次次夯擊。低滲透的粘性土、粉土,間隔時間不少于1～7天,并且可以調整根據現場施工條件。好的土壤滲透性顆粒,可以連續夯擊。

3.3.2 夯擊次數及收錘標準

夯點的夯擊次數應通過現場試夯確定，夯擊次數及收錘標準且應同時滿足下列條件：

(1)墩底應到達相對較硬土層上，且達到有效墩長≥松填土厚度的1/2；

⑵新型柱錘暫定8～10擊，停錘條件：最后兩擊的平均夯沉量為200mm（±40mm）；中錘暫定7～9擊，停錘條件：最后兩夯的平均夯沉量為100mm（±20mm）；滿夯為小能量夯擊，夯印搭接1/3，即單墩范圍平均夯擊5擊。

3.4 施工工序與步驟

3.4.1 施工工序

⑴采用新型柱錘深層擠密，夯坑深度宜控制在5m以內；

⑵采用中錘中層擠密，夯坑深度控制在1.5 m以內或不低于基底水平標高，以上兩工序若在深度范圍內無法達到收錘標準則需將夯坑填滿進行二次施工；

⑶扁錘低能量滿夯1遍，夯坑深度宜控制在0.5m以內，夯印搭接1/3。

3.4.2 施工步驟

清理平整場地→夯點放線定位→起重機就位→測量錘頂標高（夯前）→柱錘夯擊→回填墩體置換料→再夯擊→全部夯點夯擊→平整場地并測量標高→按上述工序中錘點夯→平整場地并測量標高→扁錘滿夯→測量標高。

具體鋪填及夯實施工過程見圖1、2。

圖1 碎磚鋪填

圖2 中錘夯實

3.5 排水措施

地表水排放：根據現場的情況在施工場地周邊挖一定數量的排水溝（溝寬0.8m，深1m～1.5m），在有利地表水排放的同時，也可成雨天排水的通道；

內積水：及時抽排；

體形成后的水氣排放：對于硬骨料形成的墩體，表面禁用濕粘填土覆蓋。

4 地基處理過程中質量控制措施

⑴針對地基處理施工過程中測試的各項數據及施工記錄，應認真檢查，對不符合設計要求的部分應及時補夯或采取有效措施；

⑵清理夯坑內無機垃圾和雜草、樹樁等雜物級填土，進行滿夯施工前夯坑內松填土厚度不得超過0.5m；夯擊時應注意局部地面的隆起程度，若過度隆起≥150mm，應會同有關設計人員及時共同研究，并采取相應的措施或有針對性的調整技術參數；

(3)一遍夯擊前，應復核施夯點位置情況，檢查是否有偏差，發現偏差或漏夯應及時糾正；

(4)收錘時應檢查最后二擊平均夯沉量是否滿足規范，達到有效墩長≥松填土厚度的50%設計以及試驗性施工確定的參數要求；

⑸由于該處理路段素填土的土層空隙及含水率較大且地下水位較高，應鋪填1.5m～2m厚的碎磚塊，進行置換。

5 結束語

本工程通過采用組合錘法地基處理技術，經過施工及工后檢測，達到了地基加固的目的。除此之外，在施工過程中不產生廢氣、廢水和廢物，同時在施工過程中不需要鋼材、水泥，置換材料選用當地的砂石土、含塊狀碎石等均可，也可選用建筑、工業廢骨料等廢棄材料，是一種提倡的節能減排的綠色地基處理技術。在施工過程中只需換錘不換機，實現一機多用，這樣在提高起吊設備的機械效率的同時可以縮短施工工期，降低工程的施工成本。

[1] JGJ T290—2012.組合錘法地基處理技術規程[S].中國建筑工業出版社,2012．

[2] 余喜平,閔建軍.組合錘法地基技術在市政路基處理中的應用研究[J].福建建設科技,2014(6):5～7.

姓名：黃攀，性別：男，籍貫：湖北廣水，民族：漢族，出生：1983年10月，職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：市政、建筑工程施工。