淺談“強夯+降水”法在沼澤軟土地基中的施工

史杰

（山西三建集團有限公司 046000）

1 前言

隨著我國經濟的快速發展，建設用地越來越緊張，逐步向偏遠地界、沼澤和洼地等場地進行開發利用。想在既經濟合理且又安全可靠的前提下，對這些大面積施工現場的地基處理，技術難度大，一般的地基加固方案無法達到預期目的。而“強夯+降水”的加固處理方法能充分發揮強夯與井點降水的技術優勢，降水不僅能為強夯施工創造有利條件，還可以加速夯后孔隙水壓力的消散，縮短強夯間歇時間，快速提高土體強度，效果明顯，既經濟又安全。

2 工程概況及施工難點

某工程原為池塘及樹林屬沼澤地，且地基處理面積達4萬m2，因此基礎處理時需同時加固淤泥質土、細砂和下臥擾動軟土層。施工時對技術要求高，難度大。

施工時要結合圖紙和勘察報告，實際考察施工場地，根據不同的軟土地質條件確定水位調整降水深度，還要注意選擇施工機具，計算落錘的重量和高度，以使軟土地基能夠快速的提高強度，達到施工要求。同時在施工中嚴格控制工藝流程，多好監測，把兩種技術有效的結合在一起，才能達到預期的效果。

3 工藝原理

根據不同的軟土地質條件確定地下水位調整降水深度，采用輕型井點降水降低地下水位，達到設計要求后，將一定質量的重錘通過吊機從一定的高度自由落下給地基以沖擊與振動，從而提高軟黏土強度并降低其壓縮性的一種加固方法。

4 施工工藝流程

設備組裝進場→測放施工范圍→平整場地→劃分方格網測量標高→挖設降水井→夯前測量地面沉降和地下水位初始值→第一遍降水→第一遍強夯→平整場地測量標高→第二遍降水→第二遍強夯→平整場地→夯后檢測

5 主要施工方法

（1）確定地下水位的控制深度：根據施工現場不同的地質環境和勘察報告，確定將地下水位深度控制在接近于或大于強夯處理深度。本工程設計降水深度為3m，井點間距4m，排距8m。

（2）輕型井點降水

①對于沼澤軟土層地基，由于本地質滲水比較嚴重，現場降水采用輕型井點降水；

②降水管井點的位置及深度、間距應根據施工場地地質條件和降水深度確定。封堵井點系統，井點間距可適當加密；

③先將水槍對準井點位置，垂直插入土中，啟動高壓水泵進行沖孔，邊沖邊做上下左右擺動，已加劇土的松動，待水槍下沉到要求的深度時，拔除水槍，迅速插入井點管進行抽水。

（3）第一遍夯擊施工

①當軟土地質地下水位深度降4m時水位穩定后，開始進行地基的第一次強夯施工；

②強夯施工范圍采用10m×10m的方格網測量記錄夯前施工場地標高；

③用白灰灑出夯點輪廓線。夯機就位后，起吊裝置采用25T履帶式吊車，夯錘為圓臺鑄鋼夯錘，夯錘底直徑2.5m，質量10T采用自動脫鉤裝置。夯擊落錘高度8～13.5m，每擊能量800～1350kN·m，夯點間距3.5m×4m。

（4）二次降水施工

第一遍夯擊結束后，推平地基土，立即重新插設井點管連續抽水，以加速孔隙水的排出和超靜孔壓的消散，迅速恢復軟土結構并提高軟土強度。

（5）二次強夯施工

待二次降水深度降至設計深度后，進行二次強夯施工。

（6）根據本工程的具體情況，大面積施工時的收錘標準為：

①夯坑周圍出現明顯隆起和側向位移≥2cm。

②后一夯沉量明顯大于前一擊夯沉量。

③當單遍夯擊的夯坑深度≥0.8m時。

（6）檢測驗收

強夯全部施工完成后，按檢驗試驗規范要求對夯點土進行現場取樣，進行標準貫入度試驗。

6 該施工方法特點

（1）加固效果顯著，有效加固深度深。

（2）強夯施工機具簡單、施工速度快、可縮短工期。

（3）節省投資、降低工程成本。

（4）改善強夯作業條件，節約材料、保護環境。

7 質量保證措施

為了保質、保量地完成本工程，為確保施工質量，就本項目特點而言，特相應制定以下措施：

（1）質量管理體系實施三級管理：第一級為項目工程師、項目質量員、具體操作班組、；第二級為是分公司技術負責人（主任工程師）、分公司技術質量科，負責對第一級管理人員的現場監督和內業資料的收集、整理、匯總，并負責內業和歸檔；第三級為公司總負責，質量管理部具體實施，對第二級管理監督檢查。

（2）施工前必須進行設計技術交底和施工方案的交底工作，使每一位施工人員明確自己的崗位和職責要求，確實做到思想落實、施工組織措施到位。在施工過程中工程質量控制除執行設計施工圖的有關要求外，嚴格按照國家有關規定標準及規范要求組織施工。

（3）建立嚴格的質量人員崗位責任制，責任明確，責任到人。提高全體人員的質量意識，牢牢樹立“質量第一”、“用戶第一”、“信譽第一”。

（4）施工必須嚴格遵循ISO9002標準，工作人員持證上崗。

（5）對測量儀器全站儀、水準儀必須經鑒定合格才能使用。做好測量控制點引進和軸線、水準點測放工作。測放強夯夯位及測量每遍夯前夯后標高，并完成復測檢查工作，及時通知技術負責人復核簽認。

（6）在強夯施工過程中，嚴格按照設計及施工方案要求施工，保證夯擊能量、夯擊間距、夯擊遍數，每遍夯擊間隔時間等工藝、參數正確無誤。

（7）夯擊時夯錘對中要準，夯錘應保持平穩，不允許錯夯和漏夯，及夯坑底面傾斜。放吊鉤速度不能過快，確保夯距及夯錘平穩。

（8）測量員認真記錄每個夯點的夯擊量和測量每擊夯數量，發現異常情況及時報告。

（9）工程施工過程中，做好資料匯編、收集、整理工作。資料文件報批審核，質量檢驗單的批復，工程測量及其它檢測的實施，復核均應請監理予以審查、認可和旁站監督。工程施工過程中監理查驗，隱蔽工程的驗收、設計變更、工程竣工的驗收等，均應嚴格執行施工程序。

8 實施效果

有效縮短大面積沼澤地地基處理施工時間、經加過后的地基承載力滿足設計要求。該方法的技術關鍵是首先進行井點降水，當地下水位降到設計要求后進行夯擊。夯擊時沿橫管方向邊拔井點管邊強夯，在每遍夯擊結束并推平后立即重新插設井點管連續抽水24h，以加速孔隙水的排出和超靜孔壓的消散，迅速恢復軟土機構并提高軟土強度。

9 推廣前景

某工程采用“強夯+降水”施工方法在強夯施工15d后通過靜力觸探試驗檢測下臥擾動軟粘土的加固效果，加固后整個場區上部4m左右的土層不但承載力有明顯提高，均勻性也有了顯著改善。該方法有效解決了強夯施工中的地下水問題，達到了較好的加固效果，約資資金，且具有強夯施工機具簡單、節約材料、造價，有較好的經濟效益。在施工過程中受到了各方單位共同認可，取得了較好的社會效益，具有廣泛的推廣前景。

10 結束語

該方法綜合了真空井點降水和強夯技術各自的優勢，發揮了各自的優點，在軟土地基處理中采用該方法有效的解決了強夯施工中的地下水問題，達到了較好的加固效果，為今后類似工程的施工提供了借鑒經驗。