淺談高填方填筑體強夯地基處理施工技術

楊飛飛

（山西機械化建設集團有限公司， 山西 太原 030009）

0 前言

高填方地基強夯處理施工工藝解決了黃土地區深沖溝高填方回填地基處理地基承載力、回填土質的濕陷性及密實均勻性等問題，該施工工藝最大優勢在于施工快捷、施工人員少、設備簡單、節省投入。

1 工程概況

我國黃土分布較廣，包括陜西、山西、寧夏、青海等地區，占全國土地的6℅。該項目位于陜西富縣洛陽鎮洛陽村。洛河把工廠分為四大部分，東區、西區、南區（污水處理廠）、北區（綜合行政管理區），均采用開挖回填方式形成場地。西區場地將原有花期溝回填（高度達到72m）形成場區,土層自上而下分別為Q4黃土、Q3黃土、粉質貼土和基巖。其中Q4黃土的天然容重與飽和容重分別為16.7 和18.0；Q3黃土的天然容重與飽和容重分別為17.0 和18.5。邊坡穩定系數(安全系數)1.303～1.308，暴雨、地震工況分別為1.299 和1.154，滿足工程穩定性要求。但自重濕陷性黃土的分布深度為2.00～17.00m。強夯地基處理時，回填黃土濕陷性分布極不均勻。因此高填方地基處理存在諸多制約因素，施工處理難度較大。

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 施工工藝流程

試夯→原地面場地平整→原土基強夯處理→填筑體回填及強夯處理→檢測驗收

2.2 操作要點

2.2.1 試夯

（1）回填厚度的確定：一方面依據設計方案確定夯后地基承載力特征值，另一方面實際施工監測核對強夯有效加固深度。試夯施工時要使夯點加固區域上、下層之間充分嵌固和咬合，上層夯點加固區域按照一定的比例延伸入下層，穩固高填方地基。

（2 ）夯擊數的確定

現場測試夯點夯擊次數，并按以下要求嚴格完成施工：

①最后兩擊平均夯沉量：①單擊夯擊能＜4000 kN.m 時為50mm；當單擊夯擊能為4000--6000 kN.m 時為100mm；當單擊夯擊能大于6000 kN.m 時為200 mm。

②夯坑周圍地面不得有大的隆起，夯坑深度要合理，不能太深，避免發生提錘困難。

試夯時，應認真對強夯前后的場地標高進行觀測，以確保夯后標高滿足設計要求。

高填方場地回填和填筑體強夯分8 層進行，第一層為沖溝回填碎石滲層，回填至該層頂后，統一采用8000kN.m 高能級強夯一次性加固處理,8m×8m 正方角形布點；自895m 至955.0m，最大厚度為60m，分為七層回填和強夯施工，第二～四層每層回填厚度為12m，采用12000kN.m 高能級強夯處理，10m×10m 正方角形布點。第五、六層回填厚度為8m，采用8000kN.m 能級強夯處理，8m×8m 正方角形布點；第七、八層回填厚度為4.5m～6.5m，采用4000kN.m 能級，3m×3m 正方角形布點進行強夯處理。

2.2.2 原地面場地平整

①施工前，必須明確地上和地下建筑設施的位置及標高，保護好施工范圍內建筑物、地下構筑物、地下管線、擋土墻等。②清除施工范圍植物污染土、樹木、建筑物的基礎等，并做好排積水、清淤工作。③為了保障施工機械正常運營、滿足工程施工場地的運輸要求，依據實地收集的場地平整度、密實度等數據，平整場地并明確標明夯面標高。

2.2.3 原地面強夯處理

采用原地面強夯處理方法，確定原土基強夯施工參數。強夯布點形式為10m×10 m 正方角形，主夯兩遍，單點夯擊能為12000 kN.m，單點夯擊數為20 擊，滿夯一遍能級采用2000 kN.m，夯錘搭接1／4。原土基強夯操作要點：① 除做好原地面場地平整的各項要求外，必須消除填筑體與原地基之間的軟弱夾層。②原地面自然坡度陡于1：5 時，將自然地面開挖成寬度 ≧6m 的臺階狀。

2.2.4 高填方填筑體處理

（1）高填方土石方回填

① 回填期間可采用挖方區土料。② 建立試驗區，選取同一夯實試驗區，檢測夯實前、后填料的密實度。回填方法：依據填料的粗粒特性，分層堆填，達到更高的密實度。 最大粗粒≦ 650mm，超過標準應及時破碎。③ 用推土機推平碾壓，強夯施工加固回填地基。分層填筑厚度2m 左右，以滿足施工機械的正常行走。④強夯分層厚度按實際施工時考慮，不同強夯層分層厚度為4.5～12m。

（2）填筑體強夯處理

① 高填方強夯分層厚度的確定：依據強夯有效加固深度及夯擊能的大小確定回填厚度。夯一層填一層，嚴禁拋填。② 高填方強夯施工工藝。按照由下而上的原則，分層回填、分層強夯。

2.2.5 檢測驗收

①原地面強夯處理檢測：夯后檢測要求消除原地面濕陷性全部消除，地基承載力及壓縮模量達到設計要求。②場平標高回填強夯檢測：探井現場取樣檢測、載荷試驗檢測及鉆孔標準貫入度試驗和重型動力觸探試驗是強夯層檢測常用方法。其中，荷載試驗點布置與施工分區、上部建筑物相互結合；取樣、標準貫入度試驗或重型動力觸探試驗等檢測方法的選取，根據填土材料確定，其檢測點數量應按照標準加倍選取。試夯后探井現場取樣做室內土工試驗測得：重度γ（ kN/m3）、土粒比重ds、含水量w（%）; 土樣高度h0（cm）及穩定后高度hp（cm）。③沉降變形觀測：設置沉降觀測點，運用彈性力學法計算并定期觀測沉降，結合兩組數據統合評價填筑體的穩定、抗滑性。

地基沉降量：ST=（1-U2）wobpo/Eo式中：ST:地基沉降量(mm);w0:沉降影響系數，B:均布條形荷載寬度(m)， Po:均布條形荷載值(KPa) ，從觀測點取得實際數據，代入計算后可得出地基沉降量（mm）。

3 質量控制措施

3.1 土石方工程質量控制措施

首先在施工現場樹立標志顯明的控制樁，定期復檢，確?？刂茦毒龋黄浯?，清除基底植物污染土、樹根、建筑垃圾等，并做好排積水、清淤工作；最后實時測量跟蹤工程回填，嚴格落實檢測與施工一致，實現回填厚度及標高的設計要求。

3.2 嚴格落實施工監測。

①夯前檢査夯錘質量及落距，確保夯擊能量達到設計要求，設定夯點位置,明確夯位中心點,并畫出夯位輪廓線;②夯擊前,復核夯點放線，確定落距；③監測夯后夯坑位置、夯點夯擊次數及夯擊沉降量，如有偏差或漏夯應及時糾正。

3.3 保證施工機械輔助設備質量

①如遇軟弱地基，起重機底座應鋪墊長枕木或支墊。夯擊前應在起重機加設防背桿纜繩，減輕臂桿晃動反彈避免機架傾覆;②明顯夯點中心位置，如夯錘落下傾斜應及時填平夯實。③保證夯錘氣孔暢通,如堵塞,應隨時清除障礙物。此外，嚴密設計、組織強夯施工。

4 實施效果

廠區高填方回填強夯處理面積約為96 萬平方米。 施工期間西北綜合勘察設計研究院對高填方地基的強夯效果進行了跟蹤檢測，地基承載力地基承載力≥200kPa，回填土壓實系數≥0.95，夯后土干密度較夯前提高了20%，壓縮模量較夯前提高了57%。其指標均符合設計要求，得到了業主的好評。

5 結語

高填方地基強夯處理工藝，方法簡單，使用設備少、，施工快捷且節省投資。經實際運用及試驗檢測，地基加固效果顯著。高填方地基強夯處理工藝具有良好的社會效益和經濟效益，在以后地基處理中必將會得到更大的推廣和應用。