強夯法在填海地基處理中的應用

張長輝

（深圳市工勘巖土工程有限公司，廣東 深圳518026）

1 地質條件及設計要求

1.1 地質條件

擬建場地原始地形起伏較大，現經人工挖填和場地平整，地面較為平緩。現將各地層巖性特點自上而下分述如下：

人工填土層：雜色，由大小不均勻的巖塊、砂、粘性土堆填而成，該層為新近填土，未經處理不宜作為基礎持力層。是本次施工主要處理層。

粉質粘土、海積：灰色，深灰色，質純，手捏膩滑，干強度中等，粘性較好，濕，局部含少量貝殼碎片，可塑偏軟塑。

粉質粘土、殘積：黃色，灰黃色，可見原巖石結構，干強度中等，粘性較差，稍濕，硬塑。

流紋巖、強風化：灰白、淺肉色，流紋結構，塊狀構造，巖芯呈塊狀，巖質堅硬。

1.2 經強夯處理后的地基應達到以下要求：

強夯后要求地基承載力特征值為：fak≥200kPa；強夯后地基土壓縮模量要求達到ES≥10MPa。

2 主要施工方法

2.1 第一層+5m標高區強夯施工參數

分三遍強夯施工，第一遍點夯至收錘標準，夯坑回填或就地整平；第二遍點夯施工至收錘標準，夯坑回填或就地整平；第三遍滿夯施工。

第一遍（點夯）強夯施工參數：

本文針對高速旋轉車輪的動力學建立一種更為高效的分析方法。由于輪對的垂向振動最重要，因此本文中規定車輪的軸線只做垂向振動。由于車輪是回旋體，其彈性位移是環向角坐標以2π為周期的周期函數，因此可以展開為傅里葉級數。先建立一個特殊的有限元方法來計再算級數的每一項，該有限元方法在幾何上是二維的，只需對車輪的過軸線橫截面進行離散。討論一個常見的、也是最重要的情況，即車輪對作用在輪軌接觸點的一個垂向簡諧力的響應。最后給出一個算例，用以說明高速旋轉車輪的動力學特性。

單擊夯擊能：6000kN·m；夯點間距：7m×7m正方形；擊數：不少于8擊；收錘標準：最后兩擊平均夯沉量≤10cm。當發生夯坑過深起錘困難或周邊隆起過大而沒有達到收錘標準時，對夯坑回填碎石土，繼續夯擊直至滿足收錘標準。

夯點布置示意圖：

（夯點單擊夯擊能為6000kN·m）

第二遍（點夯）強夯施工參數：單擊夯擊能：6000kN·m；（2）夯點間距：7m×7m正方形（布置在第一遍點夯中間）；擊數：不少于8擊；收錘標準：最后兩擊平均夯沉量≤10cm。當發生夯坑過深起錘困難或周邊隆起過大而沒有達到收錘標準時，對夯坑回填碎石土，繼續夯擊直至滿足收錘標準；夯點布置示意圖：同第一遍點夯。

第三遍（滿夯）強夯施工參數：單擊夯擊能：1500kN·m；夯點搭接30%錘徑；擊數：每點2擊。

2.2 第二層+9m標高區強夯施工參數

分二遍強夯施工，第一遍點夯施工至收錘標準，夯坑推平，第二遍滿夯施工。

第一遍（點夯）強夯施工參數：單擊夯擊能：2000kN·m；夯點間距：4m×4m正方形；擊數：6～8擊；收錘標準：最后兩擊平均夯沉量≤50mm或總擊數達到8擊；夯點布置示意圖：

（夯點單擊夯擊能為2000kN·m）

第二遍（滿夯）施工參數：

單擊夯擊能：1000kN·m；夯點搭接面積30%；擊數：每點2擊。

2.3 點夯施工要點

平整場地：使用挖掘機、推土機等平整場地后方可具備施工條件。

控制基準點和夯點測設：使用全站儀，測定區域內的夯點控制點，使用鋼尺或皮尺布設其他夯點，夯點中心放置紅塑料袋（內裝土）以標明位置。

夯坑回填或推平：點夯完成后，用挖掘機、推土機等整平場地。推平夯坑可在強夯完成一定面積時即開始，這樣可及時推平夯坑，不至于因夯坑不及時整平而影響后續的滿夯施工。

點夯施工的測量：須測量每個夯點的起始夯面高程、每一擊夯沉量、以及每遍最終夯沉量。同一夯點夯沉量的測量儀器應架設在相同的位置高程。

點夯施工記錄：應按統一標準記錄。應包含擊數、夯沉量（與擊數對應）、能級、夯錘重量、施工時間、天氣、記錄格式等。

2.4 滿夯施工要點

平整場地后；強夯機械就位，沿某一邊界退行，將其所能觸及的約20米寬的條帶狀范圍內的區域一一夯擊，為實現工藝要求，可與夯坑相切，在每四個相切的夯坑中間再疊加夯擊一坑，從而達到相互搭接的目的；為實現夯坑相互搭接，施工時可以先夯坑相互相切夯坑。

2.5 強夯施工及技術措施

準備工作：強夯作業應在場地平整后開始。強夯作業前，先清除場地上空和地下的障礙物雜草。

主要機具選擇：強夯機選用3臺50T國產履帶式夯機和2臺100T履帶式夯機；夯錘選擇鋼制圓錘，脫鉤裝置選用自動脫鉤裝置。

測量放點：根據設計圖紙，先放出強夯區域內的控制性夯點樁點，然后用皮尺或鋼卷尺測放每個夯點的位置，用竹簽或紅塑料袋（內裝砂土）作上醒目的標志。為保證第二遍夯擊準確率，一定要依據坐標控制二次放樣定位的準確性。

施工時吊機和扒桿夾角應控制在79°左右，以保證夯機安全和足夠的起拔能力，如需調整落距時，不論用什么類型的脫鉤裝置，一定要用鋼卷尺測定，并標定到脫鉤的位置，嚴禁以目代尺。夯沉量測量時，記錄夯沉數據。收錘標準：按要求執行。

雨天施工時采取有效的排水措施，防止場地積水。

強夯點夯完成后，平整場地測量強夯交工面標高。

質量檢查：按設計要求，強夯加固處理后采用瑞利波、靜載試驗檢測地基承載力。

3 質量檢測

3.1 檢測方法

根據規范要求，當強夯結束后應進行強夯質量檢測。強夯施工區域檢測采用平板載荷和瑞利波試驗方法進行，檢測時按《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）和《電力工程地基處理技術規程》（DL/T5024-2005）中有關規定執行。第一層+5m標高區載荷板面積為2m×2m，第二層+9m標高區載荷板面積為1m×1m分級加荷，檢測頻率取每6000m2一個點，但+9m標高區須保證每個建、構筑物地基的檢測點不少于3處；瑞利波按強夯面積的10‰檢測。

3.2 檢測目的

平板載荷試驗的目的是通過試驗，檢測夯后承載力、壓縮模量；瑞利波檢測用以判斷強夯后地基強度增長和有效加固深度，用于+5米標高區強夯的檢測。

3.3 檢測效果

本次按要求進行的平板載荷試驗和瑞利波檢測沒有出現不合格項，全部達到設計要求

4 結束語

寧德核電廠區場地回填區強夯施工是成功的，達到了預期效果。對于在清除海底淤泥的基礎上，采用開山石回填水下部分，采用土夾石回填水上部分的填海場地進行地基處理可以采用此強夯方法進行加固處理。

[1]《廠區場地回填強夯技術要求》，深圳中廣核工程設計有限公司.

[2]《建筑地基處理技術規范》，JGJ79-2002.

[3]《電力工程地基處理技術規程》，DL/T5024-2005.