強夯法地基加固原理及注意事項

耿軼

（浙江 湖州 313000）

強夯法被大量運用于實際工程始于20世紀70年代，經實踐證明該種方法是一種較好的加固地基方法。它的主要優點是與砂井法相比不需要特定的材料,而相比于堆載和預壓法又可以省卻大量的預壓材料和時間。但是采用強夯法進行地基加固工藝比較繁瑣,所以實際工作中為了減少差異沉降，提高承載能力，通常需要更加嚴謹的設計和更高的施工技術。

一、工作原理

強夯法經常被用來處理厚填土地基,處理時以較強的夯擊能量對需處理土層進行夯擊,所產生的強大的沖擊波，能夠破壞其范圍內的土質的天然結構，使得土的固結排水狀態是在強制下進行的。因此，從某種意義上說，強夯法與一般的重錘夯實法存在差異性。

一般情況下，其施工工藝包含七個方面的內容。首先，在經過平整的場地上對第一遍夯點位置做標記,同時測量出場地高程。其次，起重機進駐場地、就位,并調整使夯錘對準夯點位置。然后，準確測量出夯前錘頂高程。第四，起吊夯錘，到預定高度為止，待夯錘脫鉤自由下落，而后放下吊鉤，進行錘頂高程測量的工作。第五步，重復操作步驟四的內容,并嚴格按照設計規定的夯擊次數和控制標準對一個夯擊點進行夯擊，重復以上操作，完成所有夯點的第一遍夯擊工作。接下來用推土機填平夯坑,測量出場地的高程值,為了等候超孔隙水壓力慢慢消散需要待機一定的時間。最后，重復上述步驟，依次完成全部夯點的規定的夯擊遍數,再用稍低能量"滿夯",夯實場地表層松土,最后再次測量夯擊后場地的高程。

二、施工中常見的質量問題及成因分析

第一，當使用強夯法對填土很厚的地基進行加固處理時,首先需要清楚了解填土的性質、填土垢歷史、土層層厚,特別需要注意的是土層含水量與密實度的情況，否則極其容易出現問題嚴重者會造成工程事故。

第二，填土的年限不夠長，深層強夯的效果不好，填土本身自重也會不同程度的引起的沉降，土質的含水量以及建筑物所采用的基礎形式，這些因素不管哪一項出現問題都可能引起沉降，釀成工程事故。

第三，由含水量的問題所造成的。較典型的是利用強夯法加固黃土地基的施工工作,此項問題比較明顯。工程中會遇到工程比較急迫的狀況,這樣就來不及進行深入研究,此種情況下應認真細致地考慮以往的強夯經驗,不論是成功的或失敗的,以吸取失敗的教訓，總結成功的經驗，持客觀科學的態度謹慎的選取適用的數據,以期提高成功的幾率。

除此之外，實際施工過程中還有可能出現以下常見的問題。測量過程中出現較大誤差或者失誤，致使測量結果不準確，強夯位置或高程超出允許精度；試夯區代表性差,結論不當或效果不好；夯擊順序不恰當,夯錘在升降的時候不穩定，夯坑出現較大偏移，或者坑底出現幅度較大的傾斜,又或者夯擊的擊數、遍數有差誤，甚至存在漏夯,最后滿夯搭接不當、夯擊能量偏大等；檢測的過程中所采用的方法不恰當或者方法單一,導致所檢測得數據有誤或存在未檢測的項數；未待孔隙水壓力消散就進行下一遍夯擊，相鄰兩遍強夯的停歇時間不夠長；強夯效果不到位，不能滿足強夯地基質量控制的要求。比如說，出現橡皮土造成施工效果不好,處理深度沒達到設計要求,處理后密實度不均勻。

而產生以上問題的原因，除了實際工程條件以外，主要有有下面幾個原因。1)測量操作人員疏忽，觀測記錄或計算不夠仔細,測量儀器沒按規定檢測,沒有檢查或者檢查不夠認真。2)強夯工藝施工方案本身設計不合理,現場操作人員操作出現紕漏或者不熟練,數據記錄不及時或不準確,地面沒有按照要求平整。3)不夠熟悉相關得資料,試夯方案不恰當,獲取的對比數據遠遠不夠,未及時調整工藝參數。4)因為工期比較緊，沒有強烈的關于孔隙水壓力未消散的危害性、影響強夯質量的認識,而一味的盲目趕工。5)施工方案存在缺漏甚至錯誤時，沒有根據實際工程情況及時的對強夯施工方案做相應調整,排水（包括地面排水和地基垂直排水）不當,沒有根據工程變化情況調整參數或者參數調整的不及時,夯擊能量達不到要求,施工質量達不到標準。5)操作人員是非未經培訓的專業人員或者熟練度不夠,檢測的方法不恰當,儀器設備出現故障未及時發現仍然用來進行現場檢測。

三、地基加固質量保證措施

為了保證強夯法地基加固質量，我們通常從三個方面入手。

第一，是做好強夯施工前預控工作。夯擊之前做好勘查工作,來接強夯區域排水涵洞位置等情況。然后明確強夯地基施工質量控制要點。比如說落距、夯擊遍數及夯擊范圍等。接下來仔細審查由施工單位報送的強夯地基施工工藝一及質量保證措施是否具有可行性。應先在施工現場任意選取一個或幾個較典型的試驗區進行試夯,而后方可強夯施工,核對強夯的有關參數。正式施工前檢查好測量儀器,認真核對夯擊點位置及標高,測量完畢審核測量及計算結果。吊車就位時,要監督吊車與夯擊點的準確對位,吊車安裝需穩固,以防止出現錯位、坑底傾斜或當夯錘自由落下時大幅度的顫動。現場施工人員工作時注意地面夯坑積水情況,防止積水過多粘性土含水量增大,排水是否符合要求,同時場地填土時應采用良好的砂石土級配,石塊粒徑宜恰當，切忌粒徑過大。除上述幾項之外，還需加強現場管理和以及相關人員素質的提高，各司其職，操作人員、記錄人員應注意自己的工作重點所在,作業時精神要集中,夯錘升降應平穩,切忌夯坑錯位或坑底傾斜過大，出現以上情況要及時糾正。

第二，嚴格做好過程質量控制。開夯前,應例行檢查夯錘重量和落距,確保單擊夯擊能量達到設計要求。每一遍夯擊之前,應復核夯擊點放線情況,夯完后檢查夯坑位置,若有偏差或漏夯情況及時作出糾正。同時現場施工人員要著重注意檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量是否正確以及兩遍之間必須有足夠的時間間隔等。

第三，嚴格控制強夯地基質量驗收。強夯施工結束后,應配合監理人員間隔一定時間之后對地基質量進行檢驗。時間間隔一般為碎石土和砂土地基為1周到2周，粉土和粘性土地基一般為2周到4周。進行質量檢驗時，數量應視場地復雜程度而定,如果是簡單的一般建筑物,每個建筑物地基的檢測點至少為3處,檢驗深度應不小于設計深度。配合監理人員做好夯擊質量和夯擊效果檢驗,檢驗中不符合設計要求的或未達到預期效果的時應及時采取其補救措施，直到上一道工序合格后方能轉入下一道工序施工。若試夯完成,待孔隙水壓力完全消散后,在試夯區取樣試驗,以便進行對比分析。

總結

經實踐證明，強夯地基的加固效果相當好，一般情況下地基強度能夠提高2-5倍，壓縮性能夠降低2-10倍,加固影響深度能夠達到6 m到10 m不等。同時，施工速度快，節省成本，對于大多數土質都適用，存在的缺點是對施工技術要求較高，可能出現問題的環節較多。但是，上述內容也說明只要預控、過程控制等工作等當，可以保證良好的工程質量。因此，在實際工程中，我們應該掌握強夯法質量控制要點，多采納強夯法進行地基加固處理。

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