簡述大面積回填土地基強夯處理與質量控制

余東升，陳香萍

(1.中煤科工集團重慶設計研究院，重慶 400016;2.重慶大學城市科技學院，重慶 402167)

所謂地基強夯法就是指在地基的土質層性能不滿足技術要求的密實度而需要對地基進行夯實處理時，采用把夯錘高高提起，再將其松開，使夯錘在重力的作用下自由下降，利用下降時的勢能轉換動力將土層夯實壓緊，減少土層的彈性，最終達到加固地基的目的。這種地基夯實處理方法的適用范圍較廣，一般的土料都可采用這種強夯法進行地基加固，尤其是對于大面積回填土的地基處理中，更是具有施工簡便快捷、節省成本，縮短工期的優越性，并且采用強夯法進行施工時不會給周邊居民帶來影響，能夠做到文明施工，這也是強夯法的一個很大優勢。筆者在以某工程的地基加固處理為例，詳細介紹了強夯法的施工技術及質量控制。

1 工程概況

某新建小區是集居住、文化娛樂、休閑購物與一體的新型居住區，以7層磚混住宅為主，占地面積16萬m2，總建筑面積34萬m2。建筑整個場地地勢起伏較大，最低標高122m，最高標高136m。根據場地豎向規劃設計，場地內大部分回填土厚度在4m～7m之間。

根據地質報告和現場樁靜載試驗確定，建筑物基礎采用予應力空心管樁，樁徑采用300、400兩種，樁端持力層為第3層粉砂層，樁長15m左右?，F場回填土未經處理土質松散。為減少回填土沉降引起樁負摩阻對樁承載力的影響，有效地保證樁承載力充分利用;避免形成高承臺基樁，防止樁產生傾斜保證樁的穩定;以及防止回填土沉降對地面使用功能的影響，經設計者與建設單位研究決定采用強夯處理回填土地基。要求夯實后的地基承載力特征值≥120kpa，此值的確定主要考慮到本工程采用樁基礎可不必要求過高的地基承載力，可大大減小對夯擊能量、土質含水量以及夯擊次數的要求，同時也能滿足建筑場地回填土壓實系數＞0.94的要求。強夯范圍按《建筑地基處理技術規范》要求確定，每邊超出建筑物基礎外邊緣的寬度，每邊外延3.5～4m。同時要求夯實對沉降敏感的道路和管溝、廣場等地基。

2 強夯技術參數的確定

針對本工程具體情況，根據初步選定的技術參數，在施工現場選有代表性的場地進行試夯，選擇最佳夯擊遍數與最佳落距，確定最佳夯實效果與質量檢驗標準，通過現場試夯驗證結果，并經過必要的修正后，最終確定適合于現場土質條件的施工參數:

(1)夯錘。采用圓形錘，錘底面直徑D=2.2m，錘重9.7～12.0t。

(2)夯擊次數。強夯施工分兩遍點夯進行，第一遍單點夯擊6次，第二遍單點夯擊4次，最后二擊平均沉降量宜＜5cm。

(3)夯擊點間距。夯擊點間距采用1.5～2.0D(3.5～4.5m)，平面布置采用方格形。

(4)地基有效加固深度。采用單擊夯擊能量1000kN.m，兩遍共點擊10次，有效加固深度4～5m。上述技術參數為強夯設計中的重要核心部分。

依據設計要求的有效加固深度，根據以往實踐經驗或參照建筑地基處理技術規范，初步確定單擊夯擊能和夯錘重量。夯擊次數的試夯要求常以夯坑豎向壓縮量最大，夯坑周圍隆起量最小為基本原則，并應同時滿足最后兩擊的平均沉降量不大于限值;夯坑周圍地面不應發生過大的隆起;不因夯坑過深而發生提錘困難等原則。

夯擊遍數根據地基土的性質確定，可采用點夯2～3遍，兩遍夯擊間隔時間取決于土中孔隙水壓力消散時間，當缺少實測資料時，可根據地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的粘性土地基間隔時間不應少于3～4周，對于滲透性好的地基可連續夯擊。夯擊點布置是否合理與夯實效果有直接關系，可根據基底平面形狀進行布置，采用三角形或四邊形布置夯點。

3 強夯法的施工程序

首先，需要將施工場地整理干凈，將回填土方上的垃圾、樹根以及其他雜物清理出去，并將土層攤鋪平整均勻;其次，通過測量等技術手段標明夯錘的下落點，并測量好場地的高程;第三，起重機進入施工現場，并確定其所在位置，要使夯錘能夠準確落在準夯點上，根據試夯所得出的相關參數，調整夯錘的高度，開始進行夯實作業。在夯實的過程中，要注意查看坑底是否有傾斜的現象，以免夯錘下落時也產生傾斜，影響夯擊效果。第四，待夯錘完成試夯所得的夯擊次數，就可以挪動起重機，改變夯錘的位置，依次對準夯點進行夯擊，直至完成所有的準夯點的施工;第五，用推土機將夯坑推平、填土，按上述程序完成第二遍夯擊。

4 強夯法的施工質量控制

為了保證工程地基的強度及荷載能力能夠達到技術要求的程度，需要對基底的夯實處理施工質量進行嚴格管理與控制，確保采用強夯法進行地基加固處理的施工質量。本工程中采取了以下幾點施工質量控制措施，取得了良好的控制管理效果。

4.1 施工過程的監測

在施工過程中安排有專人負責監測工作，具體的監測內容包括:開夯前應檢查夯錘質量和落距，以確保夯擊能量符合設計要求;在每一遍夯擊前，應對夯點放線進行復核。夯完后檢查夯坑位置發現偏差或漏夯應及時糾正;按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數和夯擊的沉降量。

4.2 質量保證措施

為保證地基加固效果，雨季施工做好場地排水，下雨前將已夯完的夯坑及時推平，防止夯坑積水;起重機設防背桿纜繩，減輕起重機臂桿在夯錘落下時的晃動反彈和避免機架傾覆，起重機應支墊平穩，遇軟弱地基須用長枕木或路基板支墊;夯點中心位置用明顯標志標出，夯錘落下后傾斜時，及時將夯坑填平。若傾斜超過D/4時(D為夯錘直徑)，該擊點無效，推平重夯。強夯施工應嚴格按確定的強夯參數施工。

另外，強夯法的施工必須要進行嚴密的設計與組織，防止在夯擊過程中漏夯錯夯，影響整體的地基加固效果;每天施工前都需要做好施工技術交底工作，并設專人負責現場質量檢查，做好記錄。

5 強夯處理后地基承載力檢驗

強夯結束兩周后對強夯地基進行檢測，檢測手段采用鉆探、原位測試方法。檢驗深度大于設計有效加固深度，每棟建筑檢測6點，檢測結果為:標準貫入=11，靜力觸探比貫入阻力Ps=5.1MPa，重型動力觸探N63.5=4.4，墻夯后的回填土地基達到稍密－中密狀態，.綜合分析上述測試結果，強夯處理后的地基承載力特征值滿足技術設計和相關規定的要求［2］

6 結論

總之，在大面積的回填土地基加固處理中，采用強夯法可以很好的實現預期加固效果，且施工簡單易行、適用的土料種類較多，是一種極具推廣意義的土方夯實處理方法，在未來的建筑工程基礎施工中具有很大的發展空間。

［1］王長浩，李大康，劉宇.強夯法加固地基的應用［J］.價值工程.2011(06).

［2］王明輝.強夯法在地基處理中的應用［J］.科技創新導報.2009(02).