淺談強夯作業施工質量控制要點

張靜

（中化二建集團有限公司（山西華晉巖土工程勘察有限公司）030021）

淺談強夯作業施工質量控制要點

張靜

（中化二建集團有限公司（山西華晉巖土工程勘察有限公司）030021）

隨著建筑施工規模不斷擴大，遇到的軟土層也相應增加，這時需用到強夯法才能實現軟土層的處理效果。夯實次數及夯實深度需據施工要求而定。本文首先分析了強夯法的作用，然后詳細闡述了強夯法施工過程及質量控制。

強夯作業；施工質量；夯擊；試夯

1　強夯法的作用

1.1固結作用

如果對地基強夯，將致使超孔隙水壓高于土粒間的側向壓力，逐漸產生裂縫進而排水通道，改變土壤滲透性，使孔隙水有效排出，加快了土體固結進度。當孔隙水壓力小于土粒間側向壓力，裂縫會自動閉合，使水的運動狀態恢復正常。

1.2液化作用

當出現巨大的沖擊力時會對土中孔隙水的壓力進行提升，當其壓力達到覆蓋壓力時，土體則會有液化出現，使其強度得到喪失，對土粒進行重新自由排列。液化作用所形成的影響是局部的。

1.3加密作用

夯實一遍后，將減少土中的氣體和液體體積，從而增加土體密實度，實驗表明，每夯實一次土體，會減少約40％氣體體積。

1.4時效作用

當孔隙水消散后，土顆粒會再次組合，土顆粒經過吸附自由水而轉化，形成吸附水后恢復了土的強度。因此，必須在強夯施工完畢后的一個月勘探或測試強夯質量，確保實驗結果正確。

2　強夯法施工過程及質量控制

2.1準備工作

準備工作是強夯法技術應用的前提，一般要做好三個步驟：

（1）基底處理操作：基底處理主要是清除基底中污染物和水分，然后再向里面填筑土壤準備后期強夯基底施工。通常土層厚度要小于80mm，還要對土壤進行一定預壓，使其處理平整。

（2）堆填土方處理：堆填土方主要是為將土坑填滿，利用運輸設備將適合作為地基的土壤運到土方中，經過必要預壓施工后，使土方達到設計預定標準高度，為保證土方施工良好，一般要運輸的土方盡量多于原來數量。

（3）測量準備階段：測量工作對施工意義重大，因此要精心準備，要對坐標基準點進行定位，然后放線操作才能順利完成。

2.2試夯階段

施工準備完畢后，要對地基進行預處理，為更好確定夯錘指標，主要指錘體的重量、捶打面積和拉高距離等。強夯法具體能級就按照以上這些具體指標確定，為施工提供借鑒數據。試夯時還必須明確具體夯擊次數、填土量、夯間距等，操作方法如下：依據每一下夯擊后土層下降程度和周圍地形變化狀況，當然既然是試夯階段就不能夠進行過多夯擊操作，一般說來，在夯擊一次后土層下降距離≤50mm就應停止試夯，具體評判依據我們可采用畫曲線圖的方式來進行確認，橫坐標一般為夯擊次數，縱坐標則一般為土層下降距離，觀察曲線變化，當最后兩次曲線點＜50mm時就可停止夯擊，完成試夯操作。

2.3強夯施工階段

（1）夯擊機具的選擇，應在試夯環節中就應選好，然后在具體強夯中直接沿用試夯機具。一般說來，主要有以幾種施工機具：①起重機具宜選用15t以上履帶式起重機或其他專用起重設備。當起重機噸位不夠時，亦可采取加鋼支腿的方法，起重能力應大于夯錘重量1.5倍。采用履帶式起重機時，可在臂桿端部設置輔助門架，或采用其他安全措施，防止落錘時機架傾覆。②夯錘：強夯錘錘重可取10～40t，底面形式宜采用圓形或多邊形。夯錘材質最好為鑄鋼，如條件所限，則可用鋼板殼內填混凝土。夯錘底面宜對稱設置若干個φ250～300mm與頂面貫通的排氣孔，以利于夯錘著地時坑底空氣迅速排出和起錘時減小坑底的吸力。錘底面積宜按土性質確定，對砂質土和碎石填土，采用底面積為2～ 4m2較合適；對一般第四紀粘性土建議用3～4m2；對淤泥質土建議采用4～6m2為宜。錘底靜接地壓力值可取25～40kPa，對細顆粒土錘底靜接地壓力宜取較小值。③脫鉤器：要求有足夠強度，起吊時不產生滑鉤；脫鉤靈活，能保持夯錘平穩下落，同時掛鉤方便、迅速。④推土機：用T3-100型，用作回填、整平夯坑和做地錨。⑤檢測設備：有標準貫入、靜力載荷試驗、靜力觸探或輕便觸探等設備以及土工常規試驗儀器。

（2）夯擊點布置及間距：夯擊點布置可據基底平面形狀進行布置。對某些基礎面積較大的建筑物或構筑物，為便于施工，可按梅花形或正方形網格布置；對辦公樓、住宅建筑等，可據承重墻位置布置夯點，一般可采用等腰三角形布點，這樣保證了橫向承重墻及縱墻和橫墻交接處墻基下都有夯點；對工業廠房獨立柱基礎，可按柱網設置單夯點。夯擊點間距一般為夯錘直徑的3倍，一般為5～15m，第一遍夯點的間距宜大，以便夯擊能向深部傳遞。

2.4強夯技術的質量控制

（1）在夯擊施工前，應運用鋼尺準確檢查夯錘重和落距，確保單擊夯擊能量滿足設計要求，將每個夯點夯擊數作為強夯施工控制標準，將每點夯擊數的最后兩擊下沉量保持在5cm以下作為標準。

（2）強夯施工中時常會有夯點放線錯誤問題出現。所以，在每次夯擊施工前，都需復核夯點放線施工，完成夯擊施工后，即可對夯坑實際位置進行有效檢查，只有這樣才能在出現漏夯或偏差時，即可開展及時糾正處理。

（3）由于加固施工有較高質量要求存在，因此應對放線進度及落錘位置進行嚴格控制。在主夯和副夯前，運用碎石開展厚度為40cm的墊層鋪設，對夯擊能的均勻傳遞產生有利作用。

（4）在實際施工中，應對每個夯擊點沉降量進行檢測，水平儀操作必不可少。當水平儀接近夯擊點時，需準確確定出夯擊對水平儀造成的影響，通過全站儀開展對比觀測工作，通過分析結果，若水平儀和夯擊點有15～20m存在時，夯擊震動會產生較小影響，符合觀測進度的實際要求。

（5）雨季施工時，夯坑內或夯擊過的場地如有積水，應及時排除。夯坑回填土時，宜用推土機稍加壓實，并稍高于附近地面，防止坑內填土吸水過多，夯擊出現橡皮土現象。

（6）冬季施工，如地面有積雪，必須清除。如有凍土層，應先將凍土層擊碎，并適當增加擊數。

3　強夯法施工案例

3.1工程基本概況

山西金地煤焦有限公司擬在山西省呂梁市文水縣建設年產300萬t的赤峪煤礦。擬建場地位于文水縣城西北部黃土臺塬區，場地西部為山體，東鄰夏汾高速公路及307國道，地理位置優越，交通便利。

本次強夯地基處理主要是對廠區單身宿舍樓及聯合建筑等進行處理，因擬建場地為填土區域，下部為濕陷性黃土，該區地基土的承載力及變形均不能滿足設計要求，設計對擬建場地采用2000kN·m和3000kN·m兩種能級的強夯法進行地基處理。

3.2強夯技術要求

本次施工主要為廠區單身宿舍樓及聯合建筑等，主要技術參數如下：

3.2.12000kN·m強夯

Ⅱ區分兩次施工。

第一次施工采用2000kN·m的單擊夯擊能處理，主夯點布置原則為：

夯點采用正方形布置，夯點間距為3.5m，分主次夯點間隔跳打。

滿夯時的單點夯擊能采用1000kN·m，夯點擊數為3擊，夯點搭接20～30cm。

Ⅱ區分兩次施工，第一次第一遍主夯點數為348個，第二遍插夯點數為340個，第四遍滿夯面積以實際處理面積為準。

3.2.23000kN·m強夯

Ⅱ區第二次施工、Ⅰ區和Ⅱ區采用3000kN·m能級強夯。主夯點布置原則為：

夯點采用正方形布置，夯點間距為3.5m，分主次夯點間隔跳打。

滿夯時的單點夯擊能采用1000kN·m，夯點擊數為3擊，搭接20～30cm。強夯面積以實際處理面積為準。

3.3施工階段

（1）清理并平整施工場地，測量場地高程，使場地達到強夯設計起夯面高程；

（2）測定標出第一遍夯點位置，按夯錘接地輪廓線用石灰圈點標識；

（3）吊車就位，使夯錘對準夯點位置；測校脫鉤高度，用脫鉤繩定死脫鉤位置高度；

（4）測量夯前錘頂標高；

（5）將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪時，應及時將坑底整平；

（6）重復步驟（5），按設計規定的夯點擊數及控制標準，完成一個夯點的夯擊；

（7）換夯點，重復步驟（3）～（6），完成第一遍全部夯點的夯擊；

（8）用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；

（9）在規定的時間間隔后，按上述步驟逐次完成第二遍全部加固夯點夯擊及夯后整平工作，滿夯一遍，將場地表層松土夯實后，整平場地并測量夯后場地高程；

（10）再滿夯一遍。

3.4夯擊質量檢測

當夯擊結束之后，為了確保夯擊效果，需要組織專業人員檢測，確保符合施工要求之后，才算滿足施工要求。檢測指標主要有夯擊次數、每點的夯擊效果，并對地基的下沉深度進行檢測。此外，利用靜力觸探、旁壓試驗，對地基的抗液化性能進行檢測。

4　結語

綜上，強夯法以其特有的優勢，對建筑地基施工起到了積極的促進作用。我們廣大的工程技術和施工人員還要在實踐中不斷改進技術、吸取外界先進經驗，努力做好每個環節的具體工作，推動我國建筑工程事業的健康發展。

[1]曾純品，陳奐良，宋恩武.問題強夯地基的成因及處理[J].西部探礦工程，2009（05）.

[2]王軍.強夯地基處理在施工中的應用[J].山西建筑，2009（29）.

[3]于德生.強夯地基處理法在天元化工一期工程中的應用[J].山西建筑，2010（24）.

TU753

A

1673-0038（2015）10-0046-02

2015-2-23