雨季強夯地基處理方法淺析

文/郝萌、孟憲才　河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院 河南鄭州 450000

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雨季強夯地基處理方法淺析

文/郝萌、孟憲才河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院 河南鄭州 450000

強夯法在地基處理中具有設備簡單、工藝簡單、操作簡便、效果顯著、價格低廉等優點，應用廣泛，但如果在雨季，地基表面匯集的雨水長期浸泡地基，且得不到及時治療，將會損害地基，從而影響原有基礎的承載性能。本文對雨季情況下強夯地基處理方法進一步淺析，以供同仁參考借鑒。

雨季；地基處理；強夯法

引文：

強夯法作為地基處理方法之一，能顯著改善地基承栽力，消除地基的不均勻沉降。相比其他地基處理方法優勢非常明顯，主要體現在施工速度快、造價低、經濟效益突出。本文從加固機理、施工參數及其確定方法、施工步驟、質量控制等方面對強夯法進行了詳細介紹，并針對雨季常見的質量缺陷，分析了其產生原因及處理措施。

1、強夯法的概述

強夯法又名動力固結法，是將重錘提升到高處后，使其自由落下，給地基巨大的沖擊力和震動，從而破壞土體的結構，壓縮土體孔隙，使土體局部液化，孔隙水及氣體通過裂縫排除，在新的形勢地基土再次固結，強度及承載能力都有所提高，從土體本身來說，土的類型（包括飽和土、非飽和土、砂性土、勃性土）以及土的結構（顆粒大小、形狀、級配）、構造、密實度、抗剪強度、滲透性、壓縮性、強度等均會影響加固效果。從土體外部來說，單點夯擊能（錘重、落距）、單位面積夯擊能、錘底形狀和面積、夯點布置、夯擊次數、夯擊遍數、兩遍夯擊之間的間歇時間等均會影響加固效果。

2、雨季強夯地基處理方法淺析

2.1工程概況

平頂山碧桂園一期地基強夯工程位于平頂山市姚電大道與亞興路交叉口西南角，地基處理采用強夯法地基加固處理，設計承載力特征值≥180KPa。

本工程以平頂山碧桂園一期項目工程場地內有代表性的區域確定一處試夯區進行試夯，試夯合格后，參照試夯工藝參數進行施工。

2.2強夯方案

對回填土區，選擇3000KN·M夯擊能。根據甲方及設計院要求，場地西側約1萬平米區域由于回填深度較大，計劃分3層夯至設計標高，第一層鋪設填土1m厚，經機械碾壓平整后強夯，第二層和第三層鋪設填土均為4m厚，每鋪設1m厚度時，均應采用機械碾壓平整，然后采取強夯處理，場地東側約6000平米區域根據需要分1-2層夯實至設計標高。根據該區域類似工程經驗，以上方案可以達到要求的承載力和壓縮模量，能消除不均勻沉降。

夯點的夯擊次數：按現場試夯得到的夯擊次數和夯沉量關系曲線確定，且應同時滿足下列條件：

A、最終的兩擊平均夯沉量要小于50mm；

B、在夯坑的周圍地面不能產生過大隆起；

C、不因夯坑過深而發生起錘困難。夯擊點擊數，是實現最佳加固效果的重要因素，夯點擊數小，達不到壓密加固效果，擊數過大不但成本高，不經濟，有時可能減少地基土承載力，若夯擊數到了一定得范疇，再進行增加，這時，由于土的塑性變形變小，剛性變形加大，強夯能量在剛性變形中消耗掉，每擊夯沉量將留在一個很小的變化范圍甚至會引起土的側向變形，強夯能量在彈性變形中被消耗。

夯擊遍數：

采用3遍法，針對本工程土質的特點兩遍之間不需停歇，最后采用一夯壓1/4夯進行低錘滿拍1遍。滿夯后的地表應加一遍機械碾壓，以滿足地基土的壓實度要求。

夯點間矩：夯點間矩采用試夯時方案：3000 K N·M夯擊能，夯點間距5m×5m，梅花形布置。強夯區范圍應比基礎外邊緣加大7m以上。

2.3強夯施工要點

（1）達不到下沉量控制指標

最后強夯2次攻擊的下沉超過指定的沉降指數

原因：在粉砂土、淤泥質土以及飽和淤泥中強夯，導致流動液化；地下水位太高或是地基土的水量太大，導致強夯產生側向擠壓現象。

處理方法：在淤泥質土和飽和淤泥以及水含量太大的土層上強夯，應該鋪用0.5 ～ 2m厚的碎石，適當降低夯擊能量或采用人工降低地下水位后再強夯。

（2） 影響深度不夠

經過強夯加固后，實際加固深度為局部或大部分的沖擊深度不能符合要求的影響深度，加固地基的強度還沒有達到設計要求。

原因：土質不夠均勻，在砂礫石覆蓋層下部出現的夯擊能吸收一部分；在地下遇到巨石或一塊砂礫障礙物；錘重的選擇，距離或夯擊次數是不夠的，夯擊能較小；或用的夯擊能較大，流土，隆起，造成土體破壞，下部的壓實度不夠；壓實點擊過密集的淺覆蓋和硬層的形成、沖擊壓實至深；間隔時間時間不夠，或土壤孔隙水壓力不消散，壓實強度的影響高。

（3）表層松散不密實

強夯以后的土的表層不夠密實，所以侵入的水后，產生沉降現象。

原因：強夯后不光滑，沒有拍實一遍；通過機械運動障礙；強夯，凍土層并沒有清除，這樣，天氣暖和的時候，經過融化便形成了松土。

2.4雨季施工控制措施

根據《強夯地基處理技術規程》（CECS 279：2010）第4.5.1條第2款，人工填土強夯地基的填料可以選擇“性能穩定的工業廢料，建筑垃圾”。第4款，潮濕多雨地區的填土地基不宜采用成分單一的粉質粘土，粉土做填料，應摻入不少于30%的粗骨料。以及根據類似工程施工經驗，在填料中摻入一定量的建筑垃圾，有利于增強地基加固效果。

當施工場地遇到陰雨天氣時，場地內部泥濘不堪，待雨停后，可以采取如下處理措施：

（1）對于存在積水的夯坑，必須將水排除后，挖凈坑底淤土，使其晾干或填入干土后方可繼續夯擊施工。夯坑內的積水可采用小水泵和軟管及時將水抽排在夯區外。

（2）分層強夯的填土地基地表盡快設置截水和排水系統。

（3）由于本次填土厚度和上次試夯不同，應在施工現場有代表性的場地上選取一個試夯區，進行試夯，然后檢測，便于指導施工。

（4）填土前應對所選土料有詳細的了解，做必要的顆粒分析、固體體積率，擊實試驗，確定填土粗顆粒料的粒徑控制和級配，以及細顆粒料的最大干密度和最佳含水量，為填土的夯實提供質量控制依據。

（5）滿夯后的地表應增加1-2遍機械碾壓，以滿足地基土的壓實度要求。

結語：

雨季強夯地基處理施工較復雜，需要相關的技術人員不斷的探討出好的處理方法，選出合適的強夯施工參數，做到既能滿足地基承載力要求，消除地基不均勻沉降，又能降低工程成本，節約建筑資源。

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