雨季強(qiáng)夯地基處理方法淺析

文/郝萌、孟憲才　河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院 河南鄭州 450000

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雨季強(qiáng)夯地基處理方法淺析

文/郝萌、孟憲才河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院 河南鄭州 450000

強(qiáng)夯法在地基處理中具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、效果顯著、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，但如果在雨季，地基表面匯集的雨水長(zhǎng)期浸泡地基，且得不到及時(shí)治療，將會(huì)損害地基，從而影響原有基礎(chǔ)的承載性能。本文對(duì)雨季情況下強(qiáng)夯地基處理方法進(jìn)一步淺析，以供同仁參考借鑒。

雨季；地基處理；強(qiáng)夯法

引文：

強(qiáng)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(yōu)勢(shì)非常明顯，主要體現(xiàn)在施工速度快、造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)效益突出。本文從加固機(jī)理、施工參數(shù)及其確定方法、施工步驟、質(zhì)量控制等方面對(duì)強(qiáng)夯法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并針對(duì)雨季常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷，分析了其產(chǎn)生原因及處理措施。

1、強(qiáng)夯法的概述

強(qiáng)夯法又名動(dòng)力固結(jié)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(dòng)，從而破壞土體的結(jié)構(gòu)，壓縮土體孔隙，使土體局部液化，孔隙水及氣體通過(guò)裂縫排除，在新的形勢(shì)地基土再次固結(jié)，強(qiáng)度及承載能力都有所提高，從土體本身來(lái)說(shuō)，土的類(lèi)型（包括飽和土、非飽和土、砂性土、勃性土）以及土的結(jié)構(gòu)（顆粒大小、形狀、級(jí)配）、構(gòu)造、密實(shí)度、抗剪強(qiáng)度、滲透性、壓縮性、強(qiáng)度等均會(huì)影響加固效果。從土體外部來(lái)說(shuō)，單點(diǎn)夯擊能（錘重、落距）、單位面積夯擊能、錘底形狀和面積、夯點(diǎn)布置、夯擊次數(shù)、夯擊遍數(shù)、兩遍夯擊之間的間歇時(shí)間等均會(huì)影響加固效果。

2、雨季強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)夯法地基加固處理，設(shè)計(jì)承載力特征值≥180KPa。

本工程以平頂山碧桂園一期項(xiàng)目工程場(chǎng)地內(nèi)有代表性的區(qū)域確定一處試夯區(qū)進(jìn)行試夯，試夯合格后，參照試夯工藝參數(shù)進(jìn)行施工。

2.2強(qiáng)夯方案

對(duì)回填土區(qū)，選擇3000KN·M夯擊能。根據(jù)甲方及設(shè)計(jì)院要求，場(chǎng)地西側(cè)約1萬(wàn)平米區(qū)域由于回填深度較大，計(jì)劃分3層夯至設(shè)計(jì)標(biāo)高，第一層鋪設(shè)填土1m厚，經(jīng)機(jī)械碾壓平整后強(qiáng)夯，第二層和第三層鋪設(shè)填土均為4m厚，每鋪設(shè)1m厚度時(shí)，均應(yīng)采用機(jī)械碾壓平整，然后采取強(qiáng)夯處理，場(chǎng)地東側(cè)約6000平米區(qū)域根據(jù)需要分1-2層夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。根據(jù)該區(qū)域類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，以上方案可以達(dá)到要求的承載力和壓縮模量，能消除不均勻沉降。

夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)：按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)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?chē)孛娌荒墚a(chǎn)生過(guò)大隆起；

C、不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。夯擊點(diǎn)擊數(shù)，是實(shí)現(xiàn)最佳加固效果的重要因素，夯點(diǎn)擊數(shù)小，達(dá)不到壓密加固效果，擊數(shù)過(guò)大不但成本高，不經(jīng)濟(jì)，有時(shí)可能減少地基土承載力，若夯擊數(shù)到了一定得范疇，再進(jìn)行增加，這時(shí)，由于土的塑性變形變小，剛性變形加大，強(qiáng)夯能量在剛性變形中消耗掉，每擊夯沉量將留在一個(gè)很小的變化范圍甚至?xí)鹜恋膫?cè)向變形，強(qiáng)夯能量在彈性變形中被消耗。

夯擊遍數(shù)：

采用3遍法，針對(duì)本工程土質(zhì)的特點(diǎn)兩遍之間不需停歇，最后采用一夯壓1/4夯進(jìn)行低錘滿(mǎn)拍1遍。滿(mǎn)夯后的地表應(yīng)加一遍機(jī)械碾壓，以滿(mǎn)足地基土的壓實(shí)度要求。

夯點(diǎn)間矩：夯點(diǎn)間矩采用試夯時(shí)方案：3000 K N·M夯擊能，夯點(diǎn)間距5m×5m，梅花形布置。強(qiáng)夯區(qū)范圍應(yīng)比基礎(chǔ)外邊緣加大7m以上。

2.3強(qiáng)夯施工要點(diǎn)

（1）達(dá)不到下沉量控制指標(biāo)

最后強(qiáng)夯2次攻擊的下沉超過(guò)指定的沉降指數(shù)

原因：在粉砂土、淤泥質(zhì)土以及飽和淤泥中強(qiáng)夯，導(dǎo)致流動(dòng)液化；地下水位太高或是地基土的水量太大，導(dǎo)致強(qiáng)夯產(chǎn)生側(cè)向擠壓現(xiàn)象。

處理方法：在淤泥質(zhì)土和飽和淤泥以及水含量太大的土層上強(qiáng)夯，應(yīng)該鋪用0.5 ～ 2m厚的碎石，適當(dāng)降低夯擊能量或采用人工降低地下水位后再?gòu)?qiáng)夯。

（2） 影響深度不夠

經(jīng)過(guò)強(qiáng)夯加固后，實(shí)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(qiáng)度還沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

原因：土質(zhì)不夠均勻，在砂礫石覆蓋層下部出現(xiàn)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(shù)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(shí)度不夠；壓實(shí)點(diǎn)擊過(guò)密集的淺覆蓋和硬層的形成、沖擊壓實(shí)至深；間隔時(shí)間時(shí)間不夠，或土壤孔隙水壓力不消散，壓實(shí)強(qiáng)度的影響高。

（3）表層松散不密實(shí)

強(qiáng)夯以后的土的表層不夠密實(shí)，所以侵入的水后，產(chǎn)生沉降現(xiàn)象。

原因：強(qiáng)夯后不光滑，沒(méi)有拍實(shí)一遍；通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)障礙；強(qiáng)夯，凍土層并沒(méi)有清除，這樣，天氣暖和的時(shí)候，經(jīng)過(guò)融化便形成了松土。

2.4雨季施工控制措施

根據(jù)《強(qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程》（CECS 279：2010）第4.5.1條第2款，人工填土強(qiáng)夯地基的填料可以選擇“性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，建筑垃圾”。第4款，潮濕多雨地區(qū)的填土地基不宜采用成分單一的粉質(zhì)粘土，粉土做填料，應(yīng)摻入不少于30%的粗骨料。以及根據(jù)類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)，在填料中摻入一定量的建筑垃圾，有利于增強(qiáng)地基加固效果。

當(dāng)施工場(chǎng)地遇到陰雨天氣時(shí)，場(chǎng)地內(nèi)部泥濘不堪，待雨停后，可以采取如下處理措施：

（1）對(duì)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(xù)夯擊施工。夯坑內(nèi)的積水可采用小水泵和軟管及時(shí)將水抽排在夯區(qū)外。

（2）分層強(qiáng)夯的填土地基地表盡快設(shè)置截水和排水系統(tǒng)。

（3）由于本次填土厚度和上次試夯不同，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地上選取一個(gè)試夯區(qū)，進(jìn)行試夯，然后檢測(cè)，便于指導(dǎo)施工。

（4）填土前應(yīng)對(duì)所選土料有詳細(xì)的了解，做必要的顆粒分析、固體體積率，擊實(shí)試驗(yàn)，確定填土粗顆粒料的粒徑控制和級(jí)配，以及細(xì)顆粒料的最大干密度和最佳含水量，為填土的夯實(shí)提供質(zhì)量控制依據(jù)。

（5）滿(mǎn)夯后的地表應(yīng)增加1-2遍機(jī)械碾壓，以滿(mǎn)足地基土的壓實(shí)度要求。

結(jié)語(yǔ)：

雨季強(qiáng)夯地基處理施工較復(fù)雜，需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷的探討出好的處理方法，選出合適的強(qiáng)夯施工參數(shù)，做到既能滿(mǎn)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(jié)約建筑資源。

［1］GJ79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］劉洋，張鐸，閆鴻翔.吹填土強(qiáng)夯加排水地基處理的數(shù)值分析與應(yīng)用［J］.巖土力學(xué)，2013，34（5）：1478-1486.

［3］方玉樹(shù).地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)若干問(wèn)題探討［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2014，35（7）：153-158.