強夯法在建筑工程地基處理中的應用

胡敏歆

摘 要：強夯法是地基處理常用的一種方法，其施工工藝簡單，適用性強，因此在建筑工程中被廣泛應用。本文結合工程實際，具體探討強夯法在地基處理中的應用，并闡述遇到的問題，提出解決對策，以期能為相關工作人員利用強夯法提供借鑒。

關鍵詞：強夯法;建筑工程;地基處理

中圖分類號：TU472.31文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0099-02

強夯法的施工工藝簡單，速度較快，適用性強，可提升3倍的地基強度，使土粒緊密地結合在一起，進而提升建筑物的荷載能力，抵抗外界自然災害對建筑物的影響。尤其是當前高層建筑類型增多，強夯法能大大提升建筑物的安全，符合現代文明施工的基本要求。

1 強夯法綜述

強夯法即動力固結、動力壓實法，將重錘反復自由落下，對地基形成沖擊和振動的力，以提升地基強度，降低土地壓縮性，改善土壤的液化條件，消除濕陷性黃土的濕陷性，提升土層均勻程度，減少不均勻沉降現象的產生。強夯法來源于古老的夯實方法，是在重錘夯實法的基礎上，結合現代技術發展起來的新型技術。強夯技術的開發和應用始于粗粒土，隨后在低飽和度的細粒土中得到一定應用。截至目前，強夯技術已經廣泛應用于各種砂性土、人工填土、低飽和度粉土等，特別是對一些難以加固的大塊碎石、建筑生活垃圾等雜填土的加固具有較高的利用效果。眾多實踐表明，上述特殊類土壤的加固處理，強夯法是最佳選擇[1]。

強夯法具有諸多優點，包括：能適用于各種類型的土層，應用范圍較廣泛;加固效果明顯，且加固深度符合標準;施工工具簡單，節省材料與工程造價，使用周期較短。

強夯法的主要步驟為：①清理并整平施工場地;②標出第一遍夯點位置，測量場地高程;③夯機就位，起吊吊鉤至設計落距高度，將吊鉤牽引鋼絲繩固定，鎖定落距;④將夯錘平穩提起置于夯點位置，測量夯前錘頂高程;⑤起吊夯錘至預定高度，夯錘自動脫鉤下落夯擊夯點;⑥測量錘頂高程，記錄夯坑下沉量;⑦重復步驟⑤和⑥，按設計的夯擊數和控制標準，完成一個夯點的夯擊;⑧夯錘移位到下一個夯點，重復步驟②和⑤，完成第一遍全部夯點的夯擊;⑨用推土機將夯坑填平或推平，用方格網測量場地高程，計算本遍場地夯沉量;⑩在規定的間歇時間后，按以上步驟完成全部夯擊遍數;滿足間歇時間后，進行滿夯施工。

2 工程概況

2.1 工程內容介紹

某建筑施工基地原址是水塘，地勢傾斜，在對其進行挖高填低處理后，地勢基本處于平坦。但在建筑施工地的周圍形成了大范圍的填土，且建筑穩固性難以得到保障，故采用強夯法對地基進行加固處理，以確保建筑工程穩定性與安全性符合當前社會對建筑物的基本要求。

2.2 施工前期的準備工作

建筑工程地基夯實需要進行大量的準備工作，這樣才能保證后續施工作業在把控范圍內，確保施工質量符合標準。前期準備工作包括地形地質勘查、重型機器設備等的準備、夯實工藝的確定等。

首先，對建筑工程施工現場的地形進行勘查，預測其未來發展狀態。其次，根據勘查結果合理選擇強夯機、起重機及其他大型施工設備。根據現場實際情況，根據強夯工藝來選擇最佳的施工方案。在進行施工時，要嚴格按照施工方案開展活動，進而從根本上確保夯實牢固[2]。

施工現場的勘查是前期準備工作的重點，勘探人員要利用專業的設備進行鉆探，并進行原位測試，組織土木試驗，分析施工現場的填土面積、成分、地下水位和未來地質的變化等。經過勘查發現，該建筑工程的回填區水分含量較高，且由于原址為水塘，因此土層較為濕潤。該區域土壤的主要成分為粉土、粉質黏土、粗砂，且包括大量砂礫與少量卵石。根據勘查結果，繼續開展試夯工作。

試夯能為強夯工作奠定基礎。根據勘探人員對地質的考察結果，對回填區域進行試驗作業，進而獲取實際的夯實距離及錘重等信息。本次試驗場地為回填區南北兩側，設計填土的厚度為9m。準備強夯設備，將其擊能設計在3 000kN/m2。試驗時間為30d。試驗后，根據國家規定的有關條款對地基進行檢測，檢驗強夯效果。本次試驗的沉量為2m，有效加固深度5m，夯擊次數7～8擊，夯距5m。在相同面積進行第二次試驗，結束后與第一次試驗結果進行對比，發現5.5m以內土層結構基本達到要求，由此可以判斷有效加固深度為5.3～5.9m，但底部仍舊有2.4～3m的土層結構未能達到標準。在兩次試驗結束后，最終確定對厚度大于4m的土層應分成兩步進行夯實工作。

2.3 實際夯實工作

通過試夯得出：土層若大于4m，將得不到有效的夯實處理。因此，對于大于4m的土層，需要進行兩次夯實處理，但兩次強夯擊能值應控制合理范圍內，這樣才能滿足回填土的實際需求。本工程第一次夯擊能為4 000kN/m2，第二次夯擊能為1 500kN/m2。兩次夯距均設定為5m。在正式開展強夯工作后，每一次的夯實都應按照施工方案嚴格進行。通常，會將兩次的夯擊點穿插進行，以確保夯擊時所傳遞的能效均衡。在整個夯擊工作進行中，都應以降低夯錘質量、縮短落錘距離的方式，盡可能發揮夯擊的有效性，提升土層結構的穩固性。

由于回填土層的水分含量較高，在夯擊時又常遇到降雨天氣，場區內出現大量積水。因此，為疏通排水，在場區內設置了30m×30m的集水井，并利用鋼筋籠包過濾網，填滿碎石，利用水泵抽水，通過消防水帶將水引向周圍水溝。

3 施工注意事項

強夯法在施工過程中應注意以下幾點。

第一，應將夯實的遍數控制在合理范圍內，增強夯實的有效性。通常，應根據施工場地的土壤性質、土層特點、土壤質地等確定夯實遍數。將夯實遍數控制在合理范圍內，通常為2～3次，最后一次以低能滿夯的方式進行。同時，夯實遍數的確定與回填土層的結構存在關聯，土層不同，夯實次數也存在相應變化。若回填區域的土層結構為粗顆粒土，滲透性較強，則應適當減少夯實次數。若回填區域的土層中細顆粒較多，滲透性差，則應適當增加夯實次數。

第二，合理控制夯實的夯擊能，并將夯擊次數控制在合理范圍內。并不是夯擊次數越多，夯實效果越強。應根據施工場地的實際情況，來確定夯擊次數及夯擊能，尤其應將土壤的性質考慮其中。通常而言，夯擊的遍數都會控制在2～3遍，每一次夯擊數應滿足最后兩擊的平均夯沉量要求。單擊擊能小于4 000kN/m2，夯沉量小于50mm;單擊擊能為4 000～6 000kN/m2時，夯擊沉量小于100mm。合理控制夯擊及夯擊次數，能有效保證建筑地基的穩固性，并確保回填區域的穩定性符合標準。

第三，強夯工作是建筑工程后續施工的保障，也是建筑穩定性與安全性符合社會標準的基本保障，因此應強化監控工作，控制質量。在夯實工作施工期間與施工結束后，都應對其進行監查與驗收，尤其在竣工驗收階段，應強化監理力度，確保建筑物地基的夯實工作結果符合標準。

第四，監測工作人員也要將施工人員的安全納入監察范圍內。強夯作業的施工危險系數較高，因此應定期或不定期檢查施工人員的作業是否符合規定，并確保施工人員日常安全護具無損壞，合理佩戴。

4 結論

在未來的發展中，強夯法應不斷提升技術的時效性，以滿足快速發展的社會需求，并在不斷實踐中避免錯誤的產生，推陳出新，提高建筑的安全性和穩定性。

參考文獻：

[1]鐘曉.強夯法在新疆干旱地區濕陷性黃土基礎處理中的運用[J].中國高新技術企業，2016（13）：114-115.

[2]保國平.淺談強夯法在水利工程濕陷性黃土地基處理中的應用[J].中國水運（下半月），2017（3）：196-197.