強夯法在軟土地基處理中的應用探討

梁 海 濤

(山西機械化建設集團有限公司,山西 太原 030009)

0 引言

伴隨著我國經濟的發展，帶動著高等級公路建設迅猛發展，高效的設計速度情況下帶來了一些建筑工程中的施工問題。通過對強夯法的應用了解，這種方法在對于軟土地基的施工中，效果明顯，安全快捷，值得推廣使用。

1 強夯法的施工應用條件

軟土地基具有壓縮系數強、自身孔隙較大的特點，從而導致地基在受到較強外物壓力時會使土質發生擠壓變形，發生建筑物整體下沉，產生不良隱患。通過研究軟土地基的土質可以了解到，它本身含水量程度非常高，接近于飽和的趨勢，這就強烈的影響到了軟土地基水的滲透效果，不能夠有效吸收水分。所以，在對于軟土地基的解決方式上，需要建立在排水面的基礎上。軟土地基在受到外部的壓力下，原始的形態發生改變，變成稀釋流動的狀態。從而導致建筑地基的自身強度以及承受能力受到影響。這就是觸變性的形式，它具有非常典型的軟土特點。軟土地基的構成形式主要有：高分散土、細微顆粒等，所以在分布過程中會出現不均勻的狀況，在受到第三方力的作用時，土的形態就會發生變化，進而會使地基的堅固性受到破壞，埋下建筑隱患，以致勞民傷財[1]。

對于進行軟土地基的施工過程中，為了防止施工過程中出現的問題，要有一定的預見性，同時采取對應的解決措施，從而進行地基的穩固，防止地基隱患的發生。軟土地基的處理需要從兩個地方著重入手：預見性控制、修復性控制。預見性控制指的是對于軟土地基可能存在的一些安全隱患進行預見性處理，修復性指的是在問題出現時要有及時的有效應對措施，來進行問題的修復，從而保證施工的順利進行。

強夯法雖然有較多的優勢與特點，但是它不能夠滿足所有的地質結構，和其他軟土地基處理技術方式相同，它也有著自己適合的范圍和條件。從近年來一些專業人士的經驗總結來看，它使地基穩當的特殊之處在于：土的顆粒密度、土層的屬性以及其含水量情況。

厚淤泥使用強夯法不適用，但是對于軟土夯擊效果還是很顯著的。根據土的屬性來看，軟土強夯關鍵在于土的水分子含量，粒徑以及孔隙密度等。另外，軟土的土層特質也很重要。根據工程專業人士的經驗總結：含水量大于60%，孔隙密度比小于1.5，粒徑小于0.000 5 mm黏粒徑占30%以上的飽和軟土不適合強夯法的應用。強夯法的使用要酌情考察好實際的地質條件，地質構造[3]。根據國家相關技術條例的發布，強夯法可以使用在碎石土、砂土、飽和度比較低的粉土和黏土等地基，當然在采用前一定要對于夯擊回填土塊砂礫等進行實驗。

1)強夯加砂袋，增強黏土飽和度，穩固土質。

2)強夯受壓穩固土質密度，利用石塊或者渣土能進行填充，然后進行夯擊，使其密度孔隙變小，并且利用擠壓方式將黏土擠壓置換出來。

3)用一些渣土、碎石瓦力等在軟黏土上進行填鋪，讓軟黏土與填充物相結合，改變土質的屬性，進而提高土質的壓迫承載力。

2 強夯法的具體使用

2.1 初步施工方式

在對高速公路K7+380～K7+500段公路進行回填時，需要了解好公路的地形以及土地的基礎構造。該路段處于河堤旁邊，長時間飽受河水沖洗，為增強該地區的整體穩固性，需要采用回填的方式進行夯擊處理。在施工過程中，每3.8 m進行一次夯擊，從而對地基有節奏的進行夯擊穩固。在施工落錘時，事先做好機械設備的準備以及各個環節的配合工作。采用履帶進行夯擊，進行夯擊錘安置，夯擊錘的底部長度為1.6 m，重量16 t。為了使上下貫通氣流，設置4個均勻的氣孔，以減少夯擊時的阻力。夯擊時使錘子提高至18 m左右距離，配置好自動脫落設備進行有序夯擊。

2.2 施工流程預估

強夯法這一技術的引進，逐漸在我國一些城市選為試點基地，由于效果顯著，不斷在全國范圍內得到廣泛的應用。它不僅可以夯擊地基，提高地基土質強度，減少其壓縮性，還可以在塑性指數比較高的土質中使用，不管是一些淤泥還是比較黏的土質都有著良好的效果。它還可以改善抗振動液的能力，去掉土的濕陷性[2]。強夯法的實施，大大提高了勞動效率，在一些沿海地區進行了大力推廣，經濟效益得到了有效的增強，社會效益也大大提高。然而，夯擊法在有著強大的優勢基礎上，也不是萬能的，也會有一些土質構造不適合此方法，如果有著飽和度較高的黏土性黃土等，不是十分適合，一旦處理起來效果很差。由此可見，對于淤泥質的地基處理時謹慎選擇方法。盡管工程技術得到了發展，也不能單單依靠夯擊法來實現所有的地基夯實，要結合相關的排水方法，進而來消化它的壓力，增強土地的固結速度。如果施工過程中，夯擊法造成劇烈的震蕩，那么并不是所有市區施工都適用。

在進行夯擊法時要提前做好準備工作，做好施工規劃。先實驗然后設計圖紙并且準備好建筑施工設備，對其周圍建筑物進行考察，以及土地進行合理規劃利用。做好排水系統，然后進行夯擊時重力需要根據數據進行合理分配。對于需要分段夯擊的區域，通過利用梅花形順序有條不紊的進行，對于節拍的控制，連續性的落錘都要合理計劃并且操作。由于夯擊能的影響因素，垂重和每次的落錘距離，不同組合下峰值沉降量隨著地基的深度衰減，錘子力度加重，產生的夯擊沉降量會大于輕力度的夯擊沉降量。在每次夯擊量持平狀態下。輕錘的下降量效果次與重錘的下降量效果(見圖1)。在施工作業時需要保證間歇性，每次的夯擊以及反復的夯擊都要做出細致規劃并且掌握好周期以及次數，在夯擊結束時要進行檢查以及準確測量。

2.3 監督施工質量

建筑工程中軟土地基代表的是水量過高，壓縮量高，強度較低的薄弱土層，土層中并且附帶著一些有機物質。這是一種不良的地基類型。在建筑施工過程中，都會事先對地質進行考察，以確認軟土地基的狀況，防止在軟土地基的情況下進行施工。但是由于會受到其他條件的制約，一定要在軟土地基上進行建筑工程施工，就需要通過一定的專業技術對軟土地基進行處理，增加地基的鞏固性與承載力，預防發生地基下沉，出現安全隱患，造成工程施工問題，一定要采取有效的處理，進而保證建筑施工的安全有效進行。

強夯法又稱為壓實法或者動力團結法，在運作時將重錘提升至一定的高度(10 m～40 m)夯擊地基，進而來加強地基的穩固性。使用壓縮的降低方法，需要施工時重復夯擊動作來增強夯擊的目的。早在20世紀中下旬夯擊法就已經開始有人使用，在法國得到推廣使用。夯擊法是通過處理砂石和碎石的形式穩固地基，伴隨著科技的進步，夯擊法進一步得到改良，排水的條件得到改善，地基的穩固性以及受壓力情況也得到提高。由于其節省人力物力、提高勞動時間、操作簡便、穩固效果好、節省耗材的使用以及施工時間短等優點，逐漸被廣大的施工人員所接受認可。

在強夯法處理軟土地基施工時，需要加大監管力度，做好施工質量的監察，按照施工管理制度以及進展規劃進行有序的施工作業。對于地基的夯擊頻率、夯擊節奏以及夯擊范圍都要參照數據準確的進行，不可以按照自己的意愿隨意變動。不可以違反施工管理制度，只有合理的按照施工要求進行，才能最大化保障施工質量，保證在施工作業時地基能夠符合夯擊的力度。

3 結語

在現階段工程施工作業時，需要提前做好準備工作，根據土質情況合理使用強夯法。強夯法可以節省人力物力財力，對于較大部分地區的地質結構還是相對適用的，它為我國一些欠發達的工業地區，提供了強有力的施工保障，為我國工程基礎設施的建設提供了有力支持。