強夯法加固地基的機理及施工要點

王繼慧

摘 要：建筑工程發展規模越來越大，基地環境越來越復雜，為了更好的控制基地結構能夠滿足上部建筑結構的穩定性要求，必須要對基地進行處理，而對于礫石土、沙土、黏性土、濕陷性土等各種土質的地基夯實處理難度都非常大，必須采用科學、有效的處理措施。目前，強夯法應用于地基處理中，其應用評價比較高，可見一定是在夯實效果上得到了理想的成績。本文針對強夯法加固地基的機理以及施工要點進行分析。

關鍵詞：房屋建筑；加固地基；強夯法；施工機理；施工要點

1 前言

強夯法在建筑工程中應用范圍越來越廣，主要是作用于地基加固方面。施工方法簡單、容易操作、設備機械化、施工質量好，對提升建筑工程基礎質量有很好的作用，是值得推廣與應用的科學技術。下面先對強夯法進行簡單概述，然后再對強夯法加固地基施工、強夯機械設備、施工工藝以及施工質量控制措施等方面進行探討與研究。

2 強夯法概述

強夯法是利用重錘的重力以及自由落下產生的沖力對地基實施振動，實現重夯，地基土壤在重夯下強度與密實度提升，地基的抗震動性也提高，并且濕陷性、可壓縮性以及膨脹性大大降低，這對提升地基基礎施工質量有很好的幫助。強夯法最初在加固沙土、碎石土地基施工中比較常用，而隨著我國建筑工程基地施工環境越來越復雜，軟土粘性地基、礫石地基的施工范圍越來越廣，為了更好的提升地基結構的穩定性，曾有人將強夯法應用其中，并且應用效果非常好，進而強夯法慢慢被發展到各類軟體地基施工中，這也是在施工技術不斷改進、創新，排水條件也越來越科學的有利條件基礎上，順利的將強夯法推向各建筑工程中應用。

3 強夯法加固地基施工

信息化已經成為各領域改革的方向，建筑工程施工技術也是如此，在信息技術的應用下，強夯法也已經與信息技術相融合應用，利用電子信息計算機技術，可對施工現場的夯實情況進行實地檢測，并對檢測結果自動化分許、處理，對地基的改良結果做出標準評價。從評價中可以得知地基的實際夯實情況，及時找到與施工設計不相符的地方，再次進行重新夯實施工，反復檢測、不斷修正，直到基地夯實度達到標準為止。

夯實加固地基施工中存在的問題就是：很多施工人員對施工現場的勘查工作不到位，因此在制定強夯法施工方案時，與實際施工現場的地基夯實要求并不相符，進而基地改良的效果也不夠理想，而經過信息技術檢測后，可以利用相關的補夯方案再次進行局地施工，進而使得地基的夯實均勻度提升。在信息技術與強夯法的結合使用下，施工效率提升、質量提升，目前我國相關研究部門針對檢測技術與強夯法仍在進一步改進研究中。

4 強夯機械設備選用

4.1 夯錘

夯錘是強夯機械中非常重要的組成結構，在夯錘選擇上，有大小、重量、材質等之分，而實際夯錘的選用需要結合實際地基夯實施工要求而定，要對地基的土質結構、建筑結構以及周邊建筑物等各方面條件全面考慮，更要對加固的深度、落距等方面考慮。夯錘的材質要保證鋼的質量，通常以上等鑄鋼材料為主，若是受到經濟條件限制，也可以選用外部鋼板，內部混凝土的組合夯錘。而對夯錘底面積大小選擇時，需要對地基土質類別進行考慮，夯錘底面積基本選法如下：砂礫、碎石地基：2m2～4m2；第四級粘性土地基：3m2～4m2；淤泥性地基：4m2～6m2。

4.2 起重設備

強夯機械中常使用的起重機為履帶式起重機，通常點夯地基所使用的是25t～50t的履帶式起重機，平夯地基所使用的是15t～50t的履帶式起重機。

4.3 脫鉤裝置

在強夯施工期間，若是錘重量過大，而吊機卷揚機的運行能力相對較低時，則需要采用滑輪組與脫鉤裝置的組合應用手段來替代單攬錘施工工藝，保證夯錘起落順利。

5 施工工藝

5.1 施工程序

首先要對施工現場進行平整處理，挖設排水溝，完善排水系統；再對施工現場的地基加固強夯進行試驗，通過實驗手段，從對單擊夯能預估值中分析出最為合適的夯擊試驗，同時做好試驗地塊的選擇，再對夯擊試驗中每一次的夯坑、周邊土體變化、隆起與沉降面積、體積等系數進行記錄，了解最佳夯實系數，之后從夯擊能量與系數關系中通過計算機繪圖技術，分析出最佳夯能。

其次，在試驗區進行夯擊施工，在夯擊過程中要對地基的土質信息記錄，如：孔隙水壓數據，對其變化規律與消散度掌握，對其航及深度與土體的固結程度，及夯擊能、夯擊時間等方面分析，在對地基進行檢測，掌握夯擊土質物理力學指標。

最后利用試驗區的夯擊結分析夯擊方案的可行度，對不合理的夯擊系數及時校正，以便能夠滿足大面積夯擊作業要求。最為重要的一步就是最后的驗收工作，無論是試驗區，還是大面積夯擊，都要對其地基的加固進行檢測，待完全符合施工要求后，方可交工。

5.2 施工要點

測量放樣：利用相關測量儀器，按照施工圖設計進行強夯點位布設，同時還要根據強夯范圍對坐標進行科學布置，有效提升對基樁夯實的效果，還有加設水準點的定位、布設，以此作為高程、路基沉降的控制依據。施工過程中，墊層的鋪設一定要保證其施工質量，鋪設要均勻，通常以碎石為鋪設材料，方便于排水，以方便于通行，同時還打到夯擊能擴散的作用。夯擊過程中，要對準點位，并埋設好測試壓力、應力、振幅、波速、變形等所使用的設備，然后根據設計好的方案，分區、分遍的進行夯擊。夯擊過程中的每一步，每一下都要做好詳細記錄，對夯坑周圍土質變化進行觀測與記錄。分析影響范圍與程度，點夯完成后，再進行滿夯。

5.3 振動碾壓

一般的強夯地基處理設計最后都要求采用振動碾壓，滿夯結束后進行場地整平并測量其標高（整平時考慮相應的沉降量），最后用振動碾壓機振動碾壓，測量最終場地高程作為交工驗收基礎資料。

6 施工質量保證措施

建立健全高效的質量保證體系和施工人員樹立高度的質量意識是工程項目質量保證的首要措施。

“水”對強夯法處理地基工程質量有著舉足輕重的關系，施工時必須對此有足夠的認識，采取切實有效地措施控制地基土含水量在合理的范圍內施工。對我國南方地下水位較高、多降雨地區，認真重視施工排水工作，盡量降低地基土的含水量；對于北方地下水位偏低、少降雨地區，在地基土含水量偏低時可考慮向夯坑中加注適量水分，保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基處理效果。

強夯法處理地基施工機械中的夯錘對工程質量的影響比較顯著，施工中夯錘的有關參數應與試夯時選定夯錘參數相一致；技術人員在開夯前應檢查夯錘參數、落距是否正確，以確保單位夯擊能符合設計要求。

現場監管人員與測量人員要對夯擊過程做好及時記錄，對每一個杭集的過程情況都完全了解，包括夯坑深度、夯擊次數以及夯擊作業動作等都要做實時觀察，發現夯擊過程中有異常情況要及時上報，并停止夯擊，待做好調整后，才可繼續施工。監督的內容也包括：夯錘的垂直度、點位移位、放線偏差等，每施工一遍就要重新檢查一次，確保無誤才可繼續施工。

施工記錄應詳實齊全，以備日后查閱。施工后，綜合分析測量記錄，然后做出初步的評價，并進行總結。同時配合業主組織專業部門進行荷載板試驗，檢測路基加固的效果，檢驗點數量應滿足設計及規范要求。施工后，綜合分析測量記錄，然后做出初步的評價，并進行總結。同時配合業主組織專業部門進行荷載板試驗，檢測路基加固的效果，檢驗點數量應滿足設計及規范要求。

參考文獻：

[1] 張江濤.強夯法加固地基的原理和設計、施工以及質量控制[J].城市建設理論研究：電子版，2013（2）.

[2] 張新獻.強夯法加固地基的應用研究[J].中國高新技術企業，2014（5）.