關于強夯法處理濕陷性黃土地基施工研討

黨向紅

（山西機械化建設集團有限公司，山西 太原 030009）

強夯法作為地基加固方法，主要使用巨錘從高處自由落下，從而對地基施加巨大的壓力，并產生沖擊波，使土中能夠出現相應的沖擊應力，土體受到應力作用會瞬間產生變形，使土層中的孔隙壓縮，局部出現液化。同時，還能使夯擊點周圍出現裂縫，從而形成良好的排水通道，將孔隙當中的水和氣體釋放，提升低級的承載能力。

1 工程概況

某工程的黃土厚度達到了4-12m,局部位置可以達到20m,而且該工程地基具有表層土質、垂直裂隙及大孔隙發育等特征,還含有水平條帶狀碎石或礫石,表現為次生黃土。而經過具體的地質勘察和試驗,發現該地基黃土狀亞粘土多具有Ⅰ-Ⅱ級非自重濕陷性,局部位置具有自重濕陷性。

2 強夯技術處理濕陷性黃土地基的施工要點

2.1 試夯

在進行強夯施工前，相關施工人員需要根據設定參數，在施工現場當中挑選具有代表性的地點進行試夯，從而對強夯的效果進行檢驗，對工程所涉及的各項強夯參數進行確定。當相關參數和設計要求不符時，應該及時對參數進行調整。

2.2 強夯的施工步驟

在強夯法施工過程中，應該嚴格按照以下步驟進行操作。首先，施工人員需要在整平的場地上根據涉及的夯點間距來將第一遍夯擊點的位置進行標出，并對場地的標高進行測量。其次，應該準備好相關的起重機械，將夯錘對準夯擊點的所在位置，并對夯擊錘頂的高程進行測量。之后，施工人員需要將夯錘吊起，并使其到達預定高度，然后脫鉤落錘，對錘頂的高程高進行測量，并整平坑底。施工人員可以使用推土機將場地的夯坑進行填平，再對場地的高程進行測量。最后，施工人員應該嚴格按照設計的檢核時間，將以上步驟全部完成，夯實表層松土，并對場地的高程進行測量[1]。

2.3 施工機具的選擇

為了加大土體的加固深度，需要確保強夯具有足夠大的力量，而目前國內外都在對強夯設備進行研究，力求能夠提升其能量。而對于地基施工加固所采用的的施工機具應該具有足夠大的夯錘，并配備相應的起吊設備，從而有效地確保施工具有較大的夯擊能。

1.起重吊機類型

在強夯法施工中，起重吊機主要采用履帶式，其在具體的使用中具有穩定性好、行走方便以及施工效率高等特點，在本施工中采用吊機類型分別為杭重300c、杭重QH650、三一SQH400；吊重分別為15t、20t、30t; 吊臂長分別為23m、25m、25m，在施工中具有良好的使用性能。

2.夯錘的選擇

強夯加固的應用效果在夯擊能相同的情況下與夯錘的底面積具有十分密切的聯系。當夯錘的底面積越小時，所取得的強夯效果也會越好。但如果其底面積過小，將會導致夯錘鍥入到黃土當中，從而對地基造成破壞。因此，為了有效地提升夯擊效果，夯錘底部位置應該有若干個能夠貫通頂面的排氣孔，其直徑≧50cm。這樣一來，可以在夯錘落下的過程中，將空氣排出，并有效減少起夯過程中來自坑底的吸力[2]。

3 黃土夯實影響因素分析

在對濕陷性黃土進行強夯處理時，土層的含水量對其具有一定的影響，其不僅作為黃土地基的物理性質指標，同時其內部的含水量變化也會對土的強度產生影響。而在夯擊過程當中，孔隙也會對地基產生影響，濕陷性黃土地基進行強夯加固可以在相關動力的作用下，使其有原本大孔、松散狀態逐漸轉變為密實狀態。孔隙比主要是對結構性變化進行描述的重要參數，濕陷性黃土地基的天然含水量相對較低，這樣一來，其在承受巨大夯擊能作用下，可以有效地增加土顆粒和孔隙空間性，從而使孔隙比降低、但通過大量實踐證明，無論對夯擊參數如何進行調整，都無法將土層中的氣體和水分全部排出。而夯錘的形狀也同樣影響強夯效果，對于不同土質的地層結構，如果采用相同的錘形無法取得有效的夯實效果，而多數夯錘所采用的的形狀為平底，并控制錘底的靜壓力保持在合理范圍內[3]。

4 強夯法處理濕陷性黃土路基施工工藝

4.1 施工準備

在進行強夯施工操作前，首先應該對場地內的地下構筑物和管線位置以及標高等信息進行有效掌握，并采取相應的保護措施，避免在強夯過程中對其產生破壞。施工單位需要在場地中挑選具有代表性的地點進行試夯，從而對強夯的參數進行確定，并制定出具體的強夯試驗方案。在具體的試夯過程當中，管理人員需要加強監測，并及時進行調整，經過相關監理小組審查后，得到具體的審批結果方能夠進行施工。

4.2 夯點布置與強夯

相關夯點布置的合理性對于整體夯實效果也具有著十分重要的影響。夯點通常布置為正三角形或者正方形，這樣的布置形式十分規整，而且也方便施工。基礎應力具有著一定的擴散作用，所以強夯處理范圍應該比基礎范圍要大，并根據構筑物類型和重要性等因素進行綜合考慮。而夯點之間的間距可以根據地基的土質和深度等進行判斷，通常取夯錘直徑的1.5-2.5 倍。具體的工作面、施工單位以及夯擊遍數應該按照地基土質進行確定，如果地基的土滲透參數相對較低，但具有較高的含水量，需要進行3-4 遍的夯擊，而如果相反，則可以進行兩遍夯擊。強夯通常需要分為三遍進行施工，其中第一和第二遍主要是間隔跳夯方式施工。

4.3 間歇時間

間歇時間主要是指相鄰夯擊兩遍之間的時間，其和土中超靜孔隙水壓力的消散時間有關。如果地基為滲透性較差的粘性土地基，那么具體的間歇時間應該多于三個禮拜。而如果地基土的滲透性較好，那么第二遍夯擊時間和第一遍夯擊時間的間隔應該大于四天，也就是第三遍夯擊需要在第二遍夯擊四天之后進行操作。

4.4 強夯法的施工管理

施工人員在確定夯位時，應該嚴格按照設計圖的要求來對夯點編號圖進行編制，而且要確保編號圖足夠清晰、規范。而夯點定位布置則可以使用鋼尺進行丈量。施工單位需要對所使用的強夯機械做好編號處理，夯錘必須要進行稱重，而且每臺強夯機械還需要持有《施工許可證，該證由工程的監理組進行發放，在取得此證后方能夠進行強夯施工。施工單位還應制訂出完善的安全管理制度，相關操作人員必須要持證上崗。施工人員需要使用水準儀來對墊層鋪設前后的對應測點標高進行測量，從而對墊層的厚度進行初步確定，而且要確保每20 米一個斷面，在斷面內還需要有5 個規定測點，并按照每一斷面挖一深坑的方法來對墊層厚度進行確定。對于間隙時間需要根據施工的實際情況合理進行調整，但間隙時間需要滿足72 小時。施工人員在具體施工中需要做好相關施工記錄工作，并真實、清楚的進行記錄。而路基基地處理應該嚴格按照相關操作要求以及黃土的具體濕陷類型進行施工，并對兩側的施工排水和防水措施進行完善。

5 結束語

綜上所述，在對濕陷性黃土地基進行處理時，可以通過強夯法來有效的進行加固。強夯法的施工工藝相對比較簡單，設備操作方便，而且工程造價相對較低，因此在地基處理中也經常使用此方法。而強夯法本身還存在著一定不足，對此，需要相關技術人員加大研究力度，從而創新強夯法，提升其應用效果。