強夯法施工技術分析

尹樣紅

（長沙市公路橋梁建設有限責任公司，湖南 長沙 410205）

強夯法是指通過設備將重錘升至高處，利用重錘自由落下的能量夯擊土體，實現加固土體的目的。強夯法施工技術在濕陷性黃土、碎石土及砂土等地基中應用廣泛，適用于煤礦、公路、機場及建筑等工程項目的地基處理。對強夯法施工技術的研究，有助于強夯法施工技術的規范應用與推廣普及。

1 工程概況

文章以某地基加固工程為例，論述強夯法施工技術的應用方法，為施工單位應用強夯法施工技術提供幫助。該地基加固工程所在區域的土層分布包括素填土、淤泥質粉質黏土、黏土及粗砂等12個單元層，巖性相對復雜，土質均勻性偏低，計算所得的地基承載力不滿足工程施工要求。結合工程狀況，施工單位綜合對比強夯法、排水固結法及攪拌樁法，選擇可行性、經濟性及安全性兼備的強夯法為施工技術。

2 強夯施工參數確定

在應用強夯法進行地基施工前，施工單位選擇試驗段進行強夯試驗，用于確定最佳強夯參數，確保加固處理后的地基滿足工程建設要求。在強夯試驗中，施工單位設計不同強夯參數，對比夯坑周邊區域的地表變化，明確最佳夯擊能，進而明確最優強夯參數。

2.1 夯擊能計算方法

在夯擊能計算中，施工人員按照Menard修正公式，明確強夯法施工中起重機的起吊能力，以此計算起重機的預期加固深度[1]。通常來說，不同重量的夯錘提升的高度不同，獲取的夯擊能有所差異。要想獲得較高的夯擊能，應提高夯錘的重量，確保夯錘在安全高度范圍內施工。對于不同土質，強夯法的加固效果不同，施工單位可利用修正系數獲取準確的有效深度，進而評估不同夯擊能下的預期加固深度[2]。在此基礎上，施工單位結合加固深度要求，明確夯擊能要求，進而設計合理的夯錘重量與提升高度。在明確夯錘重量與提升高度后，施工單位需結合工程特點，設計點夯、滿夯次數及夯擊點間距等參數。

2.2 最優夯擊參數

基于上述原理，案例地基加固工程的施工單位進行強夯試驗，對比不同強夯參數下的地基物理力學參數，明確最優夯擊參數。結合案例地基加固工程施工現場的土層分布特點，施工單位將其劃分為五個區域。

（1）1號區域。施工單位將點夯單擊夯能設計為2000kN·m，點夯遍數為1次，夯點間距為3.5m×3.5m正方形，點夯單點擊次數為10～14，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤8cm；滿夯單擊夯能為800kN·m，滿夯遍數為1次，夯點間距為d/4搭接，滿夯單點擊次數為4～5，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤5cm。

（2）2號區域。施工單位將點夯單擊夯能設計為2000kN·m，點夯遍數為1次，夯點間距為3m×3m正方形，點夯單點擊次數為10～13，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤8cm；滿夯單擊夯能為800kN·m，滿夯遍數為1次，夯點間距為d/4搭接，滿夯單點擊次數為4～5，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤5cm。

（3）3號區域。施工單位將點夯單擊夯能設計為2500kN·m，點夯遍數為1次，夯點間距為3.5m×3.5m正方形，點夯單點擊次數為10～14，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤10cm；滿夯單擊夯能為800kN·m，滿夯遍數為1次，夯點間距為d/4搭接，滿夯單點擊次數為4～5，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤5cm。

（4）4號區域。施工單位將點夯單擊夯能設計為3000kN·m，點夯遍數為1次，夯點間距為3.5m×3.5m正方形，點夯單點擊次數為10～15，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤10cm；滿夯單擊夯能為100kN·m，滿夯遍數為1次，夯點間距為d/4搭接，滿夯單點擊次數為4～5，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤5cm。

（5）5號區域。施工單位將點夯單擊夯能設計為4000kN·m，點夯遍數為1次，夯點間距為4m×4m正方形，點夯單點擊次數為10～16，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤10cm；滿夯遍數為1次，滿夯單擊夯能為1000kN·m，夯點間距為d/4搭接，滿夯單點擊次數為4～5，停夯標準為最后兩擊平均夯沉量≤5cm。

3 強夯法施工流程

在明確強夯參數后，施工單位按照施工準備→測量放線→點夯→整平→滿夯→找平→質檢流程進行強夯施工。

（1）施工準備。在強夯施工前，施工單位應做好準備工作，保障各項工序規范有序進行[3]。在案例地基加固工程中，施工單位結合強夯參數要求，合理選擇起重設備與夯錘。起重機型號為CH500型履帶式起重機，夯錘重量為283kN，錘徑為2.3m。同時，組織施工人員與管理人員進行技術交底工作，深化其對案例地基加固工程的認識，并選擇合適區域作為樣板段，按照強夯參數開展試夯施工，結合樣板段的強夯夯沉量等參數進一步優化施工工藝與各項參數。

（2）測量放線。在試夯完成后，施工單位明確最佳施工工藝與參數，劃分強夯施工范圍，進行測量放線工作，根據網格網明確施工現場的高程（1號區域與2號區域應用10m×10m網格網測量，其余區域用20m×20m網格網測量），并設置樁體作為標識。在測量放線工序中，要求夯點的布置誤差不超過5cm，并在點夯施工前于土體表層鋪設墊層，保障點夯有效性。

（3）點夯。在點夯施工中，施工單位嚴格按照明確的強夯參數施工，在每擊完成后，記錄土體的沉降量，觀察土體是否出現異常。如發現單擊后夯沉量出現急劇變化，應立即通知領導，分析異常出現的原因。同時，施工人員要觀察夯擊時是否出現偏錘或歪錘現象，以便及時調整，保障施工質量。

（4）整平。點夯施工完成后，施工人員對坑底進行墊平處理，如發現坑內出現大量積水，立即采取排水措施，并按照20m×20m的網格測量施工現場的推平高程，為后續滿夯施工的墊層厚度提供指導。

（5）滿夯。在滿夯施工中，施工單位嚴格按照明確的強夯參數施工，在夯擊完成后按照點夯后的整平流程與參數進行整平處理。

（6）找平。整平完成后進行找平填隙碾壓處理，選擇未風化或中等風化基巖的石屑作為找平填隙材料，填充不平整區域或縫隙，再通過25t壓路機對施工現場進行碾壓處理，確保地基加固后的壓實度、平整度滿足工程要求。

（7）質檢。在施工完成后，施工單位進行道面影響區檢測、變形檢測，分析地基加固是否滿足工程要求。

4 強夯法施工注意要點

基于案例地基加固工程的強夯法施工流程，文章總結如下施工注意要點，為其他施工單位應用強夯法施工提供幫助，以規范施工操作，保障強夯法施工技術優勢有效發揮。

4.1 明確強夯施工技術要求

在案例地基加固工程中，施工單位結合施工現場土層與土質特點，將其劃分為不同區域，分析其夯擊能，明確不同區域對應的強夯施工參數，進而明確強夯施工技術要求，為工程實踐提供指導，確保強夯法施工符合工程要求。例如，在點夯施工中，施工單位明確夯點間距、夯點布置及夯擊遍數等參數，為施工單位開展夯擊施工、停止夯擊施工提供詳細指導。

同時，施工單位應結合強夯法施工特點，明確如下技術要求：第一，將錘底靜壓力控制在25～50kPa；第二，在夯擊過程中確保同個區域的夯擊能相同，并記錄每擊夯沉量，及時發現夯擊期間出現的異常，查找原因，并進行針對性處理；第三，避免夯擊過程中出現起錘障礙，要求夯坑四周保持平整，不可出現高度隆起；第四，在點夯施工前后與滿夯施工完成后，均需進行推平處理；第五，如發現單擊夯坑出現深度過大現象，需向夯坑內填補碎石，確保夯坑標高符合要求。

4.2 加強強夯施工排水處理

針對強夯施工期間出現的積水現象，施工單位應在施工現場設置排水溝，避免積水過多影響強夯質量，并在強夯施工完成后處理排水溝，保障施工現場地基的完整性，使其壓實度、平整度符合工程要求。對于案例地基加固工程，施工單位分別在強夯區與換填區設置排水溝，排水溝與地下水源頭相連接，深度為2m，寬度為0.5m，坡度為0.5%～1%。強夯施工完成后，對于不同區域，采取不同排水溝處理方法。在強夯區，施工單位將排水溝清理后，按照1∶2的比例開挖臺階，臺階的高度為50cm，寬度為100cm，進行回填土施工，回填高度為道槽設計標高減50cm，再回填碎石至道槽標高。在換填區，施工單位將排水溝清理后，按照1∶2的比例開挖臺階，臺階的高度為50cm，寬度為100cm，進行分層回填，碾壓時要求其壓實度達到0.96。

4.3 做好施工質量檢測工作

在案例地基加固工程中，強夯施工的質檢包括道面影響區檢測與變形檢測兩部分。

在道面影響區檢測中，施工單位利用水準儀檢測高程參數，檢測誤差應在-20～+10mm范圍；通過3m直尺檢測平整度，檢測誤差應在20mm以下；通過原位實驗檢測道基反應模量，要求該參數不低于60MN/m3；通過灌砂法檢測墊層干密度，要求該參數大于1.9g/cm3；通過灌水法檢測墊層固體體積率，要求該參數超過83%。

在變形檢測中，因案例地基加固工程的五號區域存在淤泥質粉質黏土，施工單位在強夯完成后進行沉降量檢測，評估五號區域是否出現變形，分析其是否滿足工程施工要求。在沉降量檢測中，施工單位每10d檢測1次土基沉降量，在工程完工后每3個月進行1次道面沉降檢測。選擇沉降板為檢測工具，沉降板的底板為800mm直徑的鋼板，測桿為φ80mm×5mm的鍍鋅鐵管，將至少50cm的底板埋入土層內，保障檢測的準確性。檢測結果顯示，土基與道面的沉降量均滿足工程要求。需要注意的是，在地基加固工程的變形檢測中，當施工區域出現暴雨、地震或其他異常狀況時，需立即增加沉降量檢測頻次，保障檢測結果的準確性與權威性。

5 結束語

綜上所述，在強夯法施工中，施工單位應在地基加固施工前選擇合適區域進行試驗，明確夯擊能、夯擊遍數、夯擊間距等參數。然后按照施工準備、測量放線、點夯、整平、滿夯、找平、質檢流程施工。在施工過程中，施工單位應明確強夯施工技術要求，加強強夯施工排水處理，做好強夯施工質量檢測工作，保障強夯法施工規范有序進行，切實發揮強夯法優勢。