浅析强夯法处理湿陷性黄土地基施工工艺

浅析强夯法处理湿陷性黄土地基施工工艺

邹恒斌

中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁沈阳 110167

摘要：由于地基工程在施工时遇到的地质条件往往比较复杂，因此在对地基进行处理时需要根据具体的地质特点采取相应的加固技术来改善地基的承载能力，提高工程建设的整体施工安全和质量。而湿陷性黄土地基是在施工过程中常见的一种软弱地基，其比较容易在湿度以及气候等因素的影响下出现变形等情况，威胁到工程的稳固性和安全性。施工单位必须充分了解地基中湿陷性黄土的特性，并合理运用强夯等施工技术对地基进行有效的处理加固。本文将分析强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用。

关键词：强夯法；湿陷性黄土地基处理；应用

前言

在地基处理中，强夯法已经逐步实现大面积的使用，是一种经济高效的方法。土地在经过强夯之后，强度以及均匀性都会发生改变，压缩行会得到较为明显的降低，彻底实现对不均匀沉降问题的消除，物理学性质以及工程特性都会在强夯施工法的影响下发生改变。

1工程施工中湿陷性黄土地基特性分析

湿陷性黄土的主要特点是在承压以及湿度变化等因素的影响下，其土体结构比较容易产生下沉以及形变，对工程的施工质量和安全造成不利的影响。在湿陷性黄土地基中，按照其湿陷系数的不同，主要分为三大类，既强烈性湿陷、中等以及轻微性的湿陷。而按照下沉反应的不同，还可以将湿陷性黄土划分成自重性以及非自重性这两类。因此在施工过程中应首先确定湿陷性黄土的具体湿陷系数以及下沉反应类型，然后以此为依据采取相应的技术措施，才能提高地基加固处理的有效性，保证工程施工的质量和安全，而强夯技术就是一种便捷有效的加固处理技术。

2强夯法应用

应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固处理需要根据施工要求和湿陷性黄土地基的特点来合理配置施工的机械设备。在应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固处理时，合理确定加固深度可以有效提高地基的承载能力。

2.1强夯法施工步骤

第一，需要针对施工场地进行彻底的清理，清理工作完成后进行平整。第二，实现对第一遍夯点位置的明确标出，利用相关仪器实现对场地高程的科学测量。第三，准备好起重机，促使夯锤准确对着夯点的位置。第四，测量高程，检测锤重。第五，利用相关机具将夯锤吊到一定高度，高度需要在施工之前进行合理预定。夯锤需要脱钩后完成自由下落运动，然后放下吊钩实现对锤顶高程的科学测量，如果受到坑底倾斜问题的影响导致夯锤出现歪斜问题，必须从坑底整平着手，对其进行及时改善。第六，按照顺序再次重复以上步骤。在夯击一个夯点的同时，需要严格遵循夯击次数以及控制标准。第七，第一批夯点完成后需要换夯点，然后重复第三个到第六个步骤。第八，需要填平夯坑，夯坑填平工作需要借助推土机等大型机械进行。第九，在一定时间段后需要再次重复上述步骤与内容，完成全部夯基工作，通过低能量满夯的方法夯实场地表层的所有松土，再次测量高程。

通过不断排出空气的方式压缩土体就是指最佳夯击能，孔隙水压也会在最佳夯击能的影响下发生变化。孔隙水压力在地基土壤中会有一定程度的自重压力存在，也就是说饱和土体能接受到的最大能量，这就是最佳夯击能的实质。在实际施工中，为实现对最佳夯击能的确定，需要按照以下两种方法进行。首先是将孔隙水压力计科学的埋设在地基等中，进而判断孔隙水压力变化，获取相关基数。在最后冲击过程当中所得到的孔隙水压力值就是最佳夯击能。也可通过曲线的方式来判断最佳夯击能。曲线来源于夯击数与夯击沉量之间存在的必然关系。相邻两次夯击之间会有不可避免的沉量存在，最大不会超过100mm，最小不会小于50mm，在夯坑周围出现隆起的状态，这也就是达到了最佳夯击能。在施工过程中，相对于土中水压力的测试工作来说，测量最佳夯击能存量工作相对简单。

2.2应用强夯技术时夯击点和间距的设置要合理

由于湿陷性黄土地基受荷载作用的影响后会促成扩散应力的形成，因此要保证地基能够满足稳定性的要求就要对强夯施工范围进行合理的确定，以满足施工技术标准。在夯实施工中为了防止有漏夯问题产生，施工人员在布设夯击点时应采用正方形、等边三角形等方式来设置。同时应对湿陷性黄土层的地质特点、施工要求以及土层厚度等因素进行综合考虑，合理设定夯击点之间的距离。如果湿陷性黄土地基属于黏性图纸，且土层厚度比较大、物化特性较差并含有较高的水分时，应将夯击点之间的距离释放加大，以防止由于夯击点间距较小而在强夯施工过程中形成硬壳，影响加固处理的有效深度。而如果湿陷性黄土层的含水量不高，透水性比较好且土层厚度比较低时，可以将夯击点之间的距离适当减少。

2.3对单个夯击点的连续夯击次数要进行合理的设定

在应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固施工时，在单一夯击点上应合理控制连续夯击的次数和力度，避免地基的表层土在强夯过程中产生夯松等问题。而在强夯施工中如果发现并未有效加深湿陷性黄土地基的压实深度时，则说明强夯施工的夯击次数未能达到施工要求，从而影响了强夯施工的夯击加深效果。因此，施工单位应根据湿陷性黄土地基的特性，结合该工程施工的具体要求来开展夯击次数试验，以提高夯击次数和力度设定的有效性和科学性。在确定单一夯击点的夯击次数时应符合下面几点要点。首先夯击施工后的实际平均沉量应控制在50mm范围内。其次夯击施工不能造成其周围土层产生变形等问题。最后还应对夯击深度进行合理的设定，避免夯击过深影响施工设备的起锤操作。在本道路工程的强夯施工中，通过对各种因素的综合分析评估，最后确定单一夯击点上可以连续进行6~10次的强夯。

3施工注意事项

强夯法在施工过程中应注意以下几点。

第一，应将夯实的次数控制在合理范围内，增强夯实的有效性。通常，应根据施工场地的土壤性质、土层特点、土壤质地等确定夯实遍数。将夯实遍数控制在合理范围内，通常为2~3次，最后一次以低能满夯的方式进行。同时，夯实遍数的确定与回填土层的结构存在关联，土层不同，夯实次数也存在相应变化。若回填区域的土层结构为粗颗粒土，渗透性较强，则应适当减少夯实次数。若回填区域的土层中细颗粒较多，渗透性差，则应适当增加夯实次数。

第二，有效设置夯点能够更为便于强夯施工，在布置过程中，可以布置成正三角形或者正方形的形状。对于饱和细粒土来说，在确定其击打次数时，应该考虑其空隙的水压力的变化情况，如果加固的土层即将出现液化的情况的话，此时即可停止击打。对于第三遍夯击来说，可以应用低能量的满面拍夯施工方式，对于路基表层的松土进行进一步夯实，保证夯位的中心距为1.5m。

结语

在湿陷性黄土地基处理中，采用强夯、冲击碾压、重锤夯实处理，施工设备简单，处理效果较明显，质量容易控制。当路基附近存在有房屋或者存在易受到振动破坏的地段施工受限，可根据具体情况设置防振沟，必要时需采用换填等其他地基处理方式。冲击碾压相对强夯和重锤夯实来说，施工当原地面起伏明显，横纵坡较大，冲击碾压机械无法行驶，施工困难，当连续作业长度小于200m，无法保证冲击碾压行驶速度，难以达到处理效果，存在填挖交界处原地面纵坡较大，施工机械存在较大的安全隐患。强夯相对冲击碾压和重锤夯实来说，处理效果较好，处理深度较大，由于强夯吊锤质量较大，在崎岖地段机械设备进出较为困难。在具体施工时，需考虑湿陷性黄土的湿陷性等级、处理深度、现场地形地貌、施工成本等因素，选择合理优化的施工方案。

参考文献

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