浅谈深地基强夯施工技术

浅谈深地基强夯施工技术

田大艳

重庆国铭建设有限公司

摘要：强夯是一种常见的地基加固方法，通常用在软弱粘性土、砂性土、粉土和杂填土等回填地基上。强夯加固地基是将一定能量的机械能通过一定的夯击遍数传递给地基，使土体达到一定的密实度，从而提高地基承载力和压缩模量。强夯加固法能有效地消除或改善粘性土、砂性土和碎石土等地基的湿陷性。对淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土、粘性土及亚粘土等都有良好的加固效果。强夯施工是一项复杂的系统工程，包括机械选择、设备调试及运行、机具就位及操作、夯锤选择和确定、夯点布置及夯击次数，以及夯后地基质量检验等。由于强夯施工技术在我国起步较晚，国内对强夯加固机理和施工参数尚未完全掌握，目前强夯加固技术还不完善，因此仍需不断的研究和发展。

关键词：深地基；强夯；施工技术

引言：随着我国经济的快速发展，工程建设规模不断扩大，工程地质条件越来越复杂，强夯地基施工技术的应用也越来越广泛。强夯法是一种有效的地基处理方法，它具有适用范围广、地基处理效果好等特点，尤其是在深地基强夯施工技术方面具有突出优势。目前我国在深地基强夯施工技术方面仍存在一些问题，因此，要进一步提高我国强夯施工技术水平，就必须加强对深地基强夯施工技术的研究。本文主要从深地基强夯施工的基本概念出发，通过对强夯施工工艺、参数控制、质量检验和安全措施等方面的分析研究，探讨了深地基强夯施工技术在工程中的应用与推广，以期为我国工程建设水平的提高提供借鉴与参考。

一、强夯施工技术适用范围

1.强夯适用于处理粘性土、粉土及砂土、碎石土、素填土和杂填土等回填地基。

2.对于有软弱下卧层或夹层的场地，强夯加固处理可消除软弱下卧层或夹层，提高地基承载力，减少沉降，改善地基的动力特性。

3.对于软弱土层厚度较小（一般不超过3m）、土层性质差、地基承载力低且含水量高、压缩性大，以及其他地基处理方法无法或不便施工的情况，强夯法适用于处理上述地基。

4.对于粘性土、粉土、砂土和碎石土等天然地基处理，一般宜采用强夯法加固。

5.对于填土层较厚（一般不超过15m）的情况，应采用强夯法处理。

6.对于深厚砂性土或厚度较小的粉细砂场地，宜采用强夯法处理。

7.对于厚度大于5m的软土层（当厚度在3m以上时），宜采用强夯法加固。

8.对于密实度要求较高的地基，当有较大的地下水位时，应进行强夯试验或现场试验确定施工参数。

9.当地基处理深度较大时，可采用强夯置换法或强夯法加固[1]。

10.对于软土地基在基础底面下一定深度范围内采用强夯加固后可提高其承载力和压缩模量。

二、强夯施工工艺

1.场地的选择：应考虑地基加固深度内地基处理后承载力满足设计要求，以及施工时不对场地内地下管线、构筑物及设施等产生影响。

2.施工顺序：根据工程地质勘察报告，按设计要求的夯击遍数、夯击点位置，选择适合的夯锤，并按设计要求调整好起夯面的高度。

3.强夯施工前应确定点夯所用的夯锤质量及锤底面积等。为防止夯实时发生“拔锤”现象，在选择锤底面积时，可根据现场条件及夯击点间距等因素确定。

4.强夯施工应符合下列要求：

（1）夯点的布置：可采用梅花形布置或正方形布置，使每个夯点均匀。对一般粘性土地基，一般采用梅花形布置；对砂土和碎石土地基，宜采用正方形布置；当场地内存在地下管线等障碍物时，可采用正方形布置，避开地下管线等障碍物。

（2）夯击遍数：强夯一般采用点夯2遍、满夯2遍。

（3）强夯加固深度：根据设计要求和试夯结果确定。

一般情况下，地基加固深度在10m以内时，一般采用8~10击；地基加固深度在10m以上时，可采用10~12击；对于特殊情况，也可适当加大夯击遍数或采用高夯击能的方法加固地基。

（4）夯后检查：当全部夯点完成后，应对每个夯点进行检查，以确定是否达到了设计要求的最终效果。

三、施工设备及机具

强夯施工所需设备主要包括夯锤、强夯机、挖掘机（推土机）、测量仪器等。

1.夯锤。应根据场地条件选择合适的落距和落数，均应经过试夯确定。应根据场地土质和地下水位选择夯锤，一般采用直径为2.0m~2.3m，重量为150~200t的锤型，其锤底直径不得小于1.8m。当地基土中含有大块卵石或坚硬的漂石时，可采用1m~1.5m直径的锤型。落距和落数应通过试夯确定，以确保施工质量。

2.强夯机。强夯机选用履带式起重机，其最大起重能力应大于等于30t，当夯锤重量大于25t时，宜选用带龙门架的强夯机[2]。强夯施工还需配备大型运输车辆和起重设备。操作人员应经过专门培训，并经考核合格后方可上岗操作。

3.挖掘机。挖掘机规格一般为斗量不低于1.0m³。

4.测量仪器。选择焦距不低于20倍的水平仪，进行场地标高控制测量、夯点夯击沉降测量。

四、夯击参数

在进行强夯施工作业的过程中，需要关注夯击参数的合理性与有效性：

1.夯锤：夯锤应根据其最大落距、最大直径和最大重量等参数进行选择，并在现场进行试夯以确定其最佳击数和锤底压力。

2.夯锤起吊高度：在施工中应根据现场试验确定，以保证夯锤在夯坑底自由下落。

一般情况下，起吊高度应大于设计高度30 cm。

3.落距：夯锤的落距应根据具体情况确定，并不得小于设计落距的0.9倍。

4.夯击遍数与地基土的性质有一定关系，应通过试夯确定。对于一般粘性土、粉土、砂土及碎石土等地基，宜采用两遍或三遍夯击；对于碎石和块石层较厚的砂土及高水位下的饱和粘性土地基，宜采用三遍夯击；对于高水位下饱和粘性土地基，宜采用四遍夯击；对于湿陷性黄土地基，宜采用五遍夯击；对于非饱和粘性土地基，宜采用六遍夯击。

5.夯击点布置：应根据场地的形状和尺寸，由试夯确定出主要夯击点的位置和间距。

一般情况下，当地基土体为均匀粘性土层时，夯击点宜布置在距离中心线两侧一定距离处；当地基土体为非均匀粘性土层时，可采用一点或数点夯击法。对于场地周围有建筑物的情况下，夯点应布置在距建筑物边缘1m ~ 2m处[3]。

6.夯点间距：夯击点的布置应保证每一夯点处最后两击沉降量平均值不大于5cm。如按此规定施工后仍达不到要求，可采取增大夯击点间距或局部加密等措施。

五、强夯处理效果检验

1.强夯后地基土的承载力一般通过原位静载荷试验，必要时可在强夯后进行挖探井检测。

2.在对强夯地基进行质量检验时，应做好以下工作：

（1）强夯地基处理的设计要求。

（2）施工过程中及施工完成后，对地基土的物理力学指标进行定期检测和观察，并作详细记录。

（3）应在施工过程中及竣工后，对地基土进行试验，以确定强夯后地基的承载力是否达到设计要求，以及加固深度是否满足设计要求。

（4）应在竣工后3个月内完成对地基土的质量检验。现场检测方法可采用原位静载荷试验、标准贯入试验、动力触探试验等。质量检验应按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2022）中的有关规定执行。

结束语

强夯技术是近些年来在工程地基处理中逐渐被推广的一种地基处理方式，在实际的工程中，强夯技术应用范围非常广泛，其不仅可以有效的解决湿陷性黄土、杂填土等不良地基问题，还能够在一定程度上提高地基承载力，降低其压缩性。尤其是随着我国经济建设的快速发展，以及城市建设用地越来越紧张，在对城市建设用地进行规划时，就必须要考虑到深地基强夯施工技术的应用，以此来确保城市建设质量和安全，为城市的发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]闫振环.公路工程路基强夯施工技术研究[J].交通世界,2019(24)：14-15.

[2] 李彬.强夯施工技术在高填高坡高液限路基工程中的应用[J].广东公路交通,2019（4）：237-241.

[2]杨飞飞.深地基强夯施工技术及实施要点研究[J].施工技术,2019（07）：68-69.

田大艳，男，1978.11，研究方向：岩土工程