强夯施工工艺总结及展开

邓 涌李云晶

（1中交第三航务工程局，上海市 200032 2中交第一航务工程局，天津市 300456）

强夯施工工艺总结及展开

邓 涌1李云晶2

（1中交第三航务工程局，上海市 200032 2中交第一航务工程局，天津市 300456）

基于盐田港1#纳泥塘地基处理施工的实践，介绍动力排水固结法处理软土地基中通过计算及经验对强夯施工参数进行设计的过程，形成标准施工工艺流程，具有一定的推广意义。根据施工经验以及结合前人的理论，提出排水固结法加固地基中影响深度的理论，形成经验公式，为固结排水施工设计提供更加科学的依据。

强夯 动力排水固结 影响深度 点夯 普夯 堆载预压

1. 前言

强夯法即强力夯实法，又称动力排水固结法，通过起重机将大吨位夯锤调到一定高度后，自由落下，给地基以强大能量的夯击，使土体中出现冲击波和很大冲击应力，迫使土层空隙压缩、土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经过时效压密达到固结，从而提高提及承载力，降低其压缩性。

一般适用于碎石土、沙土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土以及素填土等地基。根据地质条件及设计的载荷要求，强夯法又常与堆载预压及真空预压联合处理地基，以期在保证施工效果的前提下达到最大效益。

2. 工程概括

盐田港西港区＃1塘堆料区地基加固工程位于深圳市盐田区，沙头角保税区海滨制药厂和协和电厂以南，二号泊位用地以西。集团公司Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区用地16.52m2

万。#1塘为大面积抛土石挤淤场地，Ⅰ区表层为回填石层厚11m，下游0—5.8m厚淤泥层，Ⅱ区为表层素填土厚4.5—10m后素填土，下层8—13.5m厚淤泥层，Ⅲ区为表层12m厚吹填流泥层，下层5m厚淤泥层的地基分部状况。

3. 试夯施工

3.1 实验区平面布置

本次挑选布置于Ⅱ2区中心位置的试夯区作为本论文的讨论点，该试夯区面积900m2（30*30），第四系人工填土层(Qml)素填土，褐黄色，稍湿～饱和，土质松散。主要由砂质粘性土组成，局部含少量强风化碎块，平均厚4.5m。其下淤泥层约厚13.5m。

3.2 施工参数选择

3.2.1 夯击能及夯点间距选择

根据地质勘察报告，结合现场实际地质勘测情况，按此地质条件及地基处理设计标准，结合以往类似地质条件的地基处理施工经验，夯距按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）规范要求，选取最小值5m×5m，梅花形布置。点夯夯击能拟定2000 kN.m夯两遍，控制总夯击数在8-12击，并满足最后两击夯沉量之和小于10cm，普夯夯击能拟定为1000 kN.m，根据锤重及最大落距，选用W200A/50t。

3.2.2 强夯有效深度验算

我刚想放弃，突然想起那句名言“失败是成功之母”，于是我又做了一次尝试，真是天助我也，这次竟然成功了。接下来，我又跟着妈妈在泳池里学习打水……

根据《港口工程地基规范》JTJ250-98规定，强夯有效深度：

式中：H－强夯有效深度

m－锤重（KN）

h－落距（m）

α－经验系数，取0.6经计算：

强夯加固有效深度满足设计要求。

3.3 施工过程

3.3.1 施工工艺图

图1 强夯施工工艺流程图

3.3.2 施工过程

①夯点布设

一遍及二遍点夯夯点间距均为5m，布设原则为一遍夯点与二遍夯点呈“梅花形”穿插布置，具体夯点布置见下图。

图2 Ⅱ2夯点布置图

②第一遍点夯施工

第一遍点夯夯击能为2000KN.m，夯锤自重12t，落距16.7m，根据落距及强夯机臂杆与水平面的夹角确定自动脱钩系统的脱钩线长度，将强夯机臂杆固定，吊锤就位，对准夯点逐次夯击，每击后测量记录夯后标高，夯击总数控制在8-12击，且最后两锤沉降量小于10cm即可停锤。第一遍点夯施工结束后，用推土机平整夯坑，测量第一遍点夯后的地面高程，计算第一遍点夯沉降量，填写施工记录。

③第二遍点夯施工

第一遍点夯结束两天后，观测强夯击密区的超孔隙水的消散情况。通过现场检查，间隔两天后，超孔隙水已经消散，可进行第二遍点夯。第二遍点夯施工方法与第一遍相同，夯击能2000kN.m，夯点间距及每点夯击数不变，每击后测量记录夯后标高。第二遍点夯施工结束后，用推土机平整夯坑，测量第二遍点夯后的地面高程，计算第二遍点夯沉降量，填写施工记录。

图3 点夯施工

④普夯施工

第二遍点夯施工结束后，同样间隔两天后进行普夯施工。普夯施工夯击能量1000kN.m，采用搭接夯，每个夯点搭接长度不少于1/4夯锤直径。普夯结束后，用推土机整平场地，测量夯后的地面高程，与夯前地面高程对比，计算出总的夯沉量。

3.4 平板载荷试验

按照设计要求，地基加固后，要求地面的地基承载力特征值≥180kPa，交工后回弹模量≥60MPa。本次地基平板载荷试验采用慢速维持荷载法，绘制出p-s曲线，地基承载力特征值采用最大加载力的一半计算。经试验，该试夯区最大加载力超过360kp，故上述强夯设计能满足设计要求，可按此试夯参数指导后续施工。

4. 总结

4.1 各区强夯参数

根据三个试夯区地质情况，设计各区强夯参数为下表：

表1 各区强夯设计

4.2 施工注意事项

施工过程中，要特别注意排水，特别是雨水天气过后，要等地下水位降到地面两米以下才可施工，这样可以有效防止夯坑周围土体隆起，也不易遇到夯坑太深起锤困难的现象。

4.3 发散思维

参阅各种强夯施工设计可知，地基含水率越高，流动性越大，允许最大夯击能越小。强夯造价低于堆载造价，因此可以根据地基情况，选择最大夯击能，再确定施打排水板深度和堆载强度。

设计荷载对应影响深度减去强夯影响深度，有个高度差，通过前面假设，堆载荷载亦对应一个影响深度值

0高度差，通过两种处理方式后可达设计荷载值，因此编制以下经验公式：，若这个深度刚好等于前面所述

注：γ—地基加固区域内平均容重

P设—加固区域荷载设计要求值系数修正法（α取0.5-0.75）

[1]周红波，卢剑华，蒋建军，动力排水固结法加固浦东机场促淤地基试验研究[J]，岩土力学，2005年11月，11期，1779-1784页

[2]余明亮，王春明，浅议强夯法在软基处理中的应用[J]，建筑工程，2008年，28页

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1007-6344（2015）12-0276-02