浅析强夯法在实际工作中的应用

栗雁军

（山西勤丰基础工程有限公司 048000）

浅析强夯法在实际工作中的应用

栗雁军

（山西勤丰基础工程有限公司 048000）

强夯法是地基处理方法之一，它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法，适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场实验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。

高能级；强夯；湿陷性

强夯法地基这种方法是将夯锤（一般为 80～400KN）提升到高处（一般为6～40M）自由落下，给地基以强烈的冲击力和振动，使土体结构破坏，孔隙压缩，土体局部液化，通过裂缝排出孔隙水和气体，地基土在新的状况下固结，从而提高承载能力，消除地基土湿陷性，并降低其压缩性。强夯法施工简便，效果显著。

2011年，我们在郑庄矿物质供应场地工程施工中对高填方区下卧可液化土层地基采用强夯处理，取得良好的技术经济效果，深受矿方和有关专家们的好评。

一、工程概况及地质条件

郑庄矿物质供应场地，位于山西省晋城市沁水县郑庄镇河头村，经近期平山填沟形成，填土深度有20M，占地面积9000平方米。拟建材料库、材料棚，回填料主要是碎石，砂，卵石和少量崩坡积含碎石粉质粘土等。已经分层碾压完毕，压实系数均在 0.90以上，根据岩土工程勘察报告中回填土的压缩模量平均值在19.00MPa以上，由于该工程位于6度地震区的高填土上，并且下卧可液化土层，必须对地基进行加固处理。

二、确定地基处理方案

根据该工程的地质条件和矿方要求，我们选择强夯法加固地基：地基加固效果显著，使用设备简单，施工方便，速度快，投资省，既可提高地基的承载力，又能增强抗液化稳定性，同时消除地基土的湿陷性。

三、强夯法施工

1、强夯设备采用60T履带式起重机作为提升机具。夯锤重400KN，锤底到锤面有4个ф200MM的通气管，以降低夯击的气垫作用。自动脱钩装置由船用脱钩装置改变而来，开钩拉绳一端系在脱钩装置的把柄上，另一端穿过焊在吊车大钩侧板上的转向滑轮，然后固定在吊车起重臂底部的轴上，当夯锤起吊到预定高度时，开钩拉绳即张紧而拉开脱钩装置的锁卡，使夯锤脱钩下落。

2、参数试验选定锤重M为400KN，落距h为20M，单击夯击能为8000KN·M。为判定强夯效果并确定夯击参数，在现场进行了强夯试验，将施工场地划分为 2个试夯区，每试区6个试夯点，详细记录每击的地基下沉量及地面变异，每连击2次后进行静力触探，记录各层地基承载力提高情况，各试点夯击完成后进行钻探及静力触探，取得夯击后的有关数据。

3、施工概况

（1）夯击参数和夯点布置。依照试验所得数据，确定施工中每个夯击点夯击8次，落距h为20M，夯点按正三角形布置，夯点中心距为4m，采用连续夯击方式，隔点、隔行跳打，分两遍打完；两遍点夯完成后，在原夯点上，将周边隆起的虚土回填夯坑，用能量为2000KN·M进行复夯，复夯单点夯击5击，将夯坑内虚土二次固结，考虑到地基土为粉细砂，且地下水埋深较深，对强夯施工无影响，并结合多年的施工经验，相邻夯击两遍之间的间隔时间随着施工进行的不断延续，每个局部面积在进行第二次夯击时间歇时间为2～3天，满足施工技术要求。复击完毕后，用低能满夯一遍，满夯能级为2000KN·M，满夯击数为5击，满夯时切1/4环。

（2）施工准备。对施工现场做好三通一平后，按照夯点平面，布置图进行定位放线，准确标出夯点的位置，并设置了四个水准点，以便施工中测量夯击沉降量，拟定夯击施工顺序。

（3）施工操作。施工按拟定的夯击顺序逐点进行。每点夯击程序为：起重机就位→夯锤对准夯点位置→将夯锤起吊至预定高度→拉开脱钩装置锁卡夯锤自由落下，这样循环多次，直至完成夯击次数，夯击时注意保持落锤平稳，夯位准确，当夯锤气孔被土堵塞时，及时进行清理，以免影响夯击效果。

（4）强夯采用履带吊车，并带强夯龙门架作业，为保证夯机稳定不移或突然脱钩后倾，在履带下垫枕木。

（5）夯前检查夯点是否偏移，夯机是否平整，夯锤是否处于夯点中心，夯锤通风孔是否畅通，测量仪器是否准备就绪，如有差错及时调整。

（6）如果夯坑太深或有吸锤现象，应及时填入土料，必须注意发生拔锤困难或埋锤现象，防止硬拉硬吊。

（7）停夯标准以最后两击平均夯沉量小于 20cm，按要求击数达不到标准的应另加填料继续夯击，直到达到要求。

（8）在规定的间隔时间后，完成全部夯击次数、遍数及夯后整平工作，最后满夯，将场地表层松土夯实后，测量夯后场地高程。

（9）做好现场原始施工记录，内容包括：原始地面标高、夯锤重量、落距、夯击数，每击夯沉量，夯后地面标高、施夯日期等。

（10）前三遍全部夯击完毕后，用推土机将周围的土填平夯坑，再进行低能级满夯，将场地表层松土夯实。施工中，为防止吊车臂杆在较大仰角时因突然释重而后倾，在臂杆顶端加了两根钢绳系在停放前面的推土机上，行动也比较方便。

4、质量与效果检验

施工中现场监测人员着重检测夯点位置、锤重、落距夯击击数、每击沉降量等关键项目，并详细记录每点的夯击情况。夯击完成后，对地表面的下沉量作了测定，并进行静力触探，旁压试验，标准贯入试验，确定加固后地基承载力和抗液化性能。

5、施工中的注意事项

（1）实行程序化施工，机组作业人员严格按照试验的数据进行施工。

（2）夯击时要保证每锤落距符合试验要求，确保锤位位置符合布点的位置，不偏不倾，并保证落锤平衡不摆。

（3）落锤入坑如有倾斜超过30度时，应及时将夯坑底填平。

（4）施工中严格控制最后两击夯沉量，做好施工记录。

（5）严格质量，执行自检、互检、专检制，施工技术人员质检员跟班作业，严格标准化施工，严禁偷、漏锤现象发生。

（6）强夯施工受天气影响很大，特别是在雨期施工，下雨对施工的质量造成很大的影响，在雨期施工期间，每日施工前应做好气象信息收集工作，及时应对雨天施工。

（7）雨期施工期间组织现场检查，检查夯区周围地形的防洪、排水等方面是否符合要求，查出问题及时处理。根据总图利用自然地形确定明沟排水方向，按规定挖好明沟排水，以确保施工质量。

（8）场地因降水被浸泡，应增加消散期，严重时，采用换土夯等措施处理。

（9）履带式起重机在雨后强夯时，严禁在未经夯实的虚土上或低洼处作业，同时应进行试夯，将夯锤吊离地面1m左右往返起落数次，确定稳妥后，方可进行强夯。

（10）施工时，必须高度集中统一指挥，信号明确，吊车司机、推土机司机应按信号操作，夯锤提升到规定高度，机下人员要加强观察防脱钩器失灵不脱钩造成事故，夯锤落下后在吊钩未落到夯锤附近前，挂钩人员不得提前下坑挂钩，从坑中提锤时严禁挂钩人员站在锤上随锤提升。

四、强夯效果据观测

强夯后地基平均下沉1.2M，夯击点周围没有隆起现象，在夯击截面2M范围内，标高都有下降。通过现场测试，地基承载力提高1-2倍，有效影响深度达9M左右，提高回填土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。同时对后续的地面工程施工速度明显加快。在日后矿上对高填方区下卧可液化土层地基进行处理时，强夯法取得了广泛的应用。

[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ.79-2002 中国建筑工程出版社

[2]《强夯地基处理技术规程》CECS-279-2010 中国计划出版社

[3]《地基与工程新技术使用手册》刘正峰 海潮出版社

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