强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用

袁 强

（中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西 西安 710000）

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。本文将以某道路工程为例，来分析强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用。该道路工程的施工区域内湿陷性黄土存在，且厚度较后，经评估该地基的湿陷等级达到了3～4级，自重湿陷性比较严重，会影响该道路工程的施工质量。通过对各种因素的综合评价后，施工单位确定采用强夯技术来对该地基进行加固处理。

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[1]。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 强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用

2.1 某道路工程概况

某道路工程的地基为湿陷性黄土，其土层分布范围比较广，土层厚度在11～36 m范围内，土层中主要为均匀性黄褐色粉土，含水量及密度不大，地基土层有较大的空隙存在，节理呈垂直发育。在该工程施工中选择通过强夯技术来对地基进行加固处理。

2.2 应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固处理

2.2.1 根据湿陷性黄土特点以及施工要求配置施工机械设备

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。在本道路工程的施工中配置了2台32A型的强夯机和一台W1001型强夯机。同时还配置了YZ18型和140型压路机各一台，以及3.5 m3的装载机两台和3 m3的挖掘机一台。此外还为本次强夯施工准备了两台20 t的自卸车和4台15 t的自卸车，以保证施工的顺利进行。

2.2.2 根据工程要求以及湿陷性黄土特点对强夯加固的具体深度加以确定

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。在确定采用强夯技术进行地基处理后，应根据施工要求和相关的技术标准来设定加固处理的有效深度，以保证地基的加固范围能够满足工程施工的需要[2]。在实际的强夯施工中，夯击作业的次数以及力度都将直接关系到加固的有效深度，因此施工单位应合理确定需要提升强度的土层深度以及消除土层湿陷性的深度，在此基础上还要对夯击作业的输出力度进行有效的控制，从而减少地基加固施工的成本。

2.2.3 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。一般来说，强夯施工范围应比加固深度扩大1/2～2/3左右，且该扩大范围应不小于3 m[3]。

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。

2.2.4 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50 mm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。

2.2.5 应用强夯技术进行施工时的要点分析

在应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行施工处理前，应首先平整施工现场，施工人员应利用推土机等设备对施工场地进行两遍预压，同时还要在施工现场设置好排水沟等设施。如果在施工过程中发现地下水存在水位比较高的情况时，施工人员应在施工场地表面事先用砂石以及中粗砂等施工材料进行垫层的铺设，且应将垫层厚度控制在0.5～2 m之间[4]。也可以采取其他的降水措施来促使地下水降低水位，此后才能进行强夯施工。此外，在强夯施工时应注意控制地基土壤的含水量，地基土壤中的含水量应控制在比塑限含水量低1%～3%之间为最佳。如果在强夯施工时发现地基含水量过低时，则还要采取相应的增湿措施，以保证其含水量接近含水量的最佳值。如果地基土壤中的含水量在施工过程中与塑限含水量相比超过了3%，则应及时采取晾干等技术措施来使含水量得到有效的控制。

3 结语

由于利用强夯技术对湿陷性黄土进行加固处理，不仅施工操作比较简便，而且具有较好的加固效果，同时其施工成本也相对比较低，实践应用价值比较高，因此强夯技术在施工过程中的应用范围十分广泛。在本次道路工程的地基处理中也有效地改善了地基持力层的承载能力，说明强夯技术对于处理湿陷性黄土有明显的效果。因此施工单位应在充分了解湿陷性黄土特性的基础上，准确掌握强夯技术的各项施工要点，根据施工要求合理确定夯击的次数和深度，从而提高工程地基的稳固性，为保证工程施工的质量和安全奠定坚实的基础。