建筑工程地基处理中强夯法的应用分析

刘浩龙

【摘要】建筑工程的地基施工质量会给建筑物的安全和稳定性能带来直接的影响。因此，施工人员在开展建筑工程地基施工过程当中，要根据不同的地质情况采取针对性的地基处理技术来开展施工工作，这样才能降低地基在完工后产生各种问题的可能性。当下，强夯法被工程人员广泛的应用在建筑工程地基处理过程当中，其主要是通过外力夯击的方式来对土体进行压实，从而就能提高地基内部结构的稳定性和地基承载能力。本文主要阐述了建筑工程施工处理过程当中强夯法的应用优势，并就如何在施工過程中有效发挥强夯法的价值提出了良好的措施，旨在为建筑工程地基处理工作提供指导依据。

【关键词】建筑工程;地基处理;强夯法;应用

1、引言

对于建筑工程地基处理过程当中使用的强夯法而言，其存在施工简单、操作方便、使用性较强等优点。在施工过程当中使用强夯法能通过提高土体内部结构的稳定性和密实度，从而有效的处理存在某些特定问题的地质，从而就能使得地基的承载能力和抗压性能符合相关规定标准。“基础不牢，地动山摇”，因此，在施工过程当中，管理人员要对强夯法的使用进行严格的控制，确保其使用流程和相关标准符合规定的要求。

2、案例分析

本文主要结合某座工厂的地基处理过程来分析强夯法的应用效果。对于这座工厂而言，其总体占地约140000平方米，主要是由钢筋混凝土建筑及钢结构而成，对地基承载力要求及不均匀沉降有高度要求，这就需要对地基进行嵌固夯实以及土壤回填，这样才能提高地基表面的平整度。夯实工作完成之后，工作人员要确保地基的承载能力达到160KPa，不会在使用过程中产生沉降问题。施工现场的原址是一座废弃的砖瓦窑厂及填土区域，主要地形为河流冲积平原，施工现场上层的污染土壤已经被挖除，但是后期被建筑垃圾、工业垃圾、生活垃圾填埋，这就给土壤地质结构带来一定的不利影响。土壤内部还存在杂填土、粉土、细砂、中砂、粘土，这就给地基施工的顺利开展带来阻碍。

3、强夯法固结地基的优势

当下，在很多建筑工程的地基施工过程当中，工程人员经常会选择强夯法来对地基进行夯实处理，强夯法不仅能够大面积的对地基进行夯实，其影响深度也已经达到了10米以上，无论是饱满细粒土还是其他存在问题的土质，利用强夯法都能够提高地基内部结构的稳定性。在地基施工过程当中，强夯施工队员首先要对地基的土质状况进行勘测，无论是什么性质的土壤，夯击都会给土壤表面造成沉降。然而，强夯法的适宜性很大程度上取决于土体对超孔隙水压力的消散能力，如果土壤内部含有大量的饱满细粒土，那么土壤的渗透性能较差，即使在强大夯压力的作用下，土壤内部的水分也不会及时的排出，那么施工时就要增加排水设施，这样才能确保土壤的内部结构符合具体的标准要求，但是，夯击的效果相比砂性土等粗粒土而言较差。对于强夯施工给地基土质带来的压力而言，夯击能量越大，产生的地基下沉深度也越大，从而使得大部分空气及水排出，明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比，降低压缩系数、增加场地均匀性，消除湿陷性。

强夯法适用于各类土层，可用于加固各类砂性土、粉土、一般粘性土、黄土及填土，特别适用于加固一些一般处理方法难以记挂的大块碎石类土一级建筑垃圾或工业废料组成的杂填土，且应用范围广泛，加固效果显著，机具施工简单，节省工程造价，施工快捷。总之，只要条件允许，强夯法比其他加固方法使用更为广泛和有效。

4、强夯法施工工艺

4.1 施工设备的配置

（1）起重设备：对于履带式起重机而言，其拥有行走方便、稳定性较好、适用性强等优点。因此，在地基施工过程中，施工人员应当采用带有自动脱钩装置的履带式起重机。在使用履带式起重机时，施工人员要确保起重机的起重高度在10到14米范围内，同时还要在起重机臂杆端部安装门架，这样才不会在夯击过程中产生臂杆后仰、设剖倾覆的现象。此外，起重机的起重能力要大于夯锤重量的1.5倍。

（2）夯锤：选用底部为方形，重量在10到40吨的强夯锤。对于夯锤而言，要根据不同的土质状况来选择不同底面积的夯锤，一般而言，选择锤径为2米左右，底面积为4米左右，锤径为40KPa的强夯锤能够提高地基内部结构的稳定性。此外，夯击过程当中要保证夯锤水处于平衡状态，这样才能减少空气阻力对夯锤造成的不利影响。一般而言，施工人员一般会选用底面对称且设有若干个和底面贯通的排气孔的脱钩夯锤。

（3）其它设备：根据实际的施工规模和土质状况来选择装载机、加油机、电焊机，并对相关仪器进行质量检测。

4.2 施工准备工作

施工人员在使用强夯法对建筑工程的地基进行处理之前，要详细了解以下几个方面的资料：第一，地基建设区域的地质详勘报告。第二，基穴普探图。第三，强夯部位图以及地基基础平面图。第四，管理人员设计的强夯方案和流程。在强夯工作开展之前，施工人员要对地下管线、杂物、硬质物体进行清理，同时还要对深埋深度较大的坑洞进行处理。一般而言，对于深度较浅的坑洞土质而言，其相比于周围的土质情况较为松软，那么施工人员就要在坑洞表面做上记号，这样才能在施工过程中提高此处坑洞的强夯次数。如果在施工过程当中遇到难题，那么施工人员就要和专业的技术人员以及设计部门的工作人员进行交流，结合实际施工状况商讨出最佳的处理方案。

4.3 工艺流程

在建筑工程地基处理过程中，利用强夯法的具体施工流程如下：第一，清理施工场地，然后将场地表面整平。第二，标记第一遍需要夯实的位置，准确测量施工场地的高度。第三，安装起重机，使用夯锤对标记的位置进行夯实。第四，测量夯前锤顶高度。第五，利用起重机将夯锤吊到预定高度，然后让夯锤脱钩，保持自由落体的状态，放下吊钩，测量锤顶高度。如果夯锤产生倾斜，那么就要及时进行调整。第六，按照前期设计的标准和次数完成夯击工作。第七，对所有的夯点进行夯击。第八，在夯击工作完成之后，用推土机将夯坑填埋，然后测量施工场地的高度。最后，重复以上八个流程，一般先进行高能级点夯，最后再进行低能级的普夯，直到地基的内部结构以及抗压强度符合相关规定标准。

4.4 施工要点

（1）在施工工作开展之前，施工人员首先要将施工场地进行整平。如果土壤内部地下水位较高，那么只有采取措施降低地下水位，这样才不会使得底部积水给施工工作带来不利影响。夯击之前要将施工场地的杂物进行清理，这样才能为夯击施工的顺利开展提供保障。启动机械设备之前要对机械设备进行全方位的检查，确保其在地面上处于水平状态，这样才能降低施工过程中发生安全事故的可能性。

（2）如果部分地基需要进行强夯，那么就要分段并由边缘向中间的顺序进行，夯击完成之后，用推土机将夯洞填平，然后再放线测量下一个夯点的位置。

（3）首先要根据地质状况来设计强夯的次数和力度，夯锤落下时要保持平稳状态，这样才能提高夯击的准确性，每一遍夯击完成之后，都要将强夯坑填平。

（4）回填土内部的水分含量要控制在施工标准范围之内，如果水量低于最优含水量，那么施工人员可以采取钻孔灌水或洒水的方式，如果在雨季开展强夯施工工作，那么就要在地基周围设置排水溝或者截洪沟，这样才不会产生雨水流入施工场地的现象。

（5）如果施工区域的土质状况较为松软，那么在使用强夯法时，夯锤从空中自由落下对地面产生的强大冲击力会给周围的建筑物产生不利影响，甚至会出现震裂现象。一般而言，夯锤击落点30米以外为安全区，15米以内为相对震动区。如果施工周围存在建筑物，那么就要在地基周围开挖振沟来阻止强夯时产生的震动波在地表内部运动，从而就能保障周围建筑物的安全。

（6）对夯锤的质量、击落的次数、落距，夯点和夯击位置、夯击遍数、沉降量等做好完整的记录。

4.5 安全措施

（1）对于强夯施工而言，施工的现场要由专业的工作人员来指挥，夯锤要为系自动脱钩模式，现场所有使用人员必须集中注意力，听取指挥人员的安排，不得产生任何混乱现象。

（2）对于吊车司机和推土机司机而言，都要听从指挥人员的命令，不能私自开启机械设备，夯锤起吊后，任何人不得从吊杆下通过。

（3）吊车司机在操作吊车时，要严格按照相关规定流程来进行。

（4）如果夯锤起升到一定高度仍没有自动脱钩，那么指挥人员就要发出立即停止的信号，然后命令起吊人员将夯锤缓慢落下，找出原因并进行整改。

（5）夯击工作开展时，工作人员要确保施工周围不存在高压线，这样才不会对吊车和缆绳的正常运作产生不利影响。如果周围的部分建筑物安装了精密的电子设备，那么就要采取隔振措施，这样才能降低振动带来的危害。

（6）如果需要夯击的场地较为干燥，那么就要在地基表面洒水，这样才能降低夯击过程中石块和水喷溅、尘土飞扬现象发生的可能性。此外，吊车操作室前面要同时安装挡风玻璃和铅丝防护网。

4.6 施工质量检验

（1）如果地基土质为饱和度的粉土和粘性土，那么就要在强夯施工结束后再对地基的质量进行检测。

（2）对于地基质量检测方法而言，施工人员一般会选用土性选用原位测试以及室内土质试验这两种方法。如果地基工程项目较为重要，那么就在现场开展地基承载能力实验。

（3）如果地基场地较为一般，那么每栋建筑物要设置多于三处的检验点。如果建筑物地基较为复杂且重要，那么就要相对应的增加检验点数量，同时还要增加检验的深度。

结语：

综上所述，在建筑工程地基处理过程中使用强夯法不仅能够提高地基内部结构的稳定性和强度，还能为建筑物的安全使用提供保障。因此，施工人员在实践中对强夯法进行不断的改革创新，建筑企业管理人员要针对不同的土质特点选取针对性的强夯措施，这样才能提高建筑工程的施工质量，从而给企业带来良好的经济收益，创造巨大的社会价值。

参考文献：

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[3]董石秀.强夯法在建筑工程地基处理中的应用[J].房地产导刊，2019，000（008）：60.