大面积回填土地基强夯处理与质量控制措施

杨长辉

（福建东鑫工程检测有限公司，福建 三明 365500）

0 引言

强夯法主要是对地基夯实处理，通过抬高夯锤再下落方式和重力作用，实现对地基的有效处理，将地基夯实压紧，降低土层压缩系数，实现对地基的有效加固。强夯法施工应用范围广，能够满足一般土料地基施工需要，在大面积回填土地基处理方面，强夯法的应用简单快捷，能在节约成本的同时缩短工期，同时不影响周边居民的工作和生活。大面积回填土地基强夯处理过程中必须要对施工质量控制有足够重视，文章就此展开了研究分析。

1 强夯法的作用

强夯法的作用有以下三个方面：①强夯法施工能使承载能力有明显提高，地基强夯处理后，本场地填土以黏性土为主，强夯法的应用能提高地基1.5 倍承载力。②强夯法施工在实际应用中能实现对不均匀沉降的有效控制，利用均匀夯击降低地基土体压缩性，并将地基沉降差异控制在合理范围。③分层强夯可增加强夯有效加固深度，减小不均匀沉降及总沉降量，增大强夯法的使用范围。④强夯法的应用还能减少工期，有研究表明，强夯一遍，地基在冲击作用下会沉降15～50 cm，再次夯击，能够产生初次沉降60%的瞬时沉降，这一沉降速度远远超过其他施工方式。强夯设备退场后，可直接在地基上展开各类施工建设，无需缓冲时间，在一定程度上能缩短工程项目建设工期。

2 工程实例

2.1 工程概况

三明市某工程，厂区包括综合楼、车间、值班室、职工宿舍楼等，建筑面积26 507 m2，受地势等因素影响，原始地形起伏较大，填土最大深度为14 m。

分析地质勘察报告相关数据,场地土层为土夹石（碎石含量占30%～40%），为节约建设成本，缩短建设工期，设计单位经过分析考虑后，利用分层强夯方式处理回填土（分两层，每层有效加固深度7 m），以满足地基承载力与均匀性需要。按设计要求夯实后地基承载力在160 KPa 以上，压实系数不小于0.96，压缩模量大于6 MPa，在强夯范围界定方面结合我国JGJ79—2012《建筑地基处理技术规范》相关标准展开，同时注意对道路、给排水管道等进行有针对性的夯实处理。

2.2 确定强夯技术参数

结合工程项目实际情况，在选择好技术参数后，需要在施工现场选择具有代表性场地展开试夯，明确夯实遍数和落距等参数，确保取得理想夯实效果，满足验收标准要求。在现场试夯后，结合实际情况对参数修正处理，获取最终夯实参数。

（1）在夯锤方面，结合工程需要，选择圆形夯锤，锤底直径φ2.5 m，锤重选择20～25 t，落距10 m。

（2）夯击次数，强夯法施工在实际应用中采用点夯两遍，满夯两遍，第一遍单点夯击6 次，第二遍单点夯击4 次，确保最后两次夯击平均沉降值不超过10 cm，满夯每遍2～3 击，采用低落距锤多次夯击，锤印应搭接。

（3）夯击点间距控制，夯击点布置为方格形，控制夯击点间距在3.5 m。

（4）地基加固深度，单击夯击能量在4 000 kN·m，共夯击10 次，若有效夯实系数变小，可减少夯击次数，满夯采用较小的夯击能，满夯两遍，夯击加固深度为6～7 m。

（5）对道路、给排水管道等区域填土应进行分层压实，采用压实系数控制其沉降量，并对道路进行硬化处理。

2.3 试验成果分析

（1）通过对车间四进行的前期浅层平板载荷试验，承载力特征值均达到180 KPa，满足设计要求载荷试验成果及分析见表1。

表1 静载荷试验成果及分析表

（2）为便于进行强夯效果检查，确定有效加固深度及地基均匀性，将土工试验得出的干密度、动力触探击数指标按深度进行统计，详见图1。

图1 动力触探击数修正和干密度平均值随深度的变化曲线

（3）击实试验得到土的最大干密度为1.60 g/cm3，固结试验得到土的压缩模量为6.8 MPa。

3 强夯法施工工序

强夯法施工在实际应用中需要做好以下几个方面工作：①根据地质勘察资料及地质调查、当地成功的施工经验，初步确定试夯方案，进行现场试夯，通过对比夯前数据，检验效果并确定各项强夯参数，选择合理的强夯方案；②对施工现场整平处理，清除回填土中存在的树根、垃圾等杂物，同时确保土层均匀摊铺，若填土层较厚，可进行分层夯实；③利用测量等方式明确夯锤下落点，注意场地高程的测量，根据试夯所测夯沉量、夯前夯后标高变化结合基础型式，确定起夯标高，夯前标高应高于基础底标高30 cm 以上；④，起重机械设备进入施工现场后，确定施工位置，确保夯锤能够准确下落在夯击点，结合之前所确定的夯击参数对夯锤高度进行调整，展开夯实作业。在夯击过程中需要注意检查坑底是否存在倾斜等问题，避免夯实下落时发生倾斜，导致夯击效果受到影响；⑤夯锤在夯击足够次数后，改变夯锤位置，依次夯击夯点，最终完成全部夯点的夯击施工；⑥利用推土机等设备将夯坑推平，填土后展开第二次夯击。

4 强夯法施工质量控制

（1）施工过程中监测：强夯法施工中需要选择专门的人员展开监测，在夯击前检查夯锤的质量和落距是否满足要求，完成校核后发现存在偏差和漏洞问题给予纠正处理，同时结合设计要求注意每个夯点夯击次数以及最后两击夯沉量等参数检查。

（2）质量保证措施：起重机设备需设置背杆缆绳，避免起重机臂杆在夯击过程中出现反弹等问题，保证起重机架不会倾覆。同时注意支垫起重机平稳，针对软弱地基，需提前使用路基板或者长枕木等支垫，在夯点中心位置设置明显标志，夯锤落下后如果出现倾斜，需要及时对夯坑进行填平处理。

（3）设置排水系统：在夯区周围根据地形情况开挖截水沟，或采取其他措施保证外围水不流入夯区；在夯区内，规划水沟或集水井，夯坑内有积水，可采用小水泵或软管及时将水抽出排至夯区外；当天打完的夯坑及时按路基要求回填，并整平压实；如遇暴雨，夯坑积水，必须将水排除后，挖净坑底淤土，晾干或填入干土后方可继续施工。

5 结语

大面积回填土地基施工前必须要做好地基处理，确保地基质量满足要求，强夯法具有缩短工期、提高地基承载力、控制不均匀沉降等作用，能够满足大面积回填土地基处理施工需要，并取得理想施工效果。强夯法在施工中需注意对施工质量的控制，施工前展开试夯，施工过程中注意监测和控制，完成夯击后需检测地基质量是否满足要求，选择能力突出信誉优良的检测单位与检测方案，全程跟踪，信息化施工，确保夯击质量满足要求，最终为建筑工程顺利开展打下良好基础。