強夯法在張峰水庫輸水工程中的應(yīng)用

潘永波

（山西省張峰水庫建設(shè)管理局，山西 晉城 048215）

1 工程概況

張峰水庫位于晉城市境內(nèi)，年可向晉城市提供2億m3的優(yōu)質(zhì)水，被譽為晉城市的“生命工程”。輸水總干末端調(diào)蓄水池位于高平市外環(huán)東路以西，南韓莊村外東南側(cè)的沖溝內(nèi)。調(diào)蓄水池設(shè)計為半挖半填式，池底半徑113m，池頂半徑146m，總深度11m，容量48萬m3。水池采用圓臺形土工膜防滲結(jié)構(gòu)，蓄水池壩體及池底處于非自重濕陷性場地，濕陷等級為Ⅱ級。為保證大壩安全，采用強夯法對壩基進行加固處理，消除其濕陷量。地基強夯處理位于蓄水池南側(cè)壩體填筑部位，分3個區(qū)域，Ⅲ區(qū)為6000kN·m單擊夯能，Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)為4000kN·m單擊夯能，處理后的地基承載力要求達到250kPa，濕陷系數(shù)小于0.015，有效加固深度6～8m。

2 工程地質(zhì)情況

場地地表為0～2m厚的第四系全新統(tǒng)洪積（Q4pl）低液限黏土，分布于溝底表層；表層下為4～28m厚的上更新統(tǒng)洪積（Q2pl）低液限黏土，溝底及下游側(cè)埋深大，兩岸及溝頂埋深淺；下伏基巖為石炭系中統(tǒng)本溪組砂巖及泥巖。場地內(nèi)低液限黏土層具有濕陷性且分布規(guī)律性不強，需進行消除濕陷性地基處理。

3 施工方法

3.1 強夯試驗

3.1.1 試驗區(qū)域選擇

首先進行強夯試驗，結(jié)合現(xiàn)場情況并對土質(zhì)比較后，6000kN·m試驗選定在Ⅲ區(qū)，在北京坐標(biāo)系中，坐標(biāo)點為 X:3962284.36，Y:620994.723 附近，4000kN·m試驗選定在Ⅱ區(qū)，坐標(biāo)點為 X：3962264.339，Y：670950.849附近。

3.1.2 強夯試驗施工

機械選用QUH32型履帶式起重機，主桿高25m，門架高23m，夯錘重33t，夯機自重52t，錘底面積為5.3m2進行強夯試驗。Ⅲ區(qū)夯錘自18.2m高度下落，Ⅱ區(qū)夯錘自12.2m高度下落。

Ⅲ區(qū)主夯采用6.5m×6.5m正方形布點，第一遍主夯夯至每點最后兩擊，平均夯沉量在10cm以內(nèi)時停夯，隨后進行下一點的施工。第一遍全部夯點完成后，推平夯坑；待間隔期滿后，按同樣步驟進行第二遍主夯施工；最后進行2000kN·m能級的滿夯施工，每點夯擊兩次，錘印搭接1/4，夯擊完成后推平夯坑。

Ⅱ區(qū)主夯施工采用6m×6m正方形布點，第一遍主夯夯至每點最后兩擊平均夯沉量在5cm以內(nèi)時停夯，剩余工序同Ⅲ區(qū)。

試夯結(jié)束7d后，對試驗區(qū)的工程質(zhì)量進行檢測，每一施工區(qū)域分別采用地基承載力檢測、濕陷性系數(shù)檢測和干密度檢測。經(jīng)檢測，所有指標(biāo)全部滿足要求，最終確定強夯施工參數(shù)，見表1。

表1 強夯施工參數(shù)

3.2 強夯施工

確定施工參數(shù)后，開始正式強夯。在強夯過程中嚴格按照試驗施工工序進行，并嚴格控制試驗參數(shù)，施工中兩臺QUH32型履帶式起重機，配33t夯錘進行主夯；一臺W1001型履帶式起重機，配20t夯錘進行滿夯。

針對該工程強夯區(qū)高程不在同一高程平面的實際，施工時采用先在臺階上部邊緣部位布點進行夯擊，夯擊完成后采用液壓反鏟挖掘機將臺階邊緣挖除，挖除寬度為臺階上部夯點邊緣以外所有部位，然后在臺階上部布設(shè)第二遍夯點，確保不漏夯。個別小面積臺階部位直接采用裝載機將邊角部位進行清理，清至與下部平臺同一高程后再進行地基加固處理。

個別土質(zhì)為淤泥（腐質(zhì)土）的部位，采用干土置換法置換淤泥（腐殖土）后，再進行地基強夯處理。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量檢測

強夯荷載檢測12組，結(jié)果均在250kPa以上，滿足設(shè)計要求；探井開挖17個，試驗結(jié)果表明，夯區(qū)Ⅰ，Ⅱ自起夯面以下6.0m深度范圍內(nèi)、夯區(qū)Ⅲ自起夯面以下8.0m深度范圍內(nèi)濕陷系數(shù)均小于0.015，濕陷性全部消除，滿足設(shè)計要求；干密度共檢測146組，滿足規(guī)范要求。檢測結(jié)果表明，工程質(zhì)量滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

4.2 質(zhì)量控制

一是實行現(xiàn)場質(zhì)檢人員跟班制度，對強夯施工夯點進行編號，準(zhǔn)確記錄各班夯點的完成情況，確保不漏夯?，F(xiàn)場準(zhǔn)確測定每擊夯沉量，確保夯沉量達到停夯標(biāo)準(zhǔn)，做到夯擊次數(shù)和停夯標(biāo)準(zhǔn)符合施工控制參數(shù)要求，確保工程質(zhì)量。

二是測量人員按照施工圖紙進行測量放線后，由現(xiàn)場施工員進行夯點布設(shè)，標(biāo)識完成經(jīng)質(zhì)檢合格后，報請現(xiàn)場監(jiān)理，經(jīng)監(jiān)理同意后方可進行下道工序。

5 結(jié)語

強夯法在該工程中取得了較好的效果，具有設(shè)備通用性強、施工方便、效果顯著等優(yōu)點，施工經(jīng)驗可為同類工程提供參考。