強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)在防浪墻地基處理中的應(yīng)用

高漢山

(佳木斯市水務(wù)局，黑龍江 佳木斯 154002)

0 引 言

佳木斯市城市防洪工程松德段防浪墻長2400m，位于松花江干流中下游右岸河灘地上，由于城市建設(shè)發(fā)展的需要，在河灘地上回填了3-5m厚的建筑垃圾，要在回填建筑垃圾上修建堤防及防浪墻，由于回填土沒有經(jīng)過分層碾壓，填土孔隙率較大，同時(shí)回填土厚度不一，在這樣的地基上修建防浪墻，會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，影響防洪安全，需要進(jìn)行地基處理。

1 選擇地基處理方法

該地段地基處理選擇3種方法進(jìn)行比較：

1)將基礎(chǔ)開挖后分層回填碾壓，由于回填厚度不統(tǒng)一，如果按照最深開挖量考慮，則會(huì)造成工程量加大，如果按照較淺開挖深度考慮，又會(huì)使局部地段處理不到位，達(dá)不到工程要求強(qiáng)度，同時(shí)開挖后再回填碾壓工程量大，工程造價(jià)高。

2)采用灌漿方法，由于建筑垃圾中含有大量的混凝土塊、磚塊等大體積塊體使鉆孔難度增大，同時(shí)地基表層土無法進(jìn)行灌漿處理，灌漿法不僅工程造價(jià)高，而且對(duì)于淺層地基處理效果不好。

3)采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理，可以根據(jù)不同的土層厚度采取不同的夯擊次數(shù)，達(dá)到統(tǒng)一的夯擊密實(shí)度，不產(chǎn)生額外的工程量，并且處理深度大，給回填土層及原來淤積深層土都能起到加固的作用。

為了保證工程完工后防浪墻不發(fā)生不均勻沉降，綜合比較以上3種施工方案，選擇強(qiáng)夯法對(duì)地基進(jìn)行加固處理。

2 強(qiáng)夯法施工工藝

2.1 選擇施工機(jī)具設(shè)備

強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)是利用重錘和落距過程產(chǎn)生的沖擊能實(shí)現(xiàn)地基加固處理的技術(shù)，施工設(shè)備適宜采用具備自動(dòng)脫鉤能力的履帶式起重機(jī)或其他專業(yè)化的設(shè)備[1]。

根據(jù)施工單位現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備，選用具備自動(dòng)脫鉤能力的履帶式起重機(jī)，起吊高度可達(dá)15m，起吊重量為15t。采用圓柱形夯錘(帶有氣孔)，夯錘宜用以外殼為鋼板，殼澆注混凝土的結(jié)構(gòu)，夯錘底面直徑是1.6m，錘高2m，錘重達(dá)10t，錘重/捶底面積為5kPa。

根據(jù)梅那公式理論H=K(Mh)0.5,當(dāng)最大有效加固深度H=5m，夯錘質(zhì)量M=10噸,修正系數(shù)K=0.5時(shí)，夯錘高度取h=H2/(K2M)=25/(0.25×10)=10m，夯錘夯擊起吊高度確定為10m[2]。

2.2 施工前準(zhǔn)備

在使用強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)對(duì)地基加固前，對(duì)地基的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和了解。對(duì)于在施工范圍內(nèi)高壓線路進(jìn)行臨時(shí)遷移。在施工前及時(shí)清除施工范圍內(nèi)的場地積水及異物等[3-5]。

由于施工時(shí)強(qiáng)夯產(chǎn)生振動(dòng)的影響范圍較大，夯擊時(shí)與公園一處管理用房距離10m，在夯擊坑邊開挖了防震溝。

由于防浪墻基礎(chǔ)底板寬為2.5m，但考慮到堤頂及迎水坡范圍內(nèi)都應(yīng)該進(jìn)行處理，根據(jù)地面高程的不同，地基處理寬帶為10-15m，采用正三角形布點(diǎn)夯點(diǎn)，夯點(diǎn)間距為3m。

2.3 施工步驟

具體施工步驟有：

1)用140推土機(jī)對(duì)施工范圍內(nèi)的場地進(jìn)行清理及平整處理。

2)使起重機(jī)的夯錘對(duì)準(zhǔn)第一遍施工的夯點(diǎn)位置，做好起重機(jī)的準(zhǔn)備工作。

3)在夯擊之前測量錘頂?shù)臉?biāo)高。

4)吊起夯錘到距離地面10m高度位置，等夯錘自起重機(jī)的吊鉤處脫落后將脫鉤放下，然后進(jìn)行錘頂高程測量。對(duì)于由坑底傾斜造夯錘歪斜的情況，及時(shí)對(duì)坑底進(jìn)行填平處理后再繼續(xù)夯擊[6-8]。

5)重復(fù)操作步驟4，直到最后2擊的下沉量<0.1m就完成針對(duì)一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊施工，夯擊次數(shù)一般為4-7擊范圍之內(nèi)。

6)重復(fù)以上步驟中的2-4，完成第一遍施工中全部夯點(diǎn)的夯擊施工。

7)以上步驟完成后，將夯坑用140推土機(jī)推土機(jī)填平，將地基表層土質(zhì)用吊高為5m低能量滿夯夯實(shí)，再用140推土機(jī)進(jìn)行推平壓實(shí)。

3 質(zhì)量檢驗(yàn)

對(duì)于一般的建筑工程，檢驗(yàn)方法可以選用兩種甚至兩種以上；對(duì)于比較重要的工程建設(shè)，應(yīng)該在室內(nèi)土工試驗(yàn)以及原位測試的基礎(chǔ)上增加檢驗(yàn)項(xiàng)目，也可對(duì)施工結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場大壓板載荷試驗(yàn)以達(dá)到質(zhì)量檢驗(yàn)的目的。由于地基于屬于雜填土性質(zhì)，對(duì)地基進(jìn)行的強(qiáng)夯施工結(jié)束后，空隙水壓力消散較快，質(zhì)量檢驗(yàn)的工作在施工完成后的1周進(jìn)行。由于防浪墻及回填土方荷載較小，需要的地基承載力要求較小，主要是工程運(yùn)行期間的不均勻沉降問題是控制性因素[9-10]。

本工程項(xiàng)目進(jìn)行了地基靜載荷現(xiàn)場原位測試，利用履帶式起重機(jī)本身自重作為提供反力的荷載，采用直徑為0.5m的壓板進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢測點(diǎn)位置在防浪墻基礎(chǔ)范圍內(nèi)進(jìn)行，共檢測3處。地基承載力特征值均達(dá)到150kPa以上，滿足設(shè)計(jì)要求[11-12]。此外，還檢查在具體的施工過程中的施工記錄以及各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)，對(duì)于不符合要求的地方要及時(shí)給予有效措施進(jìn)行再次處理。工程于2006年完工至今沒有出現(xiàn)不均勻下沉現(xiàn)象，可以證明地基處理效果非常好。

4 結(jié) 語

隨著我國建筑工程事業(yè)的不斷發(fā)展，地基處理也越來越多。強(qiáng)夯法作為一種有效的地基處理技術(shù)，不僅具有施工周期簡單、適用范圍廣、加固效果好等的優(yōu)點(diǎn)，而且使用經(jīng)濟(jì)，今后應(yīng)該在建筑、水利、公路等工程領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用。

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