淺談“強(qiáng)夯+降水”法在沼澤軟土地基中的施工

史杰

（山西三建集團(tuán)有限公司 046000）

1 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建設(shè)用地越來(lái)越緊張，逐步向偏遠(yuǎn)地界、沼澤和洼地等場(chǎng)地進(jìn)行開發(fā)利用。想在既經(jīng)濟(jì)合理且又安全可靠的前提下，對(duì)這些大面積施工現(xiàn)場(chǎng)的地基處理，技術(shù)難度大，一般的地基加固方案無(wú)法達(dá)到預(yù)期目的。而“強(qiáng)夯+降水”的加固處理方法能充分發(fā)揮強(qiáng)夯與井點(diǎn)降水的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降水不僅能為強(qiáng)夯施工創(chuàng)造有利條件，還可以加速夯后孔隙水壓力的消散，縮短強(qiáng)夯間歇時(shí)間，快速提高土體強(qiáng)度，效果明顯，既經(jīng)濟(jì)又安全。

2 工程概況及施工難點(diǎn)

某工程原為池塘及樹林屬沼澤地，且地基處理面積達(dá)4萬(wàn)m2，因此基礎(chǔ)處理時(shí)需同時(shí)加固淤泥質(zhì)土、細(xì)砂和下臥擾動(dòng)軟土層。施工時(shí)對(duì)技術(shù)要求高，難度大。

施工時(shí)要結(jié)合圖紙和勘察報(bào)告，實(shí)際考察施工場(chǎng)地，根據(jù)不同的軟土地質(zhì)條件確定水位調(diào)整降水深度，還要注意選擇施工機(jī)具，計(jì)算落錘的重量和高度，以使軟土地基能夠快速的提高強(qiáng)度，達(dá)到施工要求。同時(shí)在施工中嚴(yán)格控制工藝流程，多好監(jiān)測(cè)，把兩種技術(shù)有效的結(jié)合在一起，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

3 工藝原理

根據(jù)不同的軟土地質(zhì)條件確定地下水位調(diào)整降水深度，采用輕型井點(diǎn)降水降低地下水位，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將一定質(zhì)量的重錘通過(guò)吊機(jī)從一定的高度自由落下給地基以沖擊與振動(dòng)，從而提高軟黏土強(qiáng)度并降低其壓縮性的一種加固方法。

4 施工工藝流程

設(shè)備組裝進(jìn)場(chǎng)→測(cè)放施工范圍→平整場(chǎng)地→劃分方格網(wǎng)測(cè)量標(biāo)高→挖設(shè)降水井→夯前測(cè)量地面沉降和地下水位初始值→第一遍降水→第一遍強(qiáng)夯→平整場(chǎng)地測(cè)量標(biāo)高→第二遍降水→第二遍強(qiáng)夯→平整場(chǎng)地→夯后檢測(cè)

5 主要施工方法

（1）確定地下水位的控制深度：根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)不同的地質(zhì)環(huán)境和勘察報(bào)告，確定將地下水位深度控制在接近于或大于強(qiáng)夯處理深度。本工程設(shè)計(jì)降水深度為3m，井點(diǎn)間距4m，排距8m。

（2）輕型井點(diǎn)降水

①對(duì)于沼澤軟土層地基，由于本地質(zhì)滲水比較嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)降水采用輕型井點(diǎn)降水；

②降水管井點(diǎn)的位置及深度、間距應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地地質(zhì)條件和降水深度確定。封堵井點(diǎn)系統(tǒng)，井點(diǎn)間距可適當(dāng)加密；

③先將水槍對(duì)準(zhǔn)井點(diǎn)位置，垂直插入土中，啟動(dòng)高壓水泵進(jìn)行沖孔，邊沖邊做上下左右擺動(dòng)，已加劇土的松動(dòng)，待水槍下沉到要求的深度時(shí)，拔除水槍，迅速插入井點(diǎn)管進(jìn)行抽水。

（3）第一遍夯擊施工

①當(dāng)軟土地質(zhì)地下水位深度降4m時(shí)水位穩(wěn)定后，開始進(jìn)行地基的第一次強(qiáng)夯施工；

②強(qiáng)夯施工范圍采用10m×10m的方格網(wǎng)測(cè)量記錄夯前施工場(chǎng)地標(biāo)高；

③用白灰灑出夯點(diǎn)輪廓線。夯機(jī)就位后，起吊裝置采用25T履帶式吊車，夯錘為圓臺(tái)鑄鋼夯錘，夯錘底直徑2.5m，質(zhì)量10T采用自動(dòng)脫鉤裝置。夯擊落錘高度8～13.5m，每擊能量800～1350kN·m，夯點(diǎn)間距3.5m×4m。

（4）二次降水施工

第一遍夯擊結(jié)束后，推平地基土，立即重新插設(shè)井點(diǎn)管連續(xù)抽水，以加速孔隙水的排出和超靜孔壓的消散，迅速恢復(fù)軟土結(jié)構(gòu)并提高軟土強(qiáng)度。

（5）二次強(qiáng)夯施工

待二次降水深度降至設(shè)計(jì)深度后，進(jìn)行二次強(qiáng)夯施工。

（6）根據(jù)本工程的具體情況，大面積施工時(shí)的收錘標(biāo)準(zhǔn)為：

①夯坑周圍出現(xiàn)明顯隆起和側(cè)向位移≥2cm。

②后一夯沉量明顯大于前一擊夯沉量。

③當(dāng)單遍夯擊的夯坑深度≥0.8m時(shí)。

（6）檢測(cè)驗(yàn)收

強(qiáng)夯全部施工完成后，按檢驗(yàn)試驗(yàn)規(guī)范要求對(duì)夯點(diǎn)土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入度試驗(yàn)。

6 該施工方法特點(diǎn)

（1）加固效果顯著，有效加固深度深。

（2）強(qiáng)夯施工機(jī)具簡(jiǎn)單、施工速度快、可縮短工期。

（3）節(jié)省投資、降低工程成本。

（4）改善強(qiáng)夯作業(yè)條件，節(jié)約材料、保護(hù)環(huán)境。

7 質(zhì)量保證措施

為了保質(zhì)、保量地完成本工程，為確保施工質(zhì)量，就本項(xiàng)目特點(diǎn)而言，特相應(yīng)制定以下措施：

（1）質(zhì)量管理體系實(shí)施三級(jí)管理：第一級(jí)為項(xiàng)目工程師、項(xiàng)目質(zhì)量員、具體操作班組、；第二級(jí)為是分公司技術(shù)負(fù)責(zé)人（主任工程師）、分公司技術(shù)質(zhì)量科，負(fù)責(zé)對(duì)第一級(jí)管理人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和內(nèi)業(yè)資料的收集、整理、匯總，并負(fù)責(zé)內(nèi)業(yè)和歸檔；第三級(jí)為公司總負(fù)責(zé)，質(zhì)量管理部具體實(shí)施，對(duì)第二級(jí)管理監(jiān)督檢查。

（2）施工前必須進(jìn)行設(shè)計(jì)技術(shù)交底和施工方案的交底工作，使每一位施工人員明確自己的崗位和職責(zé)要求，確實(shí)做到思想落實(shí)、施工組織措施到位。在施工過(guò)程中工程質(zhì)量控制除執(zhí)行設(shè)計(jì)施工圖的有關(guān)要求外，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求組織施工。

（3）建立嚴(yán)格的質(zhì)量人員崗位責(zé)任制，責(zé)任明確，責(zé)任到人。提高全體人員的質(zhì)量意識(shí)，牢牢樹立“質(zhì)量第一”、“用戶第一”、“信譽(yù)第一”。

（4）施工必須嚴(yán)格遵循ISO9002標(biāo)準(zhǔn)，工作人員持證上崗。

（5）對(duì)測(cè)量?jī)x器全站儀、水準(zhǔn)儀必須經(jīng)鑒定合格才能使用。做好測(cè)量控制點(diǎn)引進(jìn)和軸線、水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)放工作。測(cè)放強(qiáng)夯夯位及測(cè)量每遍夯前夯后標(biāo)高，并完成復(fù)測(cè)檢查工作，及時(shí)通知技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核簽認(rèn)。

（6）在強(qiáng)夯施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及施工方案要求施工，保證夯擊能量、夯擊間距、夯擊遍數(shù)，每遍夯擊間隔時(shí)間等工藝、參數(shù)正確無(wú)誤。

（7）夯擊時(shí)夯錘對(duì)中要準(zhǔn)，夯錘應(yīng)保持平穩(wěn)，不允許錯(cuò)夯和漏夯，及夯坑底面傾斜。放吊鉤速度不能過(guò)快，確保夯距及夯錘平穩(wěn)。

（8）測(cè)量員認(rèn)真記錄每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊量和測(cè)量每擊夯數(shù)量，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告。

（9）工程施工過(guò)程中，做好資料匯編、收集、整理工作。資料文件報(bào)批審核，質(zhì)量檢驗(yàn)單的批復(fù)，工程測(cè)量及其它檢測(cè)的實(shí)施，復(fù)核均應(yīng)請(qǐng)監(jiān)理予以審查、認(rèn)可和旁站監(jiān)督。工程施工過(guò)程中監(jiān)理查驗(yàn)，隱蔽工程的驗(yàn)收、設(shè)計(jì)變更、工程竣工的驗(yàn)收等，均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工程序。

8 實(shí)施效果

有效縮短大面積沼澤地地基處理施工時(shí)間、經(jīng)加過(guò)后的地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。該方法的技術(shù)關(guān)鍵是首先進(jìn)行井點(diǎn)降水，當(dāng)?shù)叵滤唤档皆O(shè)計(jì)要求后進(jìn)行夯擊。夯擊時(shí)沿橫管方向邊拔井點(diǎn)管邊強(qiáng)夯，在每遍夯擊結(jié)束并推平后立即重新插設(shè)井點(diǎn)管連續(xù)抽水24h，以加速孔隙水的排出和超靜孔壓的消散，迅速恢復(fù)軟土機(jī)構(gòu)并提高軟土強(qiáng)度。

9 推廣前景

某工程采用“強(qiáng)夯+降水”施工方法在強(qiáng)夯施工15d后通過(guò)靜力觸探試驗(yàn)檢測(cè)下臥擾動(dòng)軟粘土的加固效果，加固后整個(gè)場(chǎng)區(qū)上部4m左右的土層不但承載力有明顯提高，均勻性也有了顯著改善。該方法有效解決了強(qiáng)夯施工中的地下水問(wèn)題，達(dá)到了較好的加固效果，約資資金，且具有強(qiáng)夯施工機(jī)具簡(jiǎn)單、節(jié)約材料、造價(jià)，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。在施工過(guò)程中受到了各方單位共同認(rèn)可，取得了較好的社會(huì)效益，具有廣泛的推廣前景。

10 結(jié)束語(yǔ)

該方法綜合了真空井點(diǎn)降水和強(qiáng)夯技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)，在軟土地基處理中采用該方法有效的解決了強(qiáng)夯施工中的地下水問(wèn)題，達(dá)到了較好的加固效果，為今后類似工程的施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。