強夯法深坑回填地基處理的設計與施工研究

鮑旭圣 周國友

1. 江蘇省冶金設計院有限公司武漢分院 湖北 武漢 430000；2. 湖北交投洪監(jiān)高速公路有限公司 湖北 武漢 430000

1 強夯法相關內(nèi)容綜述

1.1 概念

強夯法屬于一種應用性較強的施工工藝，將其運用到深坑回填施工中，能極大程度提高地基工程質(zhì)量，從而為整個建筑工程質(zhì)量提供保障。這一方法主要是借助重錘設備，從一定高度降落后對土層施加較大壓力。通過擊打土層能促使地基快速固結，是提高地基結構穩(wěn)定度以及承載性能的有效措施。強夯法操作特點使其在多種地基處理中有較好運用，主要包括雜填土、沙性土以及素填土等，將強夯法運用在這些地基工程中，可起到加固地基結構的作用，在實際建設工程中有普遍使用。

1.2 操作步驟

深坑回填地基處理中較為常見的施工技術包括強夯法、換填法、靜力排水固結法等，其中強夯法具備操作簡單、加固效果明顯、適用性強以及成本低等特點，相較于砂樁、預制樁加固等施工工藝來講，體現(xiàn)出顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢。在實際運用該技術時，需要按照操作步驟進行施工，如首先根據(jù)深坑回填需求選擇適當?shù)闹劐N設備，之后將機械設備固定在指定位置，確保重錘下落部位與需要回填的場地充分結合，從而完成地基加固操作。

2 強夯法深坑回填地基處理的設計

2.1 工程概況

為了深入了解強夯法深坑回填地基處理設計及施工實踐，現(xiàn)以某一具體工程為例，詳細分析強夯法應用意義。如某市從城市燃氣供應角度出發(fā)，計劃開展天然氣接收站建設工程，將工程場地選定為一片農(nóng)耕地，地貌特點是包括較大深淺各異的取土坑[1]。在這項建設工程中，需要采取回填施工作業(yè)的產(chǎn)區(qū)域面積在4.9萬平方米左右，并且回填場地南面和東南面，要求回填的深度相對較大?？紤]到回填深度及工程質(zhì)量需求，可在實際施工中采用強夯法。

2.2 工程設計

在進行工程設計時，應主要從設置及材料選擇、邊坡支護處理等方面著手。首先，從設施與材料選擇角度出發(fā)，其中強夯設施的錘重應是200kN，根據(jù)回填孔尺寸將設備直徑設置成2.2米。而在夯實材料選擇上，最佳選擇為碎石土和塊石土，在兩類材料結合作用下達到較好的回填效果。塊石土直徑需要控制在600mm之內(nèi)，同時要保證材料比例的合理配置，如直徑大于400mm的塊石原料不能超過總夯實量的5%。而夯實點的位置分布應遵循三角原則，即是施工點分布形狀為三角形狀。

其次，在邊坡防護要求方面，由于回填場地南面的土方填量較大，因此在進行支護結構設計時應優(yōu)先選擇自然放坡的方式，將坡面設計為8000萬平方米，同時采用一定厚度的混凝土作為護坡結構，避免邊坡出現(xiàn)塌落等現(xiàn)象，通常采用鋼筋混凝土進行護坡施工，確?；炷翉姸葷M足施工要求，之后利用鋼釘固定混凝土內(nèi)部鋼筋網(wǎng)，鋼釘長度為1米。在做好強夯法工程設計的基礎上，能為深坑回填施工操作奠定基礎，以便取得理想的施工成效。

3 強夯法深坑回填地基處理的施工方法

3.1 施工技術要求

實際應用強夯法進行深坑回填地基施工時，需要做到原材料選取、施工技術選擇的合理性，并能按照施工工藝要求規(guī)范開展施工作業(yè)，從而確保地基處理滿足建筑施工要求[2]。對于施工工藝要求而言，要求施工人員能遵循以下操作標準而高效施工：一是在技術運用前應設置單點夯試驗，旨在根據(jù)試驗數(shù)據(jù)來得到施工現(xiàn)場相關參數(shù)，并繪制出參數(shù)曲線來為之后施工操作提供依據(jù)；二是施工單位應確保地基施工方案的合理制定，尤其在施工安全方面，需要根據(jù)安全施工方案定期進行機械設施檢修，即是從設備層面著手保障施工可靠性；三是強夯法地基處理技術實施前，應加強對附近建筑以及地下管道分布情況的檢查，以便保證地基施工不會對環(huán)境產(chǎn)生不利影響；四是強夯工藝應優(yōu)先選擇由內(nèi)至外的操作工序。以上主要闡述了強夯法施工實踐要求，只有嚴格按照上述技術要求展開地基處理作業(yè)，才能實現(xiàn)理想的深坑回填地基施工效果。

3.2 施工工藝

為了保證強夯法在深坑回填地基施工中的有效運用，要求施工人員能充分掌握施工工藝，以便按照處理工序合理進行地基處理作業(yè)。例如，在具體施工中，應首先將紅線樁連接起來，進一步形成平面控制網(wǎng)，通過執(zhí)行地基強夯點定位測量操作，進行施工場地的平整處理，同時做好場地清理工作。在上述操作完成后，可借助高程控制網(wǎng)測量場地高程，以便明確深坑回填深度，完成高程放點及工程參數(shù)確定等任務。首次點夯作業(yè)完成一段時間后，應實施二次點夯，保證地基夯實度。通過參照上述施工工藝進行地基處理，能保障工程驗收指標符合設計要求，達到預期施工目標。

3.3 施工原料的選擇

施工原材料選擇同樣是強夯法施工實踐中需要重點考慮的內(nèi)容。對于深坑回填地基工程而言，通常選擇就地取材的材料選取方式，因此強夯法施工原料一般為區(qū)域范圍內(nèi)的卵石和強風化巖石，同時可采用粗砂和礫石作為原材料。為了確保施工材料質(zhì)量，應嚴格避免回填料內(nèi)含有垃圾、植物殘體等物質(zhì)，并且重金屬含量應控制在5%以下。例如，大多數(shù)施工單位在實施強夯技術時，將優(yōu)先選擇施工場地附近的碎石土用作施工原料，保持場地與原料供應地間的適當距離，可為深坑回填地基施工提供充足的材料支持。

4 結束語

綜上所述，強夯法在房屋建筑施工上有良好應用，對其進行設計分析，能充分發(fā)揮強夯法運用價值，為建筑施工質(zhì)量提供保障。本文首先對強夯法概念加以闡述，并在此基礎上，深入探討了強夯法深坑回填處理手段的設計與實際應用，在按照相關操作規(guī)范實施施工技術的基礎上，能有效實現(xiàn)地基處理過程的順利完成，為之后的施工作業(yè)奠定基礎。

[1]張淑榮.強夯法深坑回填地基處理的設計與施工實踐分析[J].城市建設理論研究(電子版),2017,(32):78.

[2]馮晶,陸景慧.強夯法深坑回填地基處理的設計與施工實踐研究[J].特種結構,2011,28(03):34-38.