強(qiáng)夯地基施工工藝與監(jiān)理質(zhì)量控制研究

徐 忠 偉

(山西億鼎誠建設(shè)工程項(xiàng)目管理有限公司，山西 陽泉 045000)

1 強(qiáng)夯地基施工概述

所謂強(qiáng)夯，通俗來講指的是強(qiáng)夯可以利用強(qiáng)夯錘從高處落下的重力勢(shì)能不斷捶打土體，以實(shí)現(xiàn)土體的剪切破壞，從而做到加固土體深層的作用，使地基因加固深度的增加而更加穩(wěn)定、穩(wěn)固。另外這種強(qiáng)夯工藝還能使地基本身的承載力有較大幅度的提高，從而實(shí)現(xiàn)整體承載力提高的效果。在相對(duì)較為復(fù)雜的環(huán)境中，強(qiáng)夯均能夠適用，對(duì)于碎石土、黃沙等雜填土都有較強(qiáng)的適應(yīng)力能力，尤其是在較大面積的砂型土工程的施工過程中所起作用更為重大，而不同成分或者厚度的粘性土都是該施工工藝能夠大展身手的地方，由此看來，這種強(qiáng)夯工藝已經(jīng)逐漸受到了廣泛關(guān)注，其應(yīng)用范圍也越來越廣闊。

2 強(qiáng)夯地基施工工藝

說到施工工藝，強(qiáng)夯這種工藝主要經(jīng)過三個(gè)階段：

第一階段是施工前的準(zhǔn)備工作。在開始強(qiáng)夯之前，應(yīng)當(dāng)處理好施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置，監(jiān)測(cè)標(biāo)高的數(shù)值，檢查松填土的情況，日后進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)的強(qiáng)夯施工，接著根據(jù)試驗(yàn)的情況進(jìn)行相應(yīng)的施工調(diào)整，最后通過在施工區(qū)的換填情況將回填面積控制在擴(kuò)夯線之內(nèi)。

第二階段指的是施工的正式開始過程。這一過程所經(jīng)歷的工序主要有三個(gè)。首先是用普通錘子將深層土擠壓密實(shí)；接著將中層土擠壓密實(shí)；最后將整個(gè)土層夯滿。在具體施工過程中，先將夯實(shí)錘子對(duì)準(zhǔn)要強(qiáng)夯的位置，在調(diào)整好強(qiáng)夯的高度之后，讓柱錘自由下落，接著測(cè)量強(qiáng)夯之后的柱錘的高程，一旦發(fā)現(xiàn)因?yàn)榭拥椎牟黄绞沟弥N頂部發(fā)生傾斜，要立刻停止夯擊，更換填土料之后，使坑底基本水平再次進(jìn)行夯擊。接下來的步驟便是重復(fù)上述內(nèi)容，向坑內(nèi)加入填土或者置換土料，接著根據(jù)試驗(yàn)所得到的強(qiáng)夯的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的夯擊，如果出現(xiàn)夯擊之間的沉降量有過大的差別，那么應(yīng)當(dāng)對(duì)柱頂高程進(jìn)行多次測(cè)量，找出出現(xiàn)這種情況的原因。接著從內(nèi)到外對(duì)下一個(gè)所要夯擊的點(diǎn)進(jìn)行夯擊，直到所有的點(diǎn)位都夯擊完畢后，用推土機(jī)將夯擊現(xiàn)場(chǎng)推填平整，一般夯擊的次數(shù)在兩次上下，在施工場(chǎng)地的土壤均已夯實(shí)之后，再一次對(duì)場(chǎng)地的高程進(jìn)行測(cè)量，基本完成地基的強(qiáng)夯處理。

最后一個(gè)階段便是手工的檢驗(yàn)工作，在結(jié)束強(qiáng)夯工作之后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行靜載、土工等試驗(yàn)，只有在這些試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果合格之后方可確定強(qiáng)夯試驗(yàn)的竣工驗(yàn)收。

3 強(qiáng)夯地基參數(shù)控制

3.1 單點(diǎn)之間的距離

所謂單點(diǎn)間距，指的是所要夯擊的點(diǎn)位之間的實(shí)際距離，在進(jìn)行強(qiáng)夯工藝之后，應(yīng)當(dāng)將夯擊點(diǎn)之間的距離控制在1.5D～2.5D范圍內(nèi)，一般情況下，點(diǎn)位的布置呈方行或者梅花形等規(guī)則的圖形，在了解了已知點(diǎn)位的情況下，在夯擊點(diǎn)位均勻布置夯擊點(diǎn)。一般情況下點(diǎn)位距離的計(jì)算從外圍中心開始算起，每增加一排點(diǎn)位，其厚度都應(yīng)當(dāng)超過土層的厚度。在確定點(diǎn)位的布置位置的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)持力層來進(jìn)行擴(kuò)充。另外，為了保證點(diǎn)位布置時(shí)被遺漏的點(diǎn)位能夠得到處理，每個(gè)施工區(qū)之間點(diǎn)位布置時(shí)，其距離都應(yīng)當(dāng)向外擴(kuò)大一道兩排夯擊點(diǎn)，這能幫助行區(qū)間搭接寬度的形成。

3.2 安全距離

一般情況下，在進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)時(shí)，周圍建筑物等往往會(huì)受到夯擊帶來的較大影響，因此在進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)之前，與建筑物之間距離的確定尤為重要。一般而言，建筑物與夯擊點(diǎn)在45 m左右距離時(shí)，可以采用8 000左右的能級(jí)試夯區(qū)，比該數(shù)值小的能級(jí)，安全距離約36 m，而能滿足安全距離要求的最小距離則為18 m，在施工工作進(jìn)行之前，施工工人應(yīng)保證和建筑物之間的絕對(duì)安全距離，一旦出現(xiàn)安全距離難以通過現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位的布置而實(shí)現(xiàn)，那么就應(yīng)該設(shè)置最小深度1.25～1.5波長左右的隔振溝來確保建筑物的安全。

3.3 夯擊的操作次數(shù)

在進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)時(shí)，夯擊次數(shù)的多少和土體情況有著較大的關(guān)聯(lián)。 一般夯擊能達(dá)到要求的加固效果，就不該采用多遍夯。對(duì)飽和土，由于夯擊過程中，孔隙水壓不斷上升，夯了一定次數(shù)以后，夯點(diǎn)的側(cè)向移動(dòng)和夯坑四周地表隆起加劇，此時(shí)夯擊能中大部分損耗于擠出變形及孔隙水壓升高，不宜連續(xù)夯方。若施加的夯擊能還不足，需待上升的孔隙水壓消散后再繼續(xù)進(jìn)行夯擊。對(duì)非飽和土和滲透性良好的飽和砂土，前者不存在孔隙水消散問題，后者在夯擊過程中孔隙水排除較好，因而可采用1遍～2遍夯擊。夯擊遍數(shù)可根據(jù)擬定平均夯擊能、單擊能、夯擊次數(shù)和夯點(diǎn)距來確定。大體上以(單擊能×夯擊次數(shù))除以(平均夯擊能×夯點(diǎn)間面積)而得。當(dāng)對(duì)總沉降量有確定要求時(shí)，可根據(jù)每遍夯沉量確定夯擊遍數(shù)。

4 強(qiáng)夯地基施工監(jiān)理

4.1 施工之前所進(jìn)行的監(jiān)理工作

在施工之前，員工所做的主要內(nèi)容便是了解、熟悉施工的大致內(nèi)容以及施工前的勘測(cè)報(bào)告；另外，監(jiān)理還要對(duì)分包單位的強(qiáng)夯施工方案進(jìn)行可行性審核，參與強(qiáng)夯的單位要有地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)施工二級(jí)以上資質(zhì)；工作人員的施工過程、施工操作都應(yīng)當(dāng)專業(yè)化、規(guī)范化，施工人員所應(yīng)當(dāng)具備的證書應(yīng)當(dāng)應(yīng)有盡有；在施工現(xiàn)場(chǎng)要保證雨后施工場(chǎng)地?zé)o積水，在施工過程中，施工現(xiàn)場(chǎng)不影響大型機(jī)械車的通過，在屋面周邊應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水溝，以確保施工場(chǎng)地能夠盡快投入使用；在安裝強(qiáng)夯設(shè)備時(shí)應(yīng)該注意檢查施工設(shè)備是否處于正常使用狀態(tài)，確保吊車掛鉤安全可靠、設(shè)備的投入使用是否安全可靠；最后，應(yīng)該做好初始試驗(yàn)數(shù)據(jù)的審核工作，保證試夯的結(jié)果能夠?yàn)楹竺娴膹?qiáng)夯工作打下牢固的基礎(chǔ)。

4.2 施工過程中的監(jiān)理內(nèi)容

首先，要先做好施工前的準(zhǔn)備工作。保證施工的技術(shù)人員以及安全人員到位，確保場(chǎng)地平整、重錘以及吊車等設(shè)備工作穩(wěn)定并布設(shè)夯點(diǎn)，在強(qiáng)夯之前要先進(jìn)行吊車的調(diào)試，強(qiáng)夯的試驗(yàn)工作，保證設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行；另外，要嚴(yán)格督促作業(yè)人員的工作，確保每個(gè)員工都能夠按照規(guī)范完成作業(yè)內(nèi)容。在起吊過程中與夯錘相連的鋼絲繩要保證垂直，要控制好重錘的下落時(shí)間以及下落速度，確保重錘下落處的夯點(diǎn)精準(zhǔn)，結(jié)束工作后應(yīng)將夯錘平穩(wěn)的安放在地上，以確保其不會(huì)引發(fā)安全事故；在強(qiáng)夯過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工的數(shù)據(jù)做好完備的記錄，施工過程中要及時(shí)填好施工記錄表的內(nèi)容，還應(yīng)當(dāng)將最后三次夯擊的平均值以及總的沉降值記錄清楚。而技術(shù)人員則負(fù)責(zé)將測(cè)得的數(shù)據(jù)與強(qiáng)夯試驗(yàn)的數(shù)據(jù)相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)糾正，確保夯點(diǎn)的準(zhǔn)確；此外，在夯錘重心偏移過大超過了150 mm時(shí)應(yīng)當(dāng)重新調(diào)試、試夯；施工結(jié)束之后應(yīng)當(dāng)注意保證所夯位置場(chǎng)地的平整，采用較低能量的滿夯，使土地趨于平整。

4.3 強(qiáng)夯完成之后的監(jiān)理工作

監(jiān)理內(nèi)容：首先要在強(qiáng)夯結(jié)束之后及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，可采用推土機(jī)將強(qiáng)夯過的場(chǎng)所平整，接著可以采用壓路機(jī)進(jìn)一步碾壓平整過的場(chǎng)所，與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)復(fù)核標(biāo)高以及強(qiáng)夯的邊界準(zhǔn)確性，確保下一項(xiàng)工作開始前的工作都能符合完滿完成；另外便是對(duì)強(qiáng)夯質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，在強(qiáng)夯過后，可以采用靜載試驗(yàn)，采集5個(gè)以上檢驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行承載力的檢驗(yàn)；最后，在完成一系列的試驗(yàn)之后，將單位所有相關(guān)資料以及施工記錄等做好整理歸納。