建筑工程地基處理中強夯法的應用分析

劉浩龍

【摘要】建筑工程的地基施工質(zhì)量會給建筑物的安全和穩(wěn)定性能帶來直接的影響。因此，施工人員在開展建筑工程地基施工過程當中，要根據(jù)不同的地質(zhì)情況采取針對性的地基處理技術(shù)來開展施工工作，這樣才能降低地基在完工后產(chǎn)生各種問題的可能性。當下，強夯法被工程人員廣泛的應用在建筑工程地基處理過程當中，其主要是通過外力夯擊的方式來對土體進行壓實，從而就能提高地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和地基承載能力。本文主要闡述了建筑工程施工處理過程當中強夯法的應用優(yōu)勢，并就如何在施工過程中有效發(fā)揮強夯法的價值提出了良好的措施，旨在為建筑工程地基處理工作提供指導依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;地基處理;強夯法;應用

1、引言

對于建筑工程地基處理過程當中使用的強夯法而言，其存在施工簡單、操作方便、使用性較強等優(yōu)點。在施工過程當中使用強夯法能通過提高土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密實度，從而有效的處理存在某些特定問題的地質(zhì)，從而就能使得地基的承載能力和抗壓性能符合相關(guān)規(guī)定標準?！盎A不牢，地動山搖”，因此，在施工過程當中，管理人員要對強夯法的使用進行嚴格的控制，確保其使用流程和相關(guān)標準符合規(guī)定的要求。

2、案例分析

本文主要結(jié)合某座工廠的地基處理過程來分析強夯法的應用效果。對于這座工廠而言，其總體占地約140000平方米，主要是由鋼筋混凝土建筑及鋼結(jié)構(gòu)而成，對地基承載力要求及不均勻沉降有高度要求，這就需要對地基進行嵌固夯實以及土壤回填，這樣才能提高地基表面的平整度。夯實工作完成之后，工作人員要確保地基的承載能力達到160KPa，不會在使用過程中產(chǎn)生沉降問題。施工現(xiàn)場的原址是一座廢棄的磚瓦窯廠及填土區(qū)域，主要地形為河流沖積平原，施工現(xiàn)場上層的污染土壤已經(jīng)被挖除，但是后期被建筑垃圾、工業(yè)垃圾、生活垃圾填埋，這就給土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來一定的不利影響。土壤內(nèi)部還存在雜填土、粉土、細砂、中砂、粘土，這就給地基施工的順利開展帶來阻礙。

3、強夯法固結(jié)地基的優(yōu)勢

當下，在很多建筑工程的地基施工過程當中，工程人員經(jīng)常會選擇強夯法來對地基進行夯實處理，強夯法不僅能夠大面積的對地基進行夯實，其影響深度也已經(jīng)達到了10米以上，無論是飽滿細粒土還是其他存在問題的土質(zhì)，利用強夯法都能夠提高地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在地基施工過程當中，強夯施工隊員首先要對地基的土質(zhì)狀況進行勘測，無論是什么性質(zhì)的土壤，夯擊都會給土壤表面造成沉降。然而，強夯法的適宜性很大程度上取決于土體對超孔隙水壓力的消散能力，如果土壤內(nèi)部含有大量的飽滿細粒土，那么土壤的滲透性能較差，即使在強大夯壓力的作用下，土壤內(nèi)部的水分也不會及時的排出，那么施工時就要增加排水設施，這樣才能確保土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)符合具體的標準要求，但是，夯擊的效果相比砂性土等粗粒土而言較差。對于強夯施工給地基土質(zhì)帶來的壓力而言，夯擊能量越大，產(chǎn)生的地基下沉深度也越大，從而使得大部分空氣及水排出，明顯提高地基承載力、壓縮模量、增加干密度、減少孔隙比，降低壓縮系數(shù)、增加場地均勻性，消除濕陷性。

強夯法適用于各類土層，可用于加固各類砂性土、粉土、一般粘性土、黃土及填土，特別適用于加固一些一般處理方法難以記掛的大塊碎石類土一級建筑垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土，且應用范圍廣泛，加固效果顯著，機具施工簡單，節(jié)省工程造價，施工快捷。總之，只要條件允許，強夯法比其他加固方法使用更為廣泛和有效。

4、強夯法施工工藝

4.1 施工設備的配置

（1）起重設備：對于履帶式起重機而言，其擁有行走方便、穩(wěn)定性較好、適用性強等優(yōu)點。因此，在地基施工過程中，施工人員應當采用帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機。在使用履帶式起重機時，施工人員要確保起重機的起重高度在10到14米范圍內(nèi)，同時還要在起重機臂桿端部安裝門架，這樣才不會在夯擊過程中產(chǎn)生臂桿后仰、設剖傾覆的現(xiàn)象。此外，起重機的起重能力要大于夯錘重量的1.5倍。

（2）夯錘：選用底部為方形，重量在10到40噸的強夯錘。對于夯錘而言，要根據(jù)不同的土質(zhì)狀況來選擇不同底面積的夯錘，一般而言，選擇錘徑為2米左右，底面積為4米左右，錘徑為40KPa的強夯錘能夠提高地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，夯擊過程當中要保證夯錘水處于平衡狀態(tài)，這樣才能減少空氣阻力對夯錘造成的不利影響。一般而言，施工人員一般會選用底面對稱且設有若干個和底面貫通的排氣孔的脫鉤夯錘。

（3）其它設備：根據(jù)實際的施工規(guī)模和土質(zhì)狀況來選擇裝載機、加油機、電焊機，并對相關(guān)儀器進行質(zhì)量檢測。

4.2 施工準備工作

施工人員在使用強夯法對建筑工程的地基進行處理之前，要詳細了解以下幾個方面的資料：第一，地基建設區(qū)域的地質(zhì)詳勘報告。第二，基穴普探圖。第三，強夯部位圖以及地基基礎平面圖。第四，管理人員設計的強夯方案和流程。在強夯工作開展之前，施工人員要對地下管線、雜物、硬質(zhì)物體進行清理，同時還要對深埋深度較大的坑洞進行處理。一般而言，對于深度較淺的坑洞土質(zhì)而言，其相比于周圍的土質(zhì)情況較為松軟，那么施工人員就要在坑洞表面做上記號，這樣才能在施工過程中提高此處坑洞的強夯次數(shù)。如果在施工過程當中遇到難題，那么施工人員就要和專業(yè)的技術(shù)人員以及設計部門的工作人員進行交流，結(jié)合實際施工狀況商討出最佳的處理方案。

4.3 工藝流程

在建筑工程地基處理過程中，利用強夯法的具體施工流程如下：第一，清理施工場地，然后將場地表面整平。第二，標記第一遍需要夯實的位置，準確測量施工場地的高度。第三，安裝起重機，使用夯錘對標記的位置進行夯實。第四，測量夯前錘頂高度。第五，利用起重機將夯錘吊到預定高度，然后讓夯錘脫鉤，保持自由落體的狀態(tài)，放下吊鉤，測量錘頂高度。如果夯錘產(chǎn)生傾斜，那么就要及時進行調(diào)整。第六，按照前期設計的標準和次數(shù)完成夯擊工作。第七，對所有的夯點進行夯擊。第八，在夯擊工作完成之后，用推土機將夯坑填埋，然后測量施工場地的高度。最后，重復以上八個流程，一般先進行高能級點夯，最后再進行低能級的普夯，直到地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及抗壓強度符合相關(guān)規(guī)定標準。

4.4 施工要點

（1）在施工工作開展之前，施工人員首先要將施工場地進行整平。如果土壤內(nèi)部地下水位較高，那么只有采取措施降低地下水位，這樣才不會使得底部積水給施工工作帶來不利影響。夯擊之前要將施工場地的雜物進行清理，這樣才能為夯擊施工的順利開展提供保障。啟動機械設備之前要對機械設備進行全方位的檢查，確保其在地面上處于水平狀態(tài)，這樣才能降低施工過程中發(fā)生安全事故的可能性。

（2）如果部分地基需要進行強夯，那么就要分段并由邊緣向中間的順序進行，夯擊完成之后，用推土機將夯洞填平，然后再放線測量下一個夯點的位置。

（3）首先要根據(jù)地質(zhì)狀況來設計強夯的次數(shù)和力度，夯錘落下時要保持平穩(wěn)狀態(tài)，這樣才能提高夯擊的準確性，每一遍夯擊完成之后，都要將強夯坑填平。

（4）回填土內(nèi)部的水分含量要控制在施工標準范圍之內(nèi)，如果水量低于最優(yōu)含水量，那么施工人員可以采取鉆孔灌水或灑水的方式，如果在雨季開展強夯施工工作，那么就要在地基周圍設置排水溝或者截洪溝，這樣才不會產(chǎn)生雨水流入施工場地的現(xiàn)象。

（5）如果施工區(qū)域的土質(zhì)狀況較為松軟，那么在使用強夯法時，夯錘從空中自由落下對地面產(chǎn)生的強大沖擊力會給周圍的建筑物產(chǎn)生不利影響，甚至會出現(xiàn)震裂現(xiàn)象。一般而言，夯錘擊落點30米以外為安全區(qū)，15米以內(nèi)為相對震動區(qū)。如果施工周圍存在建筑物，那么就要在地基周圍開挖振溝來阻止強夯時產(chǎn)生的震動波在地表內(nèi)部運動，從而就能保障周圍建筑物的安全。

（6）對夯錘的質(zhì)量、擊落的次數(shù)、落距，夯點和夯擊位置、夯擊遍數(shù)、沉降量等做好完整的記錄。

4.5 安全措施

（1）對于強夯施工而言，施工的現(xiàn)場要由專業(yè)的工作人員來指揮，夯錘要為系自動脫鉤模式，現(xiàn)場所有使用人員必須集中注意力，聽取指揮人員的安排，不得產(chǎn)生任何混亂現(xiàn)象。

（2）對于吊車司機和推土機司機而言，都要聽從指揮人員的命令，不能私自開啟機械設備，夯錘起吊后，任何人不得從吊桿下通過。

（3）吊車司機在操作吊車時，要嚴格按照相關(guān)規(guī)定流程來進行。

（4）如果夯錘起升到一定高度仍沒有自動脫鉤，那么指揮人員就要發(fā)出立即停止的信號，然后命令起吊人員將夯錘緩慢落下，找出原因并進行整改。

（5）夯擊工作開展時，工作人員要確保施工周圍不存在高壓線，這樣才不會對吊車和纜繩的正常運作產(chǎn)生不利影響。如果周圍的部分建筑物安裝了精密的電子設備，那么就要采取隔振措施，這樣才能降低振動帶來的危害。

（6）如果需要夯擊的場地較為干燥，那么就要在地基表面灑水，這樣才能降低夯擊過程中石塊和水噴濺、塵土飛揚現(xiàn)象發(fā)生的可能性。此外，吊車操作室前面要同時安裝擋風玻璃和鉛絲防護網(wǎng)。

4.6 施工質(zhì)量檢驗

（1）如果地基土質(zhì)為飽和度的粉土和粘性土，那么就要在強夯施工結(jié)束后再對地基的質(zhì)量進行檢測。

（2）對于地基質(zhì)量檢測方法而言，施工人員一般會選用土性選用原位測試以及室內(nèi)土質(zhì)試驗這兩種方法。如果地基工程項目較為重要，那么就在現(xiàn)場開展地基承載能力實驗。

（3）如果地基場地較為一般，那么每棟建筑物要設置多于三處的檢驗點。如果建筑物地基較為復雜且重要，那么就要相對應的增加檢驗點數(shù)量，同時還要增加檢驗的深度。

結(jié)語：

綜上所述，在建筑工程地基處理過程中使用強夯法不僅能夠提高地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，還能為建筑物的安全使用提供保障。因此，施工人員在實踐中對強夯法進行不斷的改革創(chuàng)新，建筑企業(yè)管理人員要針對不同的土質(zhì)特點選取針對性的強夯措施，這樣才能提高建筑工程的施工質(zhì)量，從而給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟收益，創(chuàng)造巨大的社會價值。

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