填方地基處理強(qiáng)夯法應(yīng)用分析

劉睿

摘 要： 科技的進(jìn)步，促進(jìn)工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。強(qiáng)夯法作為地基處理的一種方法，加固效果顯著，已廣泛應(yīng)用于民用建筑、基礎(chǔ)設(shè)施等工程的地基處理中。強(qiáng)夯法主要運(yùn)用推土機(jī)和起重機(jī)直接對(duì)地基進(jìn)行處理，無需添加其他建筑材料，具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單，建筑用料節(jié)約，處理成本低，工期短等優(yōu)點(diǎn)，并可廣泛應(yīng)用于建筑工程地基處理中。本文就填方地基處理強(qiáng)夯法應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞： 建筑工程;強(qiáng)夯法;地基處理

【中圖分類號(hào)】TU4???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.093

引言：在土建工程中，地基處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其影響到建筑后期的施工和整體穩(wěn)定性，強(qiáng)夯法作為軟土地基常用的處理技術(shù)，需要對(duì)施工具體環(huán)境具體分析，然后按照相關(guān)工藝進(jìn)行施工，這樣才能讓地基施工快速、高質(zhì)量完成。

1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法也稱為動(dòng)力固結(jié)法，由法國(guó)工程師1969年發(fā)明，20世紀(jì)90年代被引入我國(guó)。該方法主要是將一定質(zhì)量的夯錘提高到一定高度，讓它從高處自由下落，給地基以沖擊能和振動(dòng)，提高地基承載力，同時(shí)降低壓縮性。該方法適用低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土到碎石土、礫土、素填土和雜填土等地基。劉世奇等以實(shí)際工程為研究對(duì)象，對(duì)濕陷性黃土在強(qiáng)夯處理前、后各項(xiàng)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)作了對(duì)比，評(píng)價(jià)了夯實(shí)效果，并分析了原因。同時(shí)，從土的含水量、夯擊功能、強(qiáng)夯的施工工藝三方面對(duì)利用強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土提出了幾點(diǎn)建議。強(qiáng)夯法具有施工速度快、價(jià)格低廉、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在噪聲污染、對(duì)鄰近建筑物影響大等缺點(diǎn)。強(qiáng)夯置換法是在強(qiáng)夯法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在強(qiáng)夯形成的空間內(nèi)回填塊石、碎石等顆粒材料，形成墩體。該方法可以用于高飽和度粉土以及流塑～軟塑的黏性土等地層。

2 填方地基處理強(qiáng)夯法應(yīng)用

2.1 試夯環(huán)節(jié)

在運(yùn)用強(qiáng)夯技術(shù)前期，相關(guān)技術(shù)人員需根據(jù)夯擊的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試夯作業(yè)，并選用與實(shí)際施工區(qū)域相符的地質(zhì)條件，才能保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。在試夯過程中，需對(duì)每一次強(qiáng)夯的參數(shù)信息進(jìn)行記錄，若是實(shí)際夯擊的質(zhì)量不符合原定計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)，需及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，直到強(qiáng)夯結(jié)果達(dá)到最優(yōu)值，通過比對(duì)分析不同的參數(shù)信息，選擇最佳的強(qiáng)夯方案。

2.2 施工操作

首先，點(diǎn)夯施工。施工人員需要先進(jìn)行定位放線，主要根據(jù)夯點(diǎn)平面布置圖操作，然后對(duì)夯點(diǎn)位置準(zhǔn)確標(biāo)記和測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高。在操作環(huán)節(jié)，每點(diǎn)夯擊依次經(jīng)歷起重機(jī)就位、調(diào)整到預(yù)定高度、測(cè)量錘頂標(biāo)高，如果由于坑底傾斜導(dǎo)致夯錘歪斜要馬上把坑底整平，經(jīng)過多次重復(fù)操作達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn);其次，滿夯施工。進(jìn)行兩遍點(diǎn)夯施工后，利用推土機(jī)平整場(chǎng)地，然后進(jìn)入到滿夯施工環(huán)節(jié)，確保表層松土得到夯實(shí)。滿夯要達(dá)到l000kN·m的單擊夯擊能，配合搭夯施工工藝。具體說來：行走強(qiáng)夯機(jī)到達(dá)指定位置并且調(diào)節(jié)到施工要求工藝后，讓夯錘正向垂直于起始位置，錘擊數(shù)達(dá)到要求后，移動(dòng)到將施工夯點(diǎn)和完成夯點(diǎn)搭接25%位置，重復(fù)以上步驟繼續(xù)夯擊，最后用2OT振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí);再次，防振溝。由于本工程和凈水構(gòu)筑物較近，需要設(shè)置寬1m、深2.5m的防振溝，這樣可以避免由于施工的巨大振動(dòng)導(dǎo)致溝體坍塌，為提升施工安全性，可以利用3m長(zhǎng)的鋼板樁支護(hù)。在強(qiáng)夯的一側(cè)，防振溝用連續(xù)支撐方法，另一側(cè)每30cm設(shè)置一個(gè)鋼板樁，該環(huán)節(jié)還配合使用了橫向支撐;最后，排水降水措施。在本工程清水池的標(biāo)高為場(chǎng)地最低點(diǎn)，四周的積水容易向夯點(diǎn)匯集，所以要開挖明溝集水，將積水轉(zhuǎn)移到周圍集水坑，之后使用抽水吸到市政排水管網(wǎng)。

2.3 做好施工區(qū)域的墊層及降水處理

因強(qiáng)夯法不適用于水分較高的淤泥地質(zhì)結(jié)構(gòu)，若遇水位較高的地表層，需采用墊層法來保證夯擊工作順利開展。在對(duì)地表進(jìn)行墊層作業(yè)時(shí)，盡量選擇相對(duì)松散的土體，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，墊層保持0.5～2米的厚度是最佳狀態(tài)。如果水位較高影響了施工作業(yè)，技術(shù)人員需挖掘排水渠等排水系統(tǒng)進(jìn)行人工降水，以保證該地質(zhì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能夠支撐起重設(shè)備及機(jī)械設(shè)備的正常通行及施工。應(yīng)當(dāng)注意的是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需加大地表水與地下水的距離，以免在夯擊過程中導(dǎo)致坑底出現(xiàn)大量積水，影響施工效率及質(zhì)量。

3 建筑地基處理中常見問題及其處理方法

當(dāng)運(yùn)用強(qiáng)夯法處理飽和淤泥、淤泥質(zhì)土或者粉砂土?xí)r，可能會(huì)發(fā)生液化流動(dòng)。這會(huì)使強(qiáng)夯后地基達(dá)不到下沉量控制指標(biāo)，或者強(qiáng)夯最后二擊的下沉量超過規(guī)定下沉量指標(biāo)。對(duì)于這一問題，可以在進(jìn)行強(qiáng)夯前，在土層上鋪設(shè)0.5～2m厚的砂石，再進(jìn)行強(qiáng)夯。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均，下部存在砂卵石夾層時(shí)，施工中部分夯擊能被吸收;選用錘重、落距過小導(dǎo)致夯擊能過小;夯擊點(diǎn)過密，在淺處疊加而形成硬層，影響夯擊能向深部傳遞;間隔時(shí)間不足，土層內(nèi)超孔隙水壓力未消散。這都會(huì)使強(qiáng)夯的實(shí)際加固深度局部或大部分未達(dá)到要求的影響深度，加固后的地基強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于這一問題，應(yīng)當(dāng)在強(qiáng)夯前，勘查清楚地基的工程地質(zhì)條件，對(duì)存在砂卵石夾層的地基適當(dāng)提高夯擊能量;通過試夯確定錘重、落距等設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù);粘土的強(qiáng)夯間隔時(shí)間為3周，工程地質(zhì)情況良好的無水土層可只間隔1～2天。若強(qiáng)夯過程中被機(jī)械行駛擾動(dòng);凍土層未清除，天暖融化形成松土;強(qiáng)夯后不對(duì)地基進(jìn)行平整。這會(huì)使地基的表層土松散不密實(shí)，浸水后發(fā)生下陷現(xiàn)象。對(duì)于這一問題，在強(qiáng)夯過程中應(yīng)避免重型機(jī)械行駛擾動(dòng)，將凍土融化或清除，并在完成強(qiáng)夯后填平凹坑。

結(jié)語：強(qiáng)夯法作為當(dāng)下較常用的軟土地基處理方法，因?qū)κ┕ぜ夹g(shù)要求不高，且適用于多種地質(zhì)條件，其大范圍的運(yùn)用是未來工程施工技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。在實(shí)際施工過程中運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作行為，以保證整體施工質(zhì)量水平。

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