强夯法在湿陷性黄土地基中的质量控制要点

强夯法在湿陷性黄土地基中的质量控制要点

易兵   吴慈亮

中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司   新疆乌鲁木齐新市区  830000

摘要：在我国西北、华中和华东部分地区分布着的黄土多具湿陷性，湿陷性黄土是一种特殊土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育[1]。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。因此在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。本文主要介绍强夯法在湿陷性黄土地基处理过程中的质量控制要点。

关键词：强夯法；质量控制；湿陷性黄土

引言

强夯法是当前湿陷性黄土地基处理常用的施工方法之一，因其工艺简单、处理可靠、施工成本低、适用范围广、施工效率高等优点，在建筑工程领域应用广泛[1]。但要想保证地基处理施工质量，仍有必要结合地基工程实际情况，对其施工技术进行深入分析，明确具体的施工工艺方法，根据施工工艺、方法把控质量控制要点。

施工工艺流程

施工前准备→试夯→强夯参数修正→强夯法施工（①平整场地→②标出夯点位置且测出场地高程→③设备就位→④夯垂夯击→⑤重复步骤④→⓺换夯点，重复③至⑤完成第一遍全部夯击→⑦填平夯坑且测量场地高程→⑧规定时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数→⑨满夯）→质量检验
1强夯施工前准备工作

1）现场踏勘：在施工前，需要对施工现场进行详细的勘察，了解地基土质、地下水位、周边环境等因素，以便制定合理的施工方案。同时，还需对环境进行评估，确保施工不会对周边设施造成影响。

2）人员准备：对操作人员进行专业培训，确保他们熟悉操作规程和安全规范。

3）设备筛选与检查：由于强夯施工技术发展到现在,仍然没有定型的专业化施工设备,现在大量使用的设备有两种:一是履带式起重机起重臂直接悬挂夯锤;二是履带式起重机加装辅助门架支撑装置的强夯设备。强夯施工时,由于夯锤脱离脱钩器时会产生较大的冲击力,所以强夯设备应选择加装辅助门架支撑装置

2试夯阶段

1）试夯的目的：正式强夯之前我们应进行试夯，根据项目土质条件,初步确定强夯参数,提出强夯试验方案,并进行现场试夯。通过试夯前后数据进行对比,检验强夯效果,修正强夯参数。

2）试夯区域选择：试夯应选择在场地具有代表性区域,并结合场地复杂程度、上部建筑荷载与建筑类型,选取一个或几个试验区,每个试验区面积不宜小于20m×20m。

3）试夯阶段需确定的内容：

（1）夯锤质量、尺寸和落距;

（2）夯点间距、主夯夯击能、主夯遍数、夯击次数,最后两击夯沉量平均值和间歇时间;

（3）强夯后场地的平均夯沉量;

（4）强夯地基有效加固深度、处理后地基土的承载力和变形参数;

（5）强夯施工引起的振动和侧向挤压对邻近建筑物的影响。

4）试夯阶段需注意的事项：

（1）遇6级及以上大风,应停止作业。

（2）确保夯击点的夯击次数：最后两击的平均夯沉量宜满足以下条件：当单击夯击能＜4000KN.M时，最后两击平均夯沉量不大于50mm；当单击夯击能≥4000KN.M且＜6000KN.M时，最后两击平均夯沉量不大于100mm；当单击夯击能≥6000KN.M且＜8000KN.M时，最后两击平均夯沉量不大于150mm；当单击夯击能≥8000KN.M且＜12000KN.M时，最后两击平均夯沉量不大于200mm

（3）夯坑周围地面不应发生过大的隆起，不因夯坑过深发生提锤困难。

3强夯参数修正

根据现场试夯结果，调整单击夯击能、夯点间距、地基土含水量（如原土未达到最佳含水量）、夯击遍数；已达到强夯地基效果明显、经济可行。

4强夯法施工

按已调整的强夯参数进行施工

5施工操作要点

1）强夯施工场地应平整并能承受夯击机械荷载，施工前必须清除所有障碍物及地下管线。

2）强夯机械必须符合夯锤起吊重量和提升高度要求，并设置安全装置，防止夯击时起重机臂杆在突然卸重时发生后倾和减少臂杆的振动。安全装置一般采用在臂杆的顶部用两根钢丝绳锚系到起重机前方的推土机上。不进行强夯施工时，推土机可作平整场地用。

3）强夯施工，必须严格按照试验确定的技术参数进行控制。夯击深度应用水准仪测量控制。

4）每夯击一遍后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑平，方可进行下一遍夯实，施工平均下沉量必须符合设计要求。

5）强夯时，首先应检验夯锤是否处于中心，若有偏心时，应采取在锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡，防止夯坑倾斜。

6）夯击时，落锤应保持平稳，夯位正确。如错位或坑底倾斜度过大，应及时用砂土将坑整平，予以补夯后方可进行下一道工序。

7）淤泥及淤泥质土地基强夯，通常采用开挖排水盲沟（盲沟的开挖深度、间距、方向等技术参数应根据现场水文、地质条件确定，或在夯坑内回填粗骨料，进行置换强夯。

8）强夯时，会对地基及周围建筑物产生一定的振动，夯击点宜距现有建筑物15m 以上，如间距不足，可在夯点与建筑物之间开挖隔振沟带，其沟深要超过建筑物的基础深度，并有足够的长度，或把强夯场地包围起来。

9）雨期强夯施工措施

（1）强夯施工宜在干旱季节进行。在雨期施工时应采取措施防止场地积水，导致土质变软，以致出现挤出现象，降低强夯效果。

（2）根据总图利用自然地形确定明沟排水方向，按规定坡度挖好明沟，以确保施工质量。

（3）对强夯的区域及时进行表面碾压。

（4）掌握天气变化情况，做到事前预防。

（5）履带式起重机在雨后强夯时，严禁在未经夯实的虚土上或低洼处作业，同时应进行试吊，将夯锤吊离地面lm 左右往返起落数次，确定稳妥后，方可正式强夯。

（6）使用轮胎式起重机在强夯和移机过程中都应铺设垫板。

6 强夯法质量检测

1）强夯处理后地基质量检验应由具有相应检测资质和资格的单位和人员进行。

2）强夯地基质量检验应在分析场地岩土工程勘察报告、地基基础设计、强夯地基处理资料,了解施工工艺和施工中出现的异常情况后,根据强夯地基处理的目的,制定检验方案,选择检验方法。检验方法应根据地基土岩性选用原位测试和室内土工试验相结合的方法。

3）强夯地基检验点抽检位置应按下列要求综合确定:

（1）检验点位应随机、均匀和有代表性分布;

（2）设计人员认为重要部位;

（3）局部岩土工程性能复杂,可能影响施工质量的部位;

（4）强夯施工时出现异常的部位。

4）强夯地基质量检验应符合下列规定:

（1）强夯地基承载力检验应根据静载荷试验﹑其他原位测试和室内土工试验综合确定,并应符合下列规定;

（2）静载荷试验承压板面积不应小于2m²,最大加载量不应小于设计承载力特征值的2倍,加载方式应采用慢速维持荷载法。

（3）强夯地基的承载力检验,应在施工结束后间隔一定时间进行,对于湿陷性黄土地基,间歇期7d～14d后,宜采用钻探、井探、原位测试及室内土工试验等方法。

7强夯法施工注意事项：

1）遇6级及以上大风,应停止作业。

2）对于含水率低于最优含水率的湿陷性黄土地基,强夯前应采取增湿措施，确保现场土质含水率满足最优含水率要求。

3）对于饱和度较高的湿陷性黄土地基,强夯前应采取晾晒或其他措施，确保现场土质含水率满足最优含水率要求。

4）施工过程中需严格控制强夯各项施工参数（夯点间距、夯锤落距等）。

结束语

综上所述,强夯法是当前工程建设中的常用湿陷性黄土路基处理方法，强夯法能对失陷性黄土进行压实加固,改善并消除湿陷性[2]。本文结合相关规范对强夯法在湿陷性黄土路基处理中的具体应用进行了分析与总结，旨在为其他类似湿陷性黄土的地基处理施工提供可靠技术参考。

参考文献：

[1]白晓红.湿陷性黄土及地基处理新技术[A].山西交通科技,2022年.01期:第5-9页+第38页

[2]宋伟光.强夯法处治湿陷性黄土路基的数值对比分析[A].公路与水路运输,2021.16.30:第68-69页