强夯加固湿陷性黄土地基施工技术探讨.doc

强夯加固湿陷性黄土地基施工技术探讨陕西高速集团铜黄高速公路建设管理处陕西铜川727031 摘要：强夯法施工在处理湿陷性黄土地基时具有效果好、成本低、工序简单等特 点，在使用中取得了良好的经济效益木文介绍了强夯加固湿陷性黄土地基的原 理，并探讨了其施工技术要点关键词：强夯；湿陷性黄土；检测一、强夯加固湿陷性黄土地基（一）强夯法湿陷性黄土地基在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸 湿时，土的强度则会显著降低，在附加压力作用下引起的湿陷变形，是一种下沉 量大、下沉速度快的失稳性变形当建筑物在作用期间，各种原因的漏水或地下 水位上升往往会引起湿陷事故，造成财产损失强夯法指的是为提高软弱地基的 承载力或改善土体工程特性，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的 方法强夯法加固地基机理是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和振 动，从而达到增大压实度，改善土的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性等 目的强夯加固过程是瞬时对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使土体发生一 系列的物理变化，如土体结构的破坏或排水固结、压密以及触变恢复等过程从当前的技术水平来看，强夯法在处理湿陷性黄土地基时还有一定的 不足，其一，如果是深层加工会受到施工机具的影响，但地基土层的厚度超过了 12m时，施工的效能会受到限制；其二，振动和噪音污染，由于强夯法施工带有 巨大的冲击能量，在加固地基的同时还会造成巨大的振动和噪音污染，在人员密 集的地区和受到保护的建筑附近适用性差；其三，虽然施工的效果较好，但是至 今没有一套系统性的计算方法，限制了强夯法应用的广度，尤其是对于一些要精 确施工的地段，强夯法有约束性。

强夯法处理湿陷性黄土地基，适用于地下水位以上，饱和度不超过60%的湿陷性黄土，处理深度为3〜12m工程中一般考虑到高能量强夯（强夯能级 3000KN?M以上）施工相对缓慢、效率较低、费用较高，同等强夯能级下处理不 同土类深度差异较大，而处理湿陷性黄土层厚度大于6m时可采用挤密法处理, 使用的相对较少工程中大量推广使用的是1000-3000KN7M强夯能级，处理厚 度3.5〜6.5m,处理效果相对稳定，处理速度快捷、费用经济强夯法处理湿陷 性黄土地基适用于西北黄土地区的厂房、住宅、高速公路等工程；适用于公路、 市政工程、大中城市的高层住宅、办公、工业厂房等工程适用于处理基底下 10-15m,最大深度可达20m的湿陷性黄土地基二、强夯加固湿陷性黄土地基施工技术（一） 工程概况国家高速公路包头至茂名线（G65）陕西境铜川至黄陵公路TH-C01合 同段沿线地质为黄土层，湿陷等级为II级自重湿陷〜III级自重湿陷，地基承载力 不能满足设计要求，需对地基进行处理根据湿陷等级、湿陷土层厚度、湿陷起 始压力、路基填挖情况及沿线的地形、气象、水文、农出灌溉条件等，设计单位 决定采用强夯法对该段地基进行处理，不能强夯的路段，如村庄、建筑物附近等， 则采用灰土挤密桩处理。

二） 强夯参数1、 单点夯击能共夯击三遍，第一、二遍单点夯击能1000 KN?M,第三遍满击夯击能600KN?Me2、 夯锤和落距夯锤质量17.8t＞夯锤半径2.5m、夯锤高1.25m；第一、二遍夯锤落距为：H=E/M=1000/ （17.8×10） =5.62m,第三遍满夯落 距为：H二E/M二600/ （17.8×10） =3.37m；3、 夯击点布置及间距夯击点按正方形和菱形布置，四个主夯点正中间加一个副夯点，主夯 点间距6000mm、主夯点行距6000mmo4、 最佳夯击次数最佳夯击次数根据试验确定，用最后两击的夯沉量控制最后两击的 夯沉量之和小于15cm＞之差小于5cm；后一击夯沉量小于前一击夯沉量；且夯 坑周围地面不应发牛明显隆起，不因夯坑过深而发牛•其锤困难经试验，本段最 佳夯击次数为6〜7次5、 夯击遍数本设计采用三遍强夯加固机理，第一、二遍的强夯能级达到加固深度，第三遍（满夯）主要加固表层、保证锤印彼此搭界三） 强夯技术1＞平整场地强夯前应平整场地，周围做好排水沟，按照夯点布置测量放线确定夯 位地下水位较高时，应在表面铺0.5〜2.0m中（粗）砂或沙砾石、碎石垫层, 以防止设备下陷和便于消散强夯产牛的空隙水压。

2、 夯点放样、高程测量对强夯施工场地地面进行高程测量根据夯点布置图，以夯击点中心为圆心，以夯锤直径为圆直径，用白灰画圆，画出夯点3、 夯击夯击点采用正方形布置，夯击点间距6mo（l）标识第一遍强夯点位置， 并测量原地面高程；（2）起重机就位，使夯锤中心对准夯点位置；（3）测量夯前 锤顶标高；（4）将夯锤起吊到预定高度，夯锤脱落自由下落后放下吊钩，测量锤 顶标高；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；（5）重复步 骤（4）,按设计要求的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；（6）换夯点， 重复（2）〜（5）,完成第一遍全部夯点的夯击；（7）用推土机将夯坑填平，并 测量场地高度四） 质量检查质量检查贯穿整个施工过程，并强调过程控制，夯锤落距、锤重、每 点击数、每点夯击累计夯沉量、每点最后两击平均夯沉量都是施工过程中的控制 重点，（1）检查强夯施工记录，每个夯点的累计夯沉量，不得小于试夯时各夯点 平均夯沉量的95%2）在每500〜lOOOm面积内任选一处，自夯面下5〜8米 深度内，每隔50〜100cm取土样测定土的干密度、湿陷系数等指标3）采用原 位测试和室内土工试验检验地基的承载力。

强夯施工结束后，应对强夯效果进行 检查，确定地基质量是否到设计要求根据检验结果，应对不合格处进行补夯, 或采取其它补救措施，达到试夯或设计规定的指标为止强夯地基质量经检查合 格后，宜尽快在夯面上设置500-600mm的灰土垫层木工程的强夯检测不仅采取了土工、标贯的方法，并采取了旁压试验 和载荷试验的检测方法，代表性较强夯前湿馅性黄土的极限承载力为123KPa, 相应变形量为3mmo夯后地基土极限承载力达627KPa,按相应沉降量 S/b≤0.015对应的压力为容许承载力时（b为载荷板宽度），可取地基承载力标 准值为280KPao可以对该工程的强夯效果作如下评价：强夯前地基土湿陷系数平均值 为0.048〜0.041,属于中等湿陷性土强夯后地基土湿陷系数平均值为0.0015〜 0.0043,在有效加固深度内地基土的湿陷性消除强夯后地基土强度明显提高 测试结果表明，强夯效果显著夯后地基土的各项物理力学指标在4米范围内有 不同程度的提高和改善三、强夯加固湿陷性黄土地基工艺应该注意的问题（一） 影响强夯置换有效加固深度的因素很多，因此强夯法的有效加 固深度应根据当地经验并经现场试夯确定，试夯及试夯检验是强夯施工中确定夯 击能量、夯击次数、夯击遍数及间歇时间的关键工序。

因此，现场要严格控制回 填砂土的质量和回填土中的含水量二） 对试验区回填土，在选两个试验区，以严格控制夯后的承载力 达150KPa以上为目标，并要对坑边外的岩层进行松动后满夯，确保坑内外土层 的沉降均一性三） 开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要 求若夯锤使用过久，往往因底面磨损而使重量减轻;落距未达设计要求的情况， 在施工中也常发牛这些都将影响单击夯击能四） 强夯置换点位偏差应小于15cm,夯锤应保持垂肓，其倾斜度应 不大于30,若夯锤底面粘结黏土，需及时处理保持夯锤地面清洁以免影响夯锤 落地时出现倾斜五） 强夯置换施工中夯点放线错误情况常有发牛因此，在每遍夯 击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠 正施工过程中应按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量六） 干燥天气进行强夯置换时宜洒水降尘强夯置换施工应尽量避 免雨雪天进行，以防止强夯置换场地积水，否则土质含水量增加，土质变软，会 产牛挤出现象，降低强夯置换效果强夯置换施工在冬季施工，应将冻土击碎, 要清除大的冻土块夯击能和次数应适当增加参考文献：⑴黄土地区高速公路施工新技术[M].北京：人民交通出版社，2011.[2]胡树林，熊健，孙茂岭.高能级强夯法处理深厚湿陷性黄土地基失效的案例分 析[J]•勘察科学技术,2014年3期.⑶吴美君•强夯法加固湿陷性地基关键技术研究[J].中外公路，2014年2期.。