摘要：文章結(jié)合實(shí)際工程，通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，對強(qiáng)夯法加固地基的一些問題進(jìn)行了探討，包括夯擊能量級別、夯點(diǎn)位置、合理間距及夯擊遍數(shù)的確定等，并分析了強(qiáng)夯法對高填方地基的加固效果及經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，結(jié)果可供類似工程參考。
　　關(guān)鍵詞：地基處理；強(qiáng)夯法；應(yīng)用
　　
　　地基處理方法有換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、振沖法、土或灰土擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、托換法。強(qiáng)夯法是將重錘（一般為80-400KN）提升到一定高度處（一般為6-40M）自由落下，給地基以強(qiáng)烈的沖擊力和振動，使土體結(jié)構(gòu)破壞，孔隙壓縮，土體局部液化，通過裂縫排出孔隙水和氣體，地基土在新的狀況下固結(jié)，從而提高承載能力，并降低其壓縮性。強(qiáng)夯法施工簡便，效果顯著。2007年，南平西區(qū)城市建設(shè)開發(fā)有限公司在某開發(fā)區(qū)學(xué)校對高填方土層地基采用強(qiáng)夯處理，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，深受建設(shè)單位和有關(guān)專家們的好評。本文結(jié)合工程實(shí)例，主要介紹強(qiáng)夯法在工程施工中應(yīng)用，以供同行參考。
　　
　　一、方案比較
　　
　　某開發(fā)區(qū)學(xué)校，擬建小學(xué)區(qū)和初中區(qū)。用地面積約34000m2，建教學(xué)樓二棟，辦公樓、宿舍樓及綜合樓各一棟，框架結(jié)構(gòu)5-6層。該校用地范圍均為高填方區(qū)，填方高度達(dá)12-60m，填筑材料為碎石、砂、卵石和少量崩坡積含碎石粉質(zhì)粘土等，且回填土石方未進(jìn)行回填夯實(shí)處理。根據(jù)該工程的地質(zhì)條件，我們進(jìn)行了多個(gè)方案比較：
　　第一，沉管灌注樁基礎(chǔ)。采用樁基技術(shù)可保證，但基礎(chǔ)不僅耗費(fèi)大量建筑材料，而且工期長，工程造價(jià)高。打樁時(shí)遇到大的石塊，這一不可預(yù)見的情況會給施工帶來更大的困難，難以保證施工中樁的質(zhì)量。第二，挖孔樁。考慮到該地基填土厚度有12-60m，加之?dāng)M建建筑物只有5-6層，荷載小，采用人工挖孔樁，既不能滿足挖孔樁構(gòu)造要求，又增加了造價(jià)，延長了工期。另外，福建省建設(shè)行政主管部門要求，人工挖孔樁不得超過15米。這樣的方案不可取。第三，預(yù)應(yīng)力管樁。打樁時(shí)一定會遇到較大的石塊，且持力層達(dá)12-60m，這樣施工就很難保證施工中樁的質(zhì)量，且費(fèi)用不經(jīng)濟(jì)。第四，強(qiáng)夯法。地基加固效果顯著，使用設(shè)備簡單，施工方便，速度快，投資省，既可以提高地基的承載力，又能增強(qiáng)抗液化穩(wěn)定性。
　　上述方案對比研究后，確定采用強(qiáng)夯法對地基處理，再進(jìn)行鋼筋混凝土淺埋基礎(chǔ)施工。經(jīng)建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位協(xié)商，首先進(jìn)行地基強(qiáng)夯處理，其次進(jìn)行地質(zhì)勘察，最后進(jìn)行施工圖基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
　　
　　二、設(shè)計(jì)要求
　　
　　根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》第5.2.7條：強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。設(shè)計(jì)要求強(qiáng)夯處理范圍每邊超出建筑外輪廓的寬度應(yīng)為7m。強(qiáng)夯加固目標(biāo)要求如下：
　　第一，建筑區(qū)（A區(qū)）強(qiáng)夯后要求地基土承載力特征值，fnk≥150Kpa；基礎(chǔ)底面8.5m內(nèi)壓實(shí)系數(shù)λc≥0.95。第二，室外運(yùn)動場地部分或構(gòu)筑物位置（B區(qū)）強(qiáng)夯后基礎(chǔ)底面6M內(nèi)場地壓實(shí)系數(shù)λc≥0.94。
　　
　　三、強(qiáng)夯施工
　　
　?。ㄒ唬?qiáng)夯的單位夯擊能量
　　根據(jù)地基土類別、結(jié)構(gòu)類型荷載大小和要求處理的深度等情況綜合考慮，并通過現(xiàn)場試夯確定。試夯后確定如下：
　　第一，A區(qū)兩遍點(diǎn)夯，一遍滿夯。第一遍點(diǎn)夯夯擊能為3000KN.m；第二遍點(diǎn)夯擊能為3000KN.m；第三遍滿夯，單點(diǎn)夯擊能為1000KN.m。第二，B區(qū)施工，單點(diǎn)夯擊能為1500KN.m，單點(diǎn)夯擊不少于兩擊，錘印彼此搭接為0.3D（D為錘底直徑）。
　?。ǘ┖痪?br/>　　夯擊點(diǎn)位置可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型，采用正方形布置。第一、二遍點(diǎn)夯按7m×3.5m跳點(diǎn)插夯，即第一遍點(diǎn)夯按7m×7m的夯距夯擊；第二遍按7m×7m的夯距穿插其中進(jìn)行夯擊；第三遍滿夯，夯錘印搭接0.3D（D為錘底直徑）。
　?。ㄈ┖稽c(diǎn)的夯擊次數(shù)
　　根據(jù)現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：
　　第一，最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，當(dāng)單擊夯擊能量較大時(shí)不大于100mm。第二，夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。第三，不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。
　　夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，一般情況下，可采用2-3遍，最后再以低能量夯擊一遍。對于滲透性弱的細(xì)粒土，必要時(shí)夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。第一、二遍采用點(diǎn)夯，單點(diǎn)擊數(shù)為6-8擊；第三遍滿夯不少于2擊/點(diǎn)。各遍的單點(diǎn)擊數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工的具體情況（土料性質(zhì)、含水量、填土層厚度、夯坑深度、夯點(diǎn)周邊隆起狀況等）再做調(diào)整。
　?。ㄋ模╅g隔時(shí)間
　　兩遍夯擊之間應(yīng)有一定的時(shí)間間隔。間隔時(shí)間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時(shí)間。本工程兩遍夯間隔時(shí)間確定為7天。如果在施工中孔隙水消散情況較好，可酌情縮短間隔時(shí)間。對于滲透性好的地基土可連續(xù)夯擊。
　?。ㄎ澹┦斟N標(biāo)準(zhǔn)
　　采用雙控辦法，具體如下：
　　第一，按上述夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)進(jìn)行擊數(shù)控制；第二，按夯沉量控制，最后兩擊平均沉降量≤5-10CM，當(dāng)夯沉量不能滿足要求，且夯坑周邊又過份隆起時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整強(qiáng)夯參數(shù)；第三，如夯坑太深以至拔錘困難，又達(dá)不到收錘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)即填料再打，直到滿足設(shè)計(jì)要求。
　　（六）夯錘選擇
　　夯錘重為20T，其底面形式采用圓形。錘底靜壓力值可取40KPa，錘的底面對稱設(shè)若干個(gè)與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250-300mm。
　　（七）強(qiáng)夯機(jī)械
　　強(qiáng)夯施工選用50T帶自動脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)。在臂桿端部設(shè)置輔助門架，防止落錘時(shí)機(jī)架傾覆。
　　（八）強(qiáng)夯施工前準(zhǔn)備工作
　　第一，查明場地內(nèi)范圍的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高等，并采取必要的措施，以免因強(qiáng)夯施工而造成破壞。第二，因強(qiáng)夯施工產(chǎn)生的振動，對鄰近建筑物或設(shè)備產(chǎn)生不利的影響時(shí)，在相鄰建筑物之間用挖掘機(jī)挖寬2m、深4m的防振溝。
　　（九）強(qiáng)夯施工步驟
　　用施工機(jī)械裝載機(jī)和人工配合清理并平整施工場地；標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，并測量場地高程；起重機(jī)就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置；測量夯前錘頂高程；將夯錘起吊到預(yù)定高度10m，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平；按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊；重復(fù)步驟三至步驟六，完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊；用推土機(jī)將夯坑填平，并測量場地高程；在規(guī)定的時(shí)間間隔后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實(shí)，并測量夯后場地高程。
　　（十）安技措施
　　強(qiáng)夯施工過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作：
　　開夯前應(yīng)檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計(jì)要求；在每遍夯擊前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯應(yīng)及時(shí)糾正；按設(shè)計(jì)要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和夯沉量；施工過程中應(yīng)對各項(xiàng)參數(shù)及施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。
　　
　　四、質(zhì)量檢測
　　
　　第一，檢查強(qiáng)夯施工過程中的各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)和施工記錄，不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)補(bǔ)夯和采取其他有效措施。第二，強(qiáng)夯施工結(jié)束，間隔10日后對地基質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。第三，建設(shè)單位委托巖土檢測單位進(jìn)行檢測，根據(jù)土性選用原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)。第四，質(zhì)量檢測的數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)單位和質(zhì)量監(jiān)督部門建議：每個(gè)建筑物地基的檢驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3處。第五，檢測結(jié)果。一是建筑區(qū)（A區(qū)）強(qiáng)夯后檢測結(jié)果：地基土承載力特征值fnk≥180Kpa；基礎(chǔ)底面8.5m內(nèi)壓實(shí)系數(shù)λ＝0.95-0.96。二是室外運(yùn)動場地部分或構(gòu)筑物位置（B區(qū)）強(qiáng)夯后基礎(chǔ)底面6m內(nèi)場地壓實(shí)系數(shù)λc＝0.94-0.96。
　　
　　五、結(jié)束語
　　
　　該項(xiàng)目建設(shè)地基處理工程已經(jīng)完成，地基處理施工經(jīng)驗(yàn)收合格，且未發(fā)生質(zhì)量、安全事故。強(qiáng)夯施工工期30天，質(zhì)量檢測工期15天。地基強(qiáng)夯施工費(fèi)用約50萬元，質(zhì)量檢測費(fèi)用約15萬元。建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)，經(jīng)設(shè)計(jì)單位估算，該基礎(chǔ)比地基未處理時(shí)設(shè)計(jì)方案的其他基礎(chǔ)費(fèi)用節(jié)約投資約150萬元，室外運(yùn)動場地節(jié)約投資約100萬元以上?？鄢龔?qiáng)夯施工和檢測費(fèi)用，實(shí)際節(jié)約投資185萬元。因此，高填方地基采用強(qiáng)夯法施工處理，經(jīng)濟(jì)效益好，施工和檢測過程時(shí)間相對短，質(zhì)量安全好控制，社會效益好。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ79－200.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
　　2、江正榮.地基處理便攜手冊·夯實(shí)法[M].機(jī)械工業(yè)