简述大面积回填土地基强夯处理与质量控制

2013-08-15余东升陈香萍

江西建材 2013年1期

余东升，陈香萍

(1.中煤科工集团重庆设计研究院，重庆 400016;2.重庆大学城市科技学院，重庆 402167)

所谓地基强夯法就是指在地基的土质层性能不满足技术要求的密实度而需要对地基进行夯实处理时，采用把夯锤高高提起，再将其松开，使夯锤在重力的作用下自由下降，利用下降时的势能转换动力将土层夯实压紧，减少土层的弹性，最终达到加固地基的目的。这种地基夯实处理方法的适用范围较广，一般的土料都可采用这种强夯法进行地基加固，尤其是对于大面积回填土的地基处理中，更是具有施工简便快捷、节省成本，缩短工期的优越性，并且采用强夯法进行施工时不会给周边居民带来影响，能够做到文明施工，这也是强夯法的一个很大优势。笔者在以某工程的地基加固处理为例，详细介绍了强夯法的施工技术及质量控制。

1 工程概况

某新建小区是集居住、文化娱乐、休闲购物与一体的新型居住区，以7层砖混住宅为主，占地面积16万m2，总建筑面积34万m2。建筑整个场地地势起伏较大，最低标高122m，最高标高136m。根据场地竖向规划设计，场地内大部分回填土厚度在4m～7m之间。

根据地质报告和现场桩静载试验确定，建筑物基础采用予应力空心管桩，桩径采用300、400两种，桩端持力层为第3层粉砂层，桩长15m左右。现场回填土未经处理土质松散。为减少回填土沉降引起桩负摩阻对桩承载力的影响，有效地保证桩承载力充分利用;避免形成高承台基桩，防止桩产生倾斜保证桩的稳定;以及防止回填土沉降对地面使用功能的影响，经设计者与建设单位研究决定采用强夯处理回填土地基。要求夯实后的地基承载力特征值≥120kpa，此值的确定主要考虑到本工程采用桩基础可不必要求过高的地基承载力，可大大减小对夯击能量、土质含水量以及夯击次数的要求，同时也能满足建筑场地回填土压实系数＞0.94的要求。强夯范围按《建筑地基处理技术规范》要求确定，每边超出建筑物基础外边缘的宽度，每边外延3.5～4m。同时要求夯实对沉降敏感的道路和管沟、广场等地基。

2 强夯技术参数的确定

针对本工程具体情况，根据初步选定的技术参数，在施工现场选有代表性的场地进行试夯，选择最佳夯击遍数与最佳落距，确定最佳夯实效果与质量检验标准，通过现场试夯验证结果，并经过必要的修正后，最终确定适合于现场土质条件的施工参数:

(1)夯锤。采用圆形锤，锤底面直径D=2.2m，锤重9.7～12.0t。

(2)夯击次数。强夯施工分两遍点夯进行，第一遍单点夯击6次，第二遍单点夯击4次，最后二击平均沉降量宜＜5cm。

(3)夯击点间距。夯击点间距采用1.5～2.0D(3.5～4.5m)，平面布置采用方格形。

(4)地基有效加固深度。采用单击夯击能量1000kN.m，两遍共点击10次，有效加固深度4～5m。上述技术参数为强夯设计中的重要核心部分。

依据设计要求的有效加固深度，根据以往实践经验或参照建筑地基处理技术规范，初步确定单击夯击能和夯锤重量。夯击次数的试夯要求常以夯坑竖向压缩量最大，夯坑周围隆起量最小为基本原则，并应同时满足最后两击的平均沉降量不大于限值;夯坑周围地面不应发生过大的隆起;不因夯坑过深而发生提锤困难等原则。

夯击遍数根据地基土的性质确定，可采用点夯2～3遍，两遍夯击间隔时间取决于土中孔隙水压力消散时间，当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基间隔时间不应少于3～4周，对于渗透性好的地基可连续夯击。夯击点布置是否合理与夯实效果有直接关系，可根据基底平面形状进行布置，采用三角形或四边形布置夯点。

3 强夯法的施工程序

首先，需要将施工场地整理干净，将回填土方上的垃圾、树根以及其他杂物清理出去，并将土层摊铺平整均匀;其次，通过测量等技术手段标明夯锤的下落点，并测量好场地的高程;第三，起重机进入施工现场，并确定其所在位置，要使夯锤能够准确落在准夯点上，根据试夯所得出的相关参数，调整夯锤的高度，开始进行夯实作业。在夯实的过程中，要注意查看坑底是否有倾斜的现象，以免夯锤下落时也产生倾斜，影响夯击效果。第四，待夯锤完成试夯所得的夯击次数，就可以挪动起重机，改变夯锤的位置，依次对准夯点进行夯击，直至完成所有的准夯点的施工;第五，用推土机将夯坑推平、填土，按上述程序完成第二遍夯击。

4 强夯法的施工质量控制

为了保证工程地基的强度及荷载能力能够达到技术要求的程度，需要对基底的夯实处理施工质量进行严格管理与控制，确保采用强夯法进行地基加固处理的施工质量。本工程中采取了以下几点施工质量控制措施，取得了良好的控制管理效果。

4.1 施工过程的监测

在施工过程中安排有专人负责监测工作，具体的监测内容包括:开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保夯击能量符合设计要求;在每一遍夯击前，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;按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯击的沉降量。

4.2 质量保证措施

为保证地基加固效果，雨季施工做好场地排水，下雨前将已夯完的夯坑及时推平，防止夯坑积水;起重机设防背杆缆绳，减轻起重机臂杆在夯锤落下时的晃动反弹和避免机架倾覆，起重机应支垫平稳，遇软弱地基须用长枕木或路基板支垫;夯点中心位置用明显标志标出，夯锤落下后倾斜时，及时将夯坑填平。若倾斜超过D/4时(D为夯锤直径)，该击点无效，推平重夯。强夯施工应严格按确定的强夯参数施工。

另外，强夯法的施工必须要进行严密的设计与组织，防止在夯击过程中漏夯错夯，影响整体的地基加固效果;每天施工前都需要做好施工技术交底工作，并设专人负责现场质量检查，做好记录。

5 强夯处理后地基承载力检验

强夯结束两周后对强夯地基进行检测，检测手段采用钻探、原位测试方法。检验深度大于设计有效加固深度，每栋建筑检测6点，检测结果为:标准贯入=11，静力触探比贯入阻力Ps=5.1MPa，重型动力触探N63.5=4.4，墙夯后的回填土地基达到稍密－中密状态，.综合分析上述测试结果，强夯处理后的地基承载力特征值满足技术设计和相关规定的要求［2］