浅谈强夯作业施工质量控制要点

张静

（中化二建集团有限公司（山西华晋岩土工程勘察有限公司）030021）

浅谈强夯作业施工质量控制要点

张静

（中化二建集团有限公司（山西华晋岩土工程勘察有限公司）030021）

随着建筑施工规模不断扩大，遇到的软土层也相应增加，这时需用到强夯法才能实现软土层的处理效果。夯实次数及夯实深度需据施工要求而定。本文首先分析了强夯法的作用，然后详细阐述了强夯法施工过程及质量控制。

强夯作业；施工质量；夯击；试夯

1　强夯法的作用

1.1固结作用

如果对地基强夯，将致使超孔隙水压高于土粒间的侧向压力，逐渐产生裂缝进而排水通道，改变土壤渗透性，使孔隙水有效排出，加快了土体固结进度。当孔隙水压力小于土粒间侧向压力，裂缝会自动闭合，使水的运动状态恢复正常。

1.2液化作用

当出现巨大的冲击力时会对土中孔隙水的压力进行提升，当其压力达到覆盖压力时，土体则会有液化出现，使其强度得到丧失，对土粒进行重新自由排列。液化作用所形成的影响是局部的。

1.3加密作用

夯实一遍后，将减少土中的气体和液体体积，从而增加土体密实度，实验表明，每夯实一次土体，会减少约40％气体体积。

1.4时效作用

当孔隙水消散后，土颗粒会再次组合，土颗粒经过吸附自由水而转化，形成吸附水后恢复了土的强度。因此，必须在强夯施工完毕后的一个月勘探或测试强夯质量，确保实验结果正确。

2　强夯法施工过程及质量控制

2.1准备工作

准备工作是强夯法技术应用的前提，一般要做好三个步骤：

（1）基底处理操作：基底处理主要是清除基底中污染物和水分，然后再向里面填筑土壤准备后期强夯基底施工。通常土层厚度要小于80mm，还要对土壤进行一定预压，使其处理平整。

（2）堆填土方处理：堆填土方主要是为将土坑填满，利用运输设备将适合作为地基的土壤运到土方中，经过必要预压施工后，使土方达到设计预定标准高度，为保证土方施工良好，一般要运输的土方尽量多于原来数量。

（3）测量准备阶段：测量工作对施工意义重大，因此要精心准备，要对坐标基准点进行定位，然后放线操作才能顺利完成。

2.2试夯阶段

施工准备完毕后，要对地基进行预处理，为更好确定夯锤指标，主要指锤体的重量、捶打面积和拉高距离等。强夯法具体能级就按照以上这些具体指标确定，为施工提供借鉴数据。试夯时还必须明确具体夯击次数、填土量、夯间距等，操作方法如下：依据每一下夯击后土层下降程度和周围地形变化状况，当然既然是试夯阶段就不能够进行过多夯击操作，一般说来，在夯击一次后土层下降距离≤50mm就应停止试夯，具体评判依据我们可采用画曲线图的方式来进行确认，横坐标一般为夯击次数，纵坐标则一般为土层下降距离，观察曲线变化，当最后两次曲线点＜50mm时就可停止夯击，完成试夯操作。

2.3强夯施工阶段

（1）夯击机具的选择，应在试夯环节中就应选好，然后在具体强夯中直接沿用试夯机具。一般说来，主要有以几种施工机具：①起重机具宜选用15t以上履带式起重机或其他专用起重设备。当起重机吨位不够时，亦可采取加钢支腿的方法，起重能力应大于夯锤重量1.5倍。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采用其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。②夯锤：强夯锤锤重可取10～40t，底面形式宜采用圆形或多边形。夯锤材质最好为铸钢，如条件所限，则可用钢板壳内填混凝土。夯锤底面宜对称设置若干个φ250～300mm与顶面贯通的排气孔，以利于夯锤着地时坑底空气迅速排出和起锤时减小坑底的吸力。锤底面积宜按土性质确定，对砂质土和碎石填土，采用底面积为2～ 4m2较合适；对一般第四纪粘性土建议用3～4m2；对淤泥质土建议采用4～6m2为宜。锤底静接地压力值可取25～40kPa，对细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。③脱钩器：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩；脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，同时挂钩方便、迅速。④推土机：用T3-100型，用作回填、整平夯坑和做地锚。⑤检测设备：有标准贯入、静力载荷试验、静力触探或轻便触探等设备以及土工常规试验仪器。

（2）夯击点布置及间距：夯击点布置可据基底平面形状进行布置。对某些基础面积较大的建筑物或构筑物，为便于施工，可按梅花形或正方形网格布置；对办公楼、住宅建筑等，可据承重墙位置布置夯点，一般可采用等腰三角形布点，这样保证了横向承重墙及纵墙和横墙交接处墙基下都有夯点；对工业厂房独立柱基础，可按柱网设置单夯点。夯击点间距一般为夯锤直径的3倍，一般为5～15m，第一遍夯点的间距宜大，以便夯击能向深部传递。

2.4强夯技术的质量控制

（1）在夯击施工前，应运用钢尺准确检查夯锤重和落距，确保单击夯击能量满足设计要求，将每个夯点夯击数作为强夯施工控制标准，将每点夯击数的最后两击下沉量保持在5cm以下作为标准。

（2）强夯施工中时常会有夯点放线错误问题出现。所以，在每次夯击施工前，都需复核夯点放线施工，完成夯击施工后，即可对夯坑实际位置进行有效检查，只有这样才能在出现漏夯或偏差时，即可开展及时纠正处理。

（3）由于加固施工有较高质量要求存在，因此应对放线进度及落锤位置进行严格控制。在主夯和副夯前，运用碎石开展厚度为40cm的垫层铺设，对夯击能的均匀传递产生有利作用。

（4）在实际施工中，应对每个夯击点沉降量进行检测，水平仪操作必不可少。当水平仪接近夯击点时，需准确确定出夯击对水平仪造成的影响，通过全站仪开展对比观测工作，通过分析结果，若水平仪和夯击点有15～20m存在时，夯击震动会产生较小影响，符合观测进度的实际要求。

（5）雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地如有积水，应及时排除。夯坑回填土时，宜用推土机稍加压实，并稍高于附近地面，防止坑内填土吸水过多，夯击出现橡皮土现象。

（6）冬季施工，如地面有积雪，必须清除。如有冻土层，应先将冻土层击碎，并适当增加击数。

3　强夯法施工案例

3.1工程基本概况

山西金地煤焦有限公司拟在山西省吕梁市文水县建设年产300万t的赤峪煤矿。拟建场地位于文水县城西北部黄土台塬区，场地西部为山体，东邻夏汾高速公路及307国道，地理位置优越，交通便利。

本次强夯地基处理主要是对厂区单身宿舍楼及联合建筑等进行处理，因拟建场地为填土区域，下部为湿陷性黄土，该区地基土的承载力及变形均不能满足设计要求，设计对拟建场地采用2000kN·m和3000kN·m两种能级的强夯法进行地基处理。

3.2强夯技术要求

本次施工主要为厂区单身宿舍楼及联合建筑等，主要技术参数如下：

3.2.12000kN·m强夯

Ⅱ区分两次施工。

第一次施工采用2000kN·m的单击夯击能处理，主夯点布置原则为：

夯点采用正方形布置，夯点间距为3.5m，分主次夯点间隔跳打。

满夯时的单点夯击能采用1000kN·m，夯点击数为3击，夯点搭接20～30cm。

Ⅱ区分两次施工，第一次第一遍主夯点数为348个，第二遍插夯点数为340个，第四遍满夯面积以实际处理面积为准。

3.2.23000kN·m强夯

Ⅱ区第二次施工、Ⅰ区和Ⅱ区采用3000kN·m能级强夯。主夯点布置原则为：

夯点采用正方形布置，夯点间距为3.5m，分主次夯点间隔跳打。

满夯时的单点夯击能采用1000kN·m，夯点击数为3击，搭接20～30cm。强夯面积以实际处理面积为准。

3.3施工阶段

（1）清理并平整施工场地，测量场地高程，使场地达到强夯设计起夯面高程；

（2）测定标出第一遍夯点位置，按夯锤接地轮廓线用石灰圈点标识；

（3）吊车就位，使夯锤对准夯点位置；测校脱钩高度，用脱钩绳定死脱钩位置高度；

（4）测量夯前锤顶标高；

（5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪时，应及时将坑底整平；

（6）重复步骤（5），按设计规定的夯点击数及控制标准，完成一个夯点的夯击；

（7）换夯点，重复步骤（3）～（6），完成第一遍全部夯点的夯击；

（8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；

（9）在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成第二遍全部加固夯点夯击及夯后整平工作，满夯一遍，将场地表层松土夯实后，整平场地并测量夯后场地高程；

（10）再满夯一遍。

3.4夯击质量检测

当夯击结束之后，为了确保夯击效果，需要组织专业人员检测，确保符合施工要求之后，才算满足施工要求。检测指标主要有夯击次数、每点的夯击效果，并对地基的下沉深度进行检测。此外，利用静力触探、旁压试验，对地基的抗液化性能进行检测。

4　结语

综上，强夯法以其特有的优势，对建筑地基施工起到了积极的促进作用。我们广大的工程技术和施工人员还要在实践中不断改进技术、吸取外界先进经验，努力做好每个环节的具体工作，推动我国建筑工程事业的健康发展。

[1]曾纯品，陈奂良，宋恩武.问题强夯地基的成因及处理[J].西部探矿工程，2009（05）.

[2]王军.强夯地基处理在施工中的应用[J].山西建筑，2009（29）.

[3]于德生.强夯地基处理法在天元化工一期工程中的应用[J].山西建筑，2010（24）.

TU753

A

1673-0038（2015）10-0046-02

2015-2-23