对强夯法处理湿陷性黄土地基的探讨

高涛　李学平

【摘要】本文结合工程实例，对强夯法在湿陷性黄土地基中的应用进行了分析，简要阐述了强夯法在处理湿陷性黄土地基施工过程中涉及的各项设计参数、施工工艺流程以及施工技术要点，以期为同类工程项目提供有益参考。

【关键词】强夯法；濕陷性黄土；地基处理

湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。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。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑（构）筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取有效措施进行湿陷性黄土地基处理，消除其湿陷性，提升地基承载力，保证工程的安全与稳定。实践证明，采用强夯法进行湿陷性黄土地基处理具有效果明显、效率高等特点。

1、工程概述

本文工程位于《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》关中地区，主要涉及某天然气场站工程地基处理，其湿陷性黄土主要集中在工艺装置区、综合办公楼等处，该区域地表以下10m范围深度的湿陷性最大，可达到0.21m左右，黄土层的厚大在9.8m～24.9m范围内，黄土的湿陷性随其深度的变化存在一定的规律性[1]。依据施工现场土质勘察结果的分析，结合同等条件下的建筑工程项目实践经验，在该工程地基处理中，需应用强夯法、灰土挤密桩法等地基施工处理技术进行具体操作。基于此，本文就强夯法的实践应用进行了具体分析。

2、强夯法设计的各项参数指标

根据强夯法（动力固结法）本质特性与工程实际情况，需对强夯法施工设备、处理

范围、夯击间隔等进行综合考虑与设计。

2.1强夯法施工设备的选用

结合强夯法应用属性，所选择的夯锤其平面结构需为圆形，由铸钢锻制而成。其中10吨重的夯锤应具备一定量的排气孔，强夯夯击能需达到1200kN·m，并借助适宜的起重机等机械设备完成工艺操作的基本需求[2]。

2.2强夯法处理范围

根据该段地基土的物理性质可知，要想满足建筑工程建设需求，地基承载

力需达到180kpa以上。施工操作过程中的试夯场地大致在60m×40m左右。

2.3夯击间隔

通过研究与分析，结合文献资料中的相关经验公式，即H=a （其中H代表加固深度，单位为m；W代表夯锤重量；h代表夯锤下落的距离；a代表黄土的湿陷系数）。为保证施工的安全性与稳定性，通常情况下，h取15m进行参数的具体计算。

为避免相邻夯点之前的相互影响，本文采用梅花桩的布局进行夯击点的科学布设，夯击点之间的间距约为夯锤直径的1.65倍左右。本文取值为4米，即行距4米、排距4米。与此同时，每点的夯击遍数在三遍左右，每遍的点夯数保持在六下以上，在此过程中应做到“隔点不隔行”。此外，进行满夯操作时，需进行低能量的夯击操作[3]。

3、强夯法地基处理施工工艺

3.1做好施工准备工作

在应用强夯法进行施工前，需做好施工准备工作。首先，需对施工现场进行清理与平整操作，清除施工现场存在的杂物与垃圾；其次，对施工机械设备、原材料进行检查，保证设备选用的合理性与准确性；此外，根据施工设计方案、各项设计参数以及施工图纸，用石灰粉标记夯点位置，并对场地高程、夯前锤顶高程进行准确测量，起重机就位。

3.2第一遍点夯施工操作

进行夯位放样操作，在明确夯击范围的前提下，根据夯击点地面高程、夯前锤顶高程测量结果，标定落距。并借助起重机将夯锤起吊至预设的标准高度，当脱钩器打开夯锤后，使其进行自由下落，放下吊钩并测量锤顶高程。在此过程中，当出现夯锤歪斜问题时，需根据具体原因，进行及时处理，保证施工质量。

当完成上述操作后，需根据设计与施工要求，进行重复操作，以完成夯点夯击的第一遍施工操作。

3.3第二遍点夯施工操作

待完成第一遍点夯施工操作后，需利用推土机进行夯坑平整处理，并进行夯坑测量操作，依据施工标准，在规定的时间间隔后，依据上述施工流程，完成第二遍、第三遍点夯施工。待完成所有夯击遍数施工后，需用1000kN·m的低能级进行满夯施工。

3.4施工检测与验收

在施工后期，需采用“灌砂法”等方法对强夯法处理湿陷性黄土地基进行压实度检测，用以保证施工质量，待符合施工质量标准后，进行后续工艺的实践操作。

4、强夯法施工技术要点

在应用强夯法进行湿陷性黄土地基处理时，需严格遵循一定的施工技术要点要求，用以保证施工的顺利进行。

第一，在应用强夯法进行施工时，其施工地点应远离居民居住区，尽可能避免工程施工对居民生活造成影响。

第二，需根据建筑工程实际情况，依据施工单位工程建设规划，对施工区域进行合理分配，采用分区施工的方式进行强夯施工，在保证施工质量的同时，提升施工效率，避免偷锤、漏锤现象的产生，提高工程建设经济效益。

第三，根据建筑工程地理情况、自然条件，制定施工应急预防方案。例如，在多雨季节进行施工时，应在施工现场设置排水沟，避免雨水对夯坑与地基产生不利影响。

第四，加強强夯施工管理与监督力度，通过配置专业技术指导与监管人员进行施工全过程管控。并根据施工实践操作情况进行准确记录。此外，根据实际需求以及存在的问题，进行工程施工调整，保证强夯法应用价值的最大化发挥。当施工完成后，需采用科学方法进行工程验收与质量评估，实现地基承载力、强度的有效提升。

总而言之，在湿陷性黄土地基施工中应用强夯法进行地基处理，可有效改善黄土的湿陷性，提升地基整体承载力，确保整体工程项目地基强度满足要求，在保证工程稳定性与安全性的同时，也可延长地基使用寿命。

参考文献：

[1]郭建博.对强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用探讨[J].中国建材科技，2016，01：30-31.

[2]李文涛.强夯法在湿陷性黄土地基中的试验探讨[J].陕西水利，2016，02：109-111.

[3]牛文丽.强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].山西建筑，2015，03：82-84.

作者简介：

高涛，1981.11-，男，汉族，陕西西安人，现就职于陕西省天然气股份有限公司。

李学平，1980.4-，男，汉族，陕西西安人，现就职于陕西省天然气股份有限公司。