强夯法在建筑工程地基处理中的应用

胡敏歆

摘 要：强夯法是地基处理常用的一种方法，其施工工艺简单，适用性强，因此在建筑工程中被广泛应用。本文结合工程实际，具体探讨强夯法在地基处理中的应用，并阐述遇到的问题，提出解决对策，以期能为相关工作人员利用强夯法提供借鉴。

关键词：强夯法;建筑工程;地基处理

中图分类号：TU472.31文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）26-0099-02

强夯法的施工工艺简单，速度较快，适用性强，可提升3倍的地基强度，使土粒紧密地结合在一起，进而提升建筑物的荷载能力，抵抗外界自然灾害对建筑物的影响。尤其是当前高层建筑类型增多，强夯法能大大提升建筑物的安全，符合现代文明施工的基本要求。

1 强夯法综述

强夯法即动力固结、动力压实法，将重锤反复自由落下，对地基形成冲击和振动的力，以提升地基强度，降低土地压缩性，改善土壤的液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性，提升土层均匀程度，减少不均匀沉降现象的产生。强夯法来源于古老的夯实方法，是在重锤夯实法的基础上，结合现代技术发展起来的新型技术。强夯技术的开发和应用始于粗粒土，随后在低饱和度的细粒土中得到一定应用。截至目前，强夯技术已经广泛应用于各种砂性土、人工填土、低饱和度粉土等，特别是对一些难以加固的大块碎石、建筑生活垃圾等杂填土的加固具有较高的利用效果。众多实践表明，上述特殊类土壤的加固处理，强夯法是最佳选择[1]。

强夯法具有诸多优点，包括：能适用于各种类型的土层，应用范围较广泛;加固效果明显，且加固深度符合标准;施工工具简单，节省材料与工程造价，使用周期较短。

强夯法的主要步骤为：①清理并整平施工场地;②标出第一遍夯点位置，测量场地高程;③夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距;④将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程;⑤起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点;⑥测量锤顶高程，记录夯坑下沉量;⑦重复步骤⑤和⑥，按设计的夯击数和控制标准，完成一个夯点的夯击;⑧夯锤移位到下一个夯点，重复步骤②和⑤，完成第一遍全部夯点的夯击;⑨用推土机将夯坑填平或推平，用方格网测量场地高程，计算本遍场地夯沉量;⑩在规定的间歇时间后，按以上步骤完成全部夯击遍数;满足间歇时间后，进行满夯施工。

2 工程概况

2.1 工程内容介绍

某建筑施工基地原址是水塘，地势倾斜，在对其进行挖高填低处理后，地势基本处于平坦。但在建筑施工地的周围形成了大范围的填土，且建筑稳固性难以得到保障，故采用强夯法对地基进行加固处理，以确保建筑工程稳定性与安全性符合当前社会对建筑物的基本要求。

2.2 施工前期的准备工作

建筑工程地基夯实需要进行大量的准备工作，这样才能保证后续施工作业在把控范围内，确保施工质量符合标准。前期准备工作包括地形地质勘查、重型机器设备等的准备、夯实工艺的确定等。

首先，对建筑工程施工现场的地形进行勘查，预测其未来发展状态。其次，根据勘查结果合理选择强夯机、起重机及其他大型施工设备。根据现场实际情况，根据强夯工艺来选择最佳的施工方案。在进行施工时，要严格按照施工方案开展活动，进而从根本上确保夯实牢固[2]。

施工现场的勘查是前期准备工作的重点，勘探人员要利用专业的设备进行钻探，并进行原位测试，组织土木试验，分析施工现场的填土面积、成分、地下水位和未来地质的变化等。经过勘查发现，该建筑工程的回填区水分含量较高，且由于原址为水塘，因此土层较为湿润。该区域土壤的主要成分为粉土、粉质黏土、粗砂，且包括大量砂砾与少量卵石。根据勘查结果，继续开展试夯工作。

试夯能为强夯工作奠定基础。根据勘探人员对地质的考察结果，对回填区域进行试验作业，进而获取实际的夯实距离及锤重等信息。本次试验场地为回填区南北两侧，设计填土的厚度为9m。准备强夯设备，将其击能设计在3 000kN/m2。试验时间为30d。试验后，根据国家规定的有关条款对地基进行检测，检验强夯效果。本次试验的沉量为2m，有效加固深度5m，夯击次数7～8击，夯距5m。在相同面积进行第二次试验，结束后与第一次试验结果进行对比，发现5.5m以内土层结构基本达到要求，由此可以判断有效加固深度为5.3～5.9m，但底部仍旧有2.4～3m的土层结构未能达到标准。在两次试验结束后，最终确定对厚度大于4m的土层应分成两步进行夯实工作。

2.3 实际夯实工作

通过试夯得出：土层若大于4m，将得不到有效的夯实处理。因此，对于大于4m的土层，需要进行两次夯实处理，但两次强夯击能值应控制合理范围内，这样才能满足回填土的实际需求。本工程第一次夯击能为4 000kN/m2，第二次夯击能为1 500kN/m2。两次夯距均设定为5m。在正式开展强夯工作后，每一次的夯实都应按照施工方案严格进行。通常，会将两次的夯击点穿插进行，以确保夯击时所传递的能效均衡。在整个夯击工作进行中，都应以降低夯锤质量、缩短落锤距离的方式，尽可能发挥夯击的有效性，提升土层结构的稳固性。

由于回填土层的水分含量较高，在夯击时又常遇到降雨天气，场区内出现大量积水。因此，为疏通排水，在场区内设置了30m×30m的集水井，并利用钢筋笼包过滤网，填满碎石，利用水泵抽水，通过消防水带将水引向周围水沟。

3 施工注意事项

强夯法在施工过程中应注意以下几点。

第一，应将夯实的遍数控制在合理范围内，增强夯实的有效性。通常，应根据施工场地的土壤性质、土层特点、土壤质地等确定夯实遍数。将夯实遍数控制在合理范围内，通常为2～3次，最后一次以低能满夯的方式进行。同时，夯实遍数的确定与回填土层的结构存在关联，土层不同，夯实次数也存在相应变化。若回填区域的土层结构为粗颗粒土，渗透性较强，则应适当减少夯实次数。若回填区域的土层中细颗粒较多，渗透性差，则应适当增加夯实次数。

第二，合理控制夯实的夯击能，并将夯击次数控制在合理范围内。并不是夯击次数越多，夯实效果越强。应根据施工场地的实际情况，来确定夯击次数及夯击能，尤其应将土壤的性质考虑其中。通常而言，夯击的遍数都会控制在2～3遍，每一次夯击数应满足最后两击的平均夯沉量要求。单击击能小于4 000kN/m2，夯沉量小于50mm;单击击能为4 000～6 000kN/m2时，夯击沉量小于100mm。合理控制夯击及夯击次数，能有效保证建筑地基的稳固性，并确保回填区域的稳定性符合标准。

第三，强夯工作是建筑工程后续施工的保障，也是建筑稳定性与安全性符合社会标准的基本保障，因此应强化监控工作，控制质量。在夯實工作施工期间与施工结束后，都应对其进行监查与验收，尤其在竣工验收阶段，应强化监理力度，确保建筑物地基的夯实工作结果符合标准。

第四，监测工作人员也要将施工人员的安全纳入监察范围内。强夯作业的施工危险系数较高，因此应定期或不定期检查施工人员的作业是否符合规定，并确保施工人员日常安全护具无损坏，合理佩戴。

4 结论

在未来的发展中，强夯法应不断提升技术的时效性，以满足快速发展的社会需求，并在不断实践中避免错误的产生，推陈出新，提高建筑的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]钟晓.强夯法在新疆干旱地区湿陷性黄土基础处理中的运用[J].中国高新技术企业，2016（13）：114-115.

[2]保国平.浅谈强夯法在水利工程湿陷性黄土地基处理中的应用[J].中国水运（下半月），2017（3）：196-197.