试析强夯法施工技术在软土地基处理中的应用

李东晨

（山西机械化建设集团有限公司，山西太原 030009）

0 前言

针对建筑工程软土地基实施处理的时候，需充分考虑水文条件、地形状况、土体条件等，采取合适施工技术，改善软土地基不稳定性情况。强夯方法施工技术是建筑项目工程软土地基常用加固方式，经过对建筑软土地基形成比较大的冲击力，促使建筑软土地基相关土体结构更加密实，增加建筑软土地基土层均匀性，同时，施工较为便携，可充分保证建筑项目软土地基施工效果。

1 工程概况

以山西某建筑工程软土地基施工实例为例，分析该建筑工程地质情况：①以往填土层，厚度值处于0.3～1.0m；②粉质黏土，存在相对稍低承载力，分布较少；③粉质黏土类低压缩性土层，承载能力比较好，厚度值处于2.1～2.4m；④最上面一层为最近填土层，最近填土层厚度值处于5.0m 以内，该土层土质较为松散，填土层没有通过分层碾压，无法符合建筑项目稳定性方面需求。针对最近填土层和以往填土层需实施有效处置，采取强夯方法施工技术对于该建筑工程软土地基实施处理。

2 采取强夯方法施工技术实行加固处理的原理

2.1 密实加固

密实加固是对于不饱和、孔隙比较多、颗粒比较粗的土体实行强夯加固处理，依据冲击力使土层内孔隙降低，促进土体较为密实。针对土层地基内的片形颗粒采取强夯方法施工技术实施加固处理，促进片形颗粒出现形状改变，促使临近土粒出现位置移动，于土粒相接触位置出现移动，提升土体强度值。

2.2 固结加固

固结加固可对于细颗粒相关饱和土体是强夯加固处置，依据较大冲击能量对土体结构形成损害，促进局处土体得以液化，形成裂缝，提升排水通道，促进孔隙水得以流出，降低孔隙水相关压力，促进土体得以良好固定，增加土体结实程度[1]。

2.3 置换加固

置换加固涵盖桩式置换及整体置换，桩式置换是依据强夯使碎石填进软土地基，构成桩式碎石墩以及碎石桩，增加桩体平衡性；整体置换依据强夯较大力量使碎石弯曲挤入淤泥内，增加软土地基土体密实性。

3 强夯方法施工技术用于软土地基加固处理中的干扰因素

（1）在软土地基加固处理中采取强夯方法施工技术时，若重锤质量较高，则重锤落距较大，强夯时一次夯击力度比较大，可降低夯击总频次。该建筑工程软土地基施工过程中，依据实际状况，对于差异性加固深度值及土体层情况选用对应强夯时一次夯击力度值，选用适当重锤大小，明确适当落距值[2]。

（2）采用强夯方法予以软土地基加固施工时，软土地基夯击点常采取三角形或是正方形。而且，明确软土地基夯击点的时候，还需注重软土地基土层性质及深度。建筑工程软土地基施工中，第一次夯击点维持重锤直径值的三倍，然后渐渐降低间距，维持夯击深度适宜。

（3）因为软土地基土层孔隙相关水压力消除速率会于夯击频率存在一定干扰作用，故夯击间歇时长需依据土层差异性予以适当变化。比如，砂性土相关渗透性相对较高，可适宜提升夯击频率，黏性土相关孔隙水压力值消退比较慢，可适宜降低夯击频率。

（4）若土层厚度较高，容易导致强夯形成的冲击力难以有效传至深层地基，导致难以获得较显著强夯效果，故需维持土层厚度适当。

4 强夯方法施工技术用在软土地基加固处理过程中的参数设计

该建筑工程软土地基施工实例中，需适当增加填土相关承载能力，提升填土对应密实程度，故采取强夯方法施工技术针对建筑软土地基实施加固施工，涉及初步参数设计详细如下：

（1）点夯一次夯击能设定是1500kN·m，满夯时设定800kN。

（2）设定夯锤相关锤底处静压力值是25～40kPa，设定夯锤重量是10～15t，且维持夯锤上面存在比较多与顶面相互连通的一些排气孔，排气孔的孔径大小处于250～300mm。

（3）依据场地尝试夯击检测明确夯沉量大小及夯击次数情况，进而明确夯点对应夯击数，且符合最终两击夯沉量均值小于50mm，于夯坑附近地表无明显隆起，不会由于夯击坑过深而导致提起夯锤较难[3]。通过场地尝试夯击检测，明确填土高度值小于3m 的时候，单次夯击数维持4～8；填土高度值大于3m 的时候，单次夯击数维持8～10。夯击遍数采取点夯两遍，再采取较低能量实施一遍满夯。实施满夯的时候，采取较低落距夯锤或是较轻夯锤实施多次重复夯击操作。采取长方形设定强夯点设置，维持夯点间距是8m×6m。

（4）采取推土机填平夯坑前，需维持各个点夯操都已经完成，然后再针对夯坑实施回填施工。

（5）因为这次强夯主要对原来地表以往填土层及最近填土层实施处置，保持建筑软土地基土体较为密实，降低建筑软土地基沉降情况。而且，考虑到建筑软土地基位置地质条件，地下水上层存在滞水，水量不多，不会明显干扰建筑软土地基。对于施工场所予以平整后，维持施工场所标高需在地下水位标高以上。

（6）依据单点夯击相关试验检测结果，核实夯点设置及各遍夯击基数情况。尝试夯击时锤底至地表高度值是10m，采取夯锤底部为圆形，夯锤重量是15t，夯锤底部直径之是2.2m。采取编号为49-2 的夯点实施持续夯击操作，且检测各个夯点每一次夯击的夯沉量。依据夯击次数以及夯沉量情况，结合停止夯击条件，明确最优夯击次数，即最优夯击次数为8 次。由于群夯的时候能力可以渐渐叠加，故单点最优夯击数需乘以0.7，通过统计，夯击两遍时点夯击数大概是6 次（计算方法是8×0.7），夯击两遍涉及夯击能是9000kN·m（计算方法是6×10×15×10），常规夯击一遍时最优夯击数是4 次，所需夯击能是3000kN·m。

因为地表隆起范围大约6m，完成尝试夯击后，调节参数设计如下：

单点夯击能设定1500kN·m，第一遍点夯击数是6 次，第二遍点夯击数也是6 次，夯点设置间距为6m，形状为正方形，单点夯击能于满夯的时候维持800kN·m，明确夯击遍数是4 遍。

5 软土地基加固处理中的强夯方法施工设施

该建筑工程软土地基施工实例所用设施中，涵盖推土机、水准仪、履带式起重机、24m 高龙门架支撑、15t 夯锤等。如果起重机难以作用在单缆锤作业，依据助脱钩设施完成夯锤吊起和下落作业。开展强夯方法施工过程中，使夯锤挂在助脱钩设施上面，使夯锤吊起到一定要求高度时，采取吊机钢丝绳对锁卡焊合件予以吊起，维持夯锤可以自由落下实施夯击操作。

6 软土地基加固过程中的强夯方法施工步骤

该建筑工程软土地基施工实例中，依据强夯方法施工技术开展软土地基加固处理，具体强夯方法施工步骤如下：

（1）清洁强夯方法施工场地，维持强夯方法施工较为平整，降低强夯方法施工场地高程，表示软土地基第一遍夯实部位。

（2）使用起重机将夯锤和夯击点部位相对应，检测夯击之前夯锤顶部高程值。

（3）使夯锤吊起到规定高度值，对夯锤实行脱钩操作，促使夯锤自由落下实施夯击，将吊钩放下，检测夯锤顶部高程值，如果由于夯击坑底存在倾斜而引发夯锤出现歪斜，需要调节夯锤角度维持适当，并且对夯击坑底实施整平作业。

（4）开展重复夯击操作，完成第一遍夯击后，采取推土机对夯坑实行填平。

（5）完成全部夯击次数后，采取振动压路相关碾压机实施碾压压实作业，针对建筑场所地表相关松土层予以压实，保持建筑场所软土地基压实程度达标。

7 强夯方法施工技术用于软土地基加固中的质量检验

对于现场实施夯实情况质量检测的时候，维持夯锤沉降程度小于3cm，则符合夯击效果[4]。完成该建筑工程软土地基施工后，需要及时实施建筑场所软土地基施工质量方面检验，在建筑场所软土地基压实度处于500～1000m2中随机选择三个位置实行检测，自夯面之下相间50～100cm 检测软土地基土层压实程度，检测方法是灌砂方式，由于部分路段处置土层相对较厚，需实施开挖后再测定软土地基深层位置土层压实程度。实施检测之后，发现强夯后的软土地基土层密实程度得以提升4%～8%，可以符合建筑软土地基压实程度要求。

8 结语

综上所述，为研究强夯方法施工技术在软土地基相关处理过程中的使用情况，依据山西某建筑工程软土地基施工实例，研究强夯施工技术实施加固处理原理，主要包含密实加固、固结加固、固结加固等，分析强夯方法用在软土地基加固中对应干扰因素，尽量降低干扰因素带来的影响，同时确定强夯技术用于软土地基加固过程中相关参数设计，将强夯方法施工设施准确齐全，参考强夯方法施工步骤顺利实施及完成软土地基加固，并开展质量检验，解决软土地基不稳定问题，增加软土地基土层均匀性，降低软土地基建筑沉降问题，保证建筑工程软土地基施工质量达标。