楊良雄

摘 要：本文簡(jiǎn)述了強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)的概念與特點(diǎn)，并結(jié)合強(qiáng)夯法在廈門第二西通道（海滄隧道）工程竹蘭山采石場(chǎng)棄土場(chǎng)擋土墻基底加固應(yīng)用的工程實(shí)例，說明了強(qiáng)夯法在擋土墻基底加固中地基承載力提升較大，地基加固效果明顯。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；基底加固；承載力；效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.098

0 引言

強(qiáng)夯法是利用起重機(jī)將重錘提升到一定的高度，使其自由落下給地基土強(qiáng)大的沖擊和振動(dòng)，以達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低其壓縮性的目的[2]。

強(qiáng)夯法具有效果顯著、適用面廣、設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)省勞力、施工期短、節(jié)約材料和費(fèi)用低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)。它不僅能提高地基土的強(qiáng)度、降低其壓縮性、還能改善其抗振動(dòng)液化的能力和消除黃土地基的濕陷性，目前已在工業(yè)民用建筑、公路及鐵路路基、機(jī)場(chǎng)跑道、碼頭堆場(chǎng)等地基加固工程中得到了成功運(yùn)用[2]。

1 強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)在擋土墻基底加固工程中的應(yīng)用

1.1 工程概況

海滄區(qū)竹蘭山采石場(chǎng)為廈門第二西通道（海滄隧道）工程的棄土場(chǎng)。21世紀(jì)初規(guī)劃為采石場(chǎng)，片區(qū)內(nèi)炸山采石及加工生產(chǎn)，致使該片區(qū)自然景觀和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，水土流失嚴(yán)重。采石場(chǎng)場(chǎng)地高低不平、坑坑洼洼，各分區(qū)高差較大，且存在有多處大深坑、亂石堆和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生活垃圾等固體廢棄物[3]。

由于該棄土場(chǎng)棄土量大，為確保棄土場(chǎng)長期穩(wěn)定，在棄土場(chǎng)下方沿線設(shè)計(jì)一處483m擋土墻，勘探數(shù)據(jù)顯示，K0+230.0～K0+360.0段擋土墻基底為雜填土和淤泥質(zhì)土，厚度2～6m，深度大，采用一般基底處理技術(shù)難以滿足擋墻施工要求[3]。

1.2 棄土場(chǎng)擋墻基底換填

設(shè)計(jì)圖紙中明確要求，K0+230.0～K0+360.0段擋墻基底承載力應(yīng)達(dá)到140～170Kpa，基坑開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)地基承載力檢測(cè)，為75～100 Kpa不等，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求承載力要求。按照設(shè)計(jì)要求，在強(qiáng)夯施工前，首先應(yīng)對(duì)該段擋土墻基底進(jìn)行換填處理，平均換填深度2.0m，換填材料采用隧道主洞開挖洞渣，中風(fēng)化輝綠巖，灰黑色，巖質(zhì)較硬。換填施工完成后，整平處理，做試夯場(chǎng)地準(zhǔn)備。

1.3 擋土墻基底強(qiáng)夯處理

1.3.1 試夯施工

（1）K0+230.0～K0+360.0段擋土墻基底強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)圖要求如下：

①單擊夯能為5000Kn·m；

②最后兩擊的平均夯沉量應(yīng)不大于100mm。

（2）強(qiáng)夯設(shè)備選擇。擋土墻基底強(qiáng)夯施工機(jī)械采用帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)，履帶式起重機(jī)性能良好，功率較高，可實(shí)現(xiàn)有效強(qiáng)夯施工。夯錘錘重35.79t，錘徑為1.4m，夯錘落距為14.0m，夯點(diǎn)單擊夯能E=mgh=35.79×10×14.0=5036Kn·m，滿足設(shè)計(jì)要求（5000Kn·m）。

（3）通過試夯，確定強(qiáng)夯點(diǎn)夯施工參數(shù)。

①在試驗(yàn)內(nèi)隨機(jī)選取2點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)，試夯過程測(cè)量人員及時(shí)采集相應(yīng)標(biāo)高變化數(shù)據(jù)（表1、表2）。

②數(shù)據(jù)分析。夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線如下：

從以上兩組點(diǎn)夯試夯數(shù)據(jù)及夯沉量與夯擊次數(shù)關(guān)系圖可知：點(diǎn)夯至第6、第7擊時(shí)，夯沉量趨于穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)要求單擊夯能為5000Kn·m，最后兩擊的平均夯沉量應(yīng)不大于100mm的要求。因此，可確定強(qiáng)夯施工參數(shù)如下，以指導(dǎo)后續(xù)大面積強(qiáng)夯施工：

（1）夯錘落距不小于14.0m；

（2）夯擊次數(shù)不小于6擊；

（3）若發(fā)現(xiàn)夯沉量較大地段，可適當(dāng)增加夯擊次數(shù)，以確?；A(chǔ)的有效加固深度；

（4）夯坑周圍不應(yīng)發(fā)生過大隆起；

（5）不應(yīng)夯坑過深而發(fā)生提錘困難。

1.3.2 擋墻基底強(qiáng)夯施工

（1）墊層鋪筑。強(qiáng)夯施工前在施工區(qū)域鋪設(shè)碎石墊層，并碾壓

密實(shí)。碾壓完成后再進(jìn)行強(qiáng)夯施工，防止夯擊時(shí)礫石飛濺傷人。

（2）夯點(diǎn)放樣。放樣用全站儀和鋼尺依據(jù)區(qū)塊定位樁實(shí)施。通過夯點(diǎn)放樣，預(yù)先在場(chǎng)地上標(biāo)定出每遍主夯點(diǎn)，在每一遍主夯點(diǎn)施工前，在強(qiáng)夯區(qū)內(nèi)用白灰放測(cè)直徑等于夯錘直徑的圓形點(diǎn)位，圓心即為夯點(diǎn)中心，圓心撒上白灰，作為夯錘找點(diǎn)的標(biāo)志。每夯完一遍重新進(jìn)行下一遍的施工放樣，具體操作同前。

（3）主夯點(diǎn)施工。主夯點(diǎn)施工是一個(gè)基本作業(yè)程序的重復(fù)循環(huán)過程。強(qiáng)夯區(qū)域采用兩遍點(diǎn)夯，一遍滿夯的加固方案。錘徑為1.4m，點(diǎn)夯夯點(diǎn)布置采用梅花型布置，間距3m，第一遍夯位間距為6m×3m，第二遍夯位間距也為6m×3m，兩遍點(diǎn)夯后形成3m×3m的夯坑。點(diǎn)夯單擊夯能為5000KN.m，單點(diǎn)夯擊次數(shù)為6擊，滿夯單擊夯能為1000KN.m，單點(diǎn)夯擊次數(shù)為2擊。

（4）施工后地基承載力檢測(cè)。強(qiáng)夯施工完成后，對(duì)該段擋土墻基底進(jìn)行相應(yīng)地基承載力檢測(cè)，承載力為220～240 Kpa不等，符合設(shè)計(jì)擋墻基底承載力要求。

1.3.3 強(qiáng)夯施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）正式開夯前應(yīng)檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合要求。

（2）夯擊次數(shù)也是強(qiáng)夯施工中應(yīng)嚴(yán)格控制的一個(gè)重要施工參數(shù)。

（3）強(qiáng)夯施工的合適順序?yàn)椋合葍蛇?，后中間。即在同一排（橫向）強(qiáng)夯施工時(shí)，先施工靠近路肩的夯點(diǎn)，再施工中間的夯點(diǎn)。

（4）為確保施工安全，強(qiáng)夯開始施工前，應(yīng)認(rèn)真檢查強(qiáng)夯起重設(shè)備的門架、橫梁、脫鉤器等主要結(jié)構(gòu)和部件的材料的制作及安裝質(zhì)量。

（5）注意吊車、夯錘附近人員的安全。為防止飛石傷人，吊車駕駛室應(yīng)加防護(hù)網(wǎng)。夯錘起吊后，吊臂和夯錘下方15m范圍內(nèi)不得站人，非工作人員應(yīng)遠(yuǎn)離夯擊點(diǎn)30m以外。吊車就位后一定要檢查門架是否平穩(wěn)。

2 結(jié)語

本文通過闡述強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)在廈門第二西通道（海滄隧道）工程棄土場(chǎng)擋土墻基底強(qiáng)夯加固中的實(shí)際應(yīng)用可知，強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)對(duì)地基承載力提升較大，加固效果明顯；與普通的地基加固處理技術(shù)相比較，強(qiáng)夯法施工成本較低?？蔀轭愃茍?chǎng)地條件的地基加固工程提供一定的經(jīng)驗(yàn)與參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]李九林，賈乃康.強(qiáng)夯法在加固高速公路軟弱和液化地基中的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2004（06）：54-55.

[2]籍延青，粱仁旺.填士的強(qiáng)夯機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究[D].碩士學(xué)位論文.太原：太原理工大學(xué)，2005.

[3]廈門第二西通道工程三階段施工圖設(shè)計(jì)[S].