摘 要：強(qiáng)夯法可以為土木建筑工程地基處理堅(jiān)固程度提供保障。本文以某地高速公路工程項(xiàng)目為例，對(duì)強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用方式、應(yīng)用要點(diǎn)和相關(guān)的質(zhì)量控制方式進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；濕陷性黃土；地基處理

中圖分類號(hào)：TU475.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0150-02

前 言

強(qiáng)夯法是土木建筑工程地基處理中常用的一種處理方法。在強(qiáng)夯法應(yīng)用于土木工程施工以后，相關(guān)人員需要反復(fù)將夯錘提到高處，并讓其自由下落，以便為地基提供一定的沖擊和振動(dòng)能量，進(jìn)而夯實(shí)地基土。這種施工工藝的工藝原理較為簡(jiǎn)單，在強(qiáng)夯法應(yīng)用于工程項(xiàng)目以后，人們還需要在勘察現(xiàn)場(chǎng)地形及地勢(shì)條件的基礎(chǔ)上，分析需夯實(shí)的土壤的土體含水率，并要做好含水率的普查工作。對(duì)強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用問題進(jìn)行探究，有助于土木工程施工技術(shù)的發(fā)展。

1 工程設(shè)計(jì)過程對(duì)濕陷性黃土地基處理方式的選擇

1.1 工程概況

本文中論述的工程項(xiàng)目為青蘭高速某橋梁工程施工項(xiàng)目。青蘭高速為國家重點(diǎn)工程，該線路的規(guī)劃路線經(jīng)由青島、萊蕪、泰安、聊城、邯鄲、長(zhǎng)治、臨汾、富縣、慶陽、平?jīng)?、定西和蘭州等多個(gè)城市。其中，陜西富縣位于渭北黃土高原丘陵溝壑地帶，以濕陷性黃土為主。

1.2 濕陷性黃土地基處理方式的選擇

在黃土路段施工工作開展過程中，強(qiáng)夯處理的處理工藝、處理效果和相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)是工程施工質(zhì)量的重要影響因素。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況與國內(nèi)外同等道路條件下的施工情況，工程相關(guān)方確定了以重夯法、強(qiáng)夯法和灰土擠密樁相結(jié)合的施工方案。

2 強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應(yīng)用方式

在土木工程施工領(lǐng)域，強(qiáng)夯法的施工特點(diǎn)主要表現(xiàn)在了以下方面：①這一施工方法可以為工程地基土施加1000～8000kN·m的沖擊力，可以在破壞土體的同時(shí)產(chǎn)生較大的瞬時(shí)沉降，以便在破壞地基土土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)地基土的側(cè)壓力系數(shù)的上升[1]。在強(qiáng)夯法實(shí)施過程中，夯錘底部的土壤會(huì)在形成土塞以后線下運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生較大的瞬時(shí)沉降，并在錘面下中土壓力超過土強(qiáng)度的情況下發(fā)揮出破壞土結(jié)構(gòu)的作用。②強(qiáng)夯法也可以在破壞土體原有的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，對(duì)土基的強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)化。黏性土的觸變性是讓土基強(qiáng)度得以恢復(fù)、增強(qiáng)的主要因素。自基于強(qiáng)夯法的土木工程施工技術(shù)產(chǎn)生以來，這一技術(shù)已經(jīng)碎石土、砂土、濕陷性黃土、碎石土地基施工及鐵路路基工程施工中得到了應(yīng)用。一般情況下，強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應(yīng)用方式主要涉及到了施工準(zhǔn)備及施工現(xiàn)場(chǎng)勘察等多項(xiàng)內(nèi)容。

2.1 施工準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場(chǎng)勘察工作是強(qiáng)夯法施工準(zhǔn)備階段的重要內(nèi)容。在施工現(xiàn)場(chǎng)勘察工作實(shí)施過程中，相關(guān)人員需要對(duì)施工區(qū)域的地形條件、地勢(shì)條件和土體的含水率等內(nèi)容進(jìn)行分析，并要對(duì)影響強(qiáng)夯法施工的其他因素進(jìn)行明確（如施工區(qū)域內(nèi)是否存在輸電線路及電力設(shè)備）。在地基夯實(shí)操作實(shí)施以前，相關(guān)單位也需要邀請(qǐng)專業(yè)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步勘察，以便制定科學(xué)化的夯實(shí)方案。

2.2 試夯施工

根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)域的實(shí)際情況，試夯施工可以為地基的夯實(shí)工作奠定一定的基礎(chǔ)。以本文中所述的工程項(xiàng)目為例，為保證公路工程的使用壽命，相關(guān)人員需要根據(jù)工程施工區(qū)域的考察結(jié)果，對(duì)公路工程地基施工回填區(qū)域進(jìn)行試夯施工，在試夯施工實(shí)施過程中，施工人員需要對(duì)夯實(shí)設(shè)備的夯實(shí)擊能和夯實(shí)距離等內(nèi)容進(jìn)行明確，并要根據(jù)地基的試夯效果，分析相關(guān)工藝數(shù)據(jù)及信息的精確程度。就整個(gè)高速公路項(xiàng)目而言，強(qiáng)夯法在公路路基工程施工中的應(yīng)用，需要讓工程的施工效果滿足公路項(xiàng)目的地基承載力需求。在試夯作業(yè)完成以后，相關(guān)人員需要對(duì)試夯施工的夯實(shí)量、有效夯實(shí)深度和夯實(shí)設(shè)備的應(yīng)用效力等內(nèi)容進(jìn)行分析，進(jìn)而為夯實(shí)方案的完善提供保障。

2.3 夯實(shí)施工

在以濕陷性黃土地基為主的施工區(qū)域，施工人員需要在開展兩次夯實(shí)操作的基礎(chǔ)上，為工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量提供保障。在第一次夯實(shí)施工實(shí)施過程中，施工人員需要在按照設(shè)計(jì)間距開展施工。在第二次夯實(shí)操作實(shí)施以后，相關(guān)人員需要借助夯實(shí)施工，提升地基土擠密效果。以前文提及的工程基礎(chǔ)施工為例，夯實(shí)錘的質(zhì)量、夯實(shí)錘的規(guī)格和落錘距離等內(nèi)容也是夯實(shí)施工中不可忽視的內(nèi)容。

3 強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 強(qiáng)夯次數(shù)的控制

在施工環(huán)境為濕陷性黃土地基的情況下，工程夯實(shí)效果的影響因素主要包括了以下內(nèi)容：①強(qiáng)夯施工的強(qiáng)夯次數(shù)；②分配的合理程度。在確定強(qiáng)夯次數(shù)的過程中，施工人員需要關(guān)注以下內(nèi)容：①施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況；②土層的地質(zhì)特征；③土層結(jié)構(gòu)對(duì)工程地基施工的影響。以本文中所涉及到的工程項(xiàng)目為例，在強(qiáng)夯施工應(yīng)用于公路工程項(xiàng)目地基施工以后，施工人員需要通過增加強(qiáng)夯次數(shù)的方式，為地基工程施工質(zhì)量提供保障[2]。

3.2 夯實(shí)操作時(shí)間的控制

根據(jù)前文論述，夯實(shí)操作的間隔時(shí)間是夯實(shí)工程實(shí)際施工效果的重要影響因素。一般情況下，夯實(shí)操作的時(shí)間間隔主要指的是兩次強(qiáng)夯操作之間的時(shí)間間隔。在強(qiáng)夯法應(yīng)用于濕陷性黃土地基施工以后，施工人員需要在對(duì)強(qiáng)夯操作的時(shí)間間隔進(jìn)行嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)上，降低土層空隙中的水分含量，進(jìn)而在提升夯實(shí)操作實(shí)際效力的基礎(chǔ)上，為工程施工質(zhì)量提供保障。根據(jù)前文論述的案例，土層空隙水分的消散時(shí)間與土層的滲透性也是人們現(xiàn)階段所不可忽視的內(nèi)容。在施工土層滲透性能較差的情況下，強(qiáng)夯法的夯實(shí)時(shí)間間隔需要控制在28d左右。

3.3 夯實(shí)點(diǎn)的控制

夯實(shí)點(diǎn)的布置情況也是相關(guān)人員在強(qiáng)夯法應(yīng)用于濕陷性黃土地基施工以后所關(guān)注的內(nèi)容。在前文所論述的橋梁基礎(chǔ)工程項(xiàng)目之中，夯實(shí)過程中所使用的基礎(chǔ)框架可以采用正三角形基礎(chǔ)框架或正方形基礎(chǔ)框架。根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，夯實(shí)點(diǎn)的實(shí)際距離需要控制在5～10m之間，不同夯實(shí)點(diǎn)之間的距離的高度一致性，也是基礎(chǔ)施工中不可忽視的內(nèi)容。根據(jù)青蘭高速公路建設(shè)工程施工項(xiàng)目的相關(guān)信息，地基施工中的夯實(shí)點(diǎn)的距離并非固定距離。根據(jù)土木建筑工程的實(shí)際情況，施工人員需要從土木工程地基搭建要求的實(shí)際情況入手，對(duì)夯實(shí)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行控制。為滿足工程項(xiàng)目的實(shí)際施工需求，施工人員也可以將分層夯實(shí)施工方式應(yīng)用于工程項(xiàng)目施工過程之中。

4 強(qiáng)夯法的施工質(zhì)量控制方式與施工安全管理

在地基工程強(qiáng)夯操作完成以后，相關(guān)單位需要與質(zhì)監(jiān)部門共同開展質(zhì)量監(jiān)察工作，以便為夯實(shí)工程與地基工程的施工質(zhì)量?，F(xiàn)階段工程質(zhì)量檢查工作主要包含有以下內(nèi)容：①夯實(shí)操作的牢固程度；②地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度。地基承載力與地基深度之間的關(guān)系也是強(qiáng)夯法施工質(zhì)量控制工作中不可忽視的內(nèi)容。在地基結(jié)構(gòu)夯實(shí)處理完成以后，承載力方面的測(cè)試試驗(yàn)與動(dòng)力初探方式的應(yīng)用可以發(fā)揮出檢測(cè)地基承載力與地基深度之間的關(guān)系的作用。除此以外，相關(guān)單位也需要從施工工藝的復(fù)雜性與土木工程施工項(xiàng)目的性能要求入手，對(duì)地基承載力的校驗(yàn)數(shù)量與校驗(yàn)位置進(jìn)行明確。在工程項(xiàng)目中存在有質(zhì)量、規(guī)格不合格的現(xiàn)象，施工單位需要進(jìn)行二次施工，進(jìn)而避免工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

根據(jù)工程項(xiàng)目施工的實(shí)際情況，強(qiáng)夯施工人員的自身安全也是工程施工中不可忽視的內(nèi)容。土木工程施工領(lǐng)域所應(yīng)用的強(qiáng)夯施工技術(shù)存在著一定的危險(xiǎn)性，與之相關(guān)的一些安全事故及意外風(fēng)險(xiǎn)會(huì)給施工人員和相關(guān)建設(shè)設(shè)備帶來一定的隱患。為避免工程安全事故的發(fā)生，工程項(xiàng)目管理人員需要定期開展安全事項(xiàng)教育及施工技術(shù)培訓(xùn)，以便在對(duì)工程施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)上，避免危險(xiǎn)事故的出現(xiàn)[3]。

5 結(jié) 語

強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用，可以在消除地基濕陷性的基礎(chǔ)上，促進(jìn)地基承載能力的提升。工程施工沿線的自然情況、環(huán)境情況等因素是施工單位在強(qiáng)夯施工實(shí)施過程中不可忽視的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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[3]曾祥玉.強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的實(shí)際應(yīng)用[J].山西建筑，2016，42（26）：91～92.

收稿日期：2018-7-23

作者簡(jiǎn)介：魏 征（1984-），男，漢族，陜西咸陽人，工程師，本科，主要從事道路橋梁施工工作。