地基強(qiáng)夯法是將夯錘提到高處使其自由落下將地基土夯實(shí)，經(jīng)過多次重復(fù)提起落下，使地基表面形成一層較為均勻密實(shí)的硬殼層，從而提高地基承載力，降低其壓縮性，改善地基性能。強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土與黏性土、素填土和雜填土等地基。強(qiáng)夯夯實(shí)的影響深度及加固效果與夯錘質(zhì)量錘底直徑落距夯打遍數(shù)及土質(zhì)條件等因素有關(guān)，需要通過現(xiàn)場試夯來確定。強(qiáng)夯法具有加固地基效果顯著、適用土類廣設(shè)備簡單施工方便、節(jié)省材料施工期短、施工文明和施工費(fèi)用低等特點(diǎn)。針對目前強(qiáng)夯法在哈爾濱地區(qū)應(yīng)用較少，本文以哈爾濱某新建小區(qū)的工程實(shí)踐為例，對新建小區(qū)大面積回填土地基強(qiáng)夯處理的施工程序與質(zhì)量控制進(jìn)行探討。該新建小區(qū)的建筑場地大面積回填土，其最厚處達(dá)到7m，采用強(qiáng)夯處理地基在本地區(qū)尚屬首例。
1工程背景
1.1工程概況
哈爾濱某新建小區(qū)坐落在哈市近郊，是集居住、文化娛樂、休閑購物與一體的新型居住區(qū)，以7層磚混住宅為主，占地面積16萬㎡，總建筑面積34萬㎡.建筑場地地貌形態(tài)為松花江漫灘，整個(gè)場地地勢起伏較大，最低標(biāo)高122m，最高標(biāo)高136m.根據(jù)場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)，場地內(nèi)大部分回填土厚度在4m～7m之間。
1.2地質(zhì)概況
土層分布情況，該工程地質(zhì)概況是根據(jù)回填土方?jīng)]有全部完成時(shí)，某一單體地質(zhì)勘察報(bào)告揭示，土層分布大至為6層，見表1。
表1工程地質(zhì)資料
1.3建筑物的基礎(chǔ)
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場樁靜載試驗(yàn)確定，建筑物基礎(chǔ)采用予應(yīng)力空心管樁，樁徑采用300、400兩種，樁端持力層為第3層粉砂層，樁長15m左右�，F(xiàn)場回填土未經(jīng)處理土質(zhì)松散。為減少回填土沉降引起樁負(fù)摩阻對樁承載力的影響，有效地保證樁承載力充分利用；避免形成高承臺基樁，防止樁產(chǎn)生傾斜保證樁的穩(wěn)定；以及防止回填土沉降對地面使用功能的影響，經(jīng)設(shè)計(jì)者與建設(shè)單位研究決定采用強(qiáng)夯處理回填土地基。要求夯實(shí)后的地基承載力特征值≥120kpa，此值的確定主要考慮到本工程采用樁基礎(chǔ)可不必要求過高的地基承載力，可大大減小對夯擊能量土質(zhì)含水量以及夯擊次數(shù)的要求，同時(shí)也能滿足建筑場地回填土壓實(shí)系數(shù)＞0.94的要求。強(qiáng)夯范圍按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》要求確定，每邊超出建筑物基礎(chǔ)外邊緣的寬度每邊外延3.5～4m。同時(shí)要求夯實(shí)對沉降敏感的道路和管溝、廣場等地基。
2強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)的確定與施工程序
2.1強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)的確定
針對本工程具體情況，根據(jù)初步選定的技術(shù)參數(shù)，在施工現(xiàn)場選有代表性的場地進(jìn)行試夯，選擇最佳夯擊遍數(shù)與最佳落距，確定最佳夯實(shí)效果與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，通過現(xiàn)場試夯驗(yàn)證結(jié)果，并經(jīng)過必要的修正后，最終確定適合于現(xiàn)場土質(zhì)條件的施工參數(shù)如下：
�。�1）夯錘。采用圓形錘，錘底面直徑D=2.2m，錘重9.7～12.0t。
�。�2）夯擊次數(shù)。強(qiáng)夯施工分兩遍點(diǎn)夯進(jìn)行，第一遍單點(diǎn)夯擊6次，第二遍單點(diǎn)夯擊4次，最后二擊平均沉降量宜<5cm。
�。�3）夯擊點(diǎn)間距。夯擊點(diǎn)間距采用1.5～2.0D（3.5～4.5m），平面布置采用方格形。如圖1所示。
圖1夯點(diǎn)布置示意圖
（4）地基有效加固深度。采用單擊夯擊能量1000kN.m，兩遍共點(diǎn)擊10次，有效加固深度4～5m。上述技術(shù)參數(shù)為強(qiáng)夯設(shè)計(jì)中的重要核心部分。
依據(jù)設(shè)計(jì)要求的有效加固深度，根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或參照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范，初步確定單擊夯擊能和夯錘重量。夯擊次數(shù)的試夯要求常以夯坑豎向壓縮量最大，夯坑周圍隆起量最小為基本原則，并應(yīng)同時(shí)滿足最后兩擊的平均沉降量不大于限值；夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起；不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難等原則。夯擊遍數(shù)是以一定的連續(xù)擊數(shù)，對整個(gè)場地的一批點(diǎn)完成一個(gè)夯擊過程為一遍。強(qiáng)夯施工應(yīng)分遍間隔進(jìn)行，以利于加固深部土層及孔隙水應(yīng)力消散。夯擊遍數(shù)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點(diǎn)夯2~3遍，兩遍夯擊間隔時(shí)間取決于土中孔隙水壓力消散時(shí)間，當(dāng)缺少實(shí)測資料時(shí)，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的粘性土地基間隔時(shí)間不應(yīng)少于3～4周，對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。夯擊點(diǎn)布置是否合理與夯實(shí)效果有直接關(guān)系，可根據(jù)基底平面形狀進(jìn)行布置，采用三角形或四邊形布置夯點(diǎn)，見圖1。
2.2施工程序
強(qiáng)夯法的施工程序如下[1～3]：
�。�1）清理平整施工場地。
�。�2）標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，測量場地高程。
（3）起重機(jī)就位，夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。
（4）測量夯前錘頂高程，確定夯錘落距。
�。�5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平。
�。�6）按規(guī)定夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊。
�。�7）重復(fù)以上工序完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊。
�。�8）用推土機(jī)將夯坑推平、填土，按上述程序完成第二遍夯擊。
�。�9）用200～300kN·m低能量滿夯，將場地表層松土夯實(shí)，并測量場地高程是否符合要求。
�。�10）施工過程中，應(yīng)隨時(shí)檢查各項(xiàng)施工參數(shù)和施工記錄，不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救。
3質(zhì)量控制
3.1施工過程的監(jiān)測
施工過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作：
�。�1）開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量和落距，以確保夯擊能量符合設(shè)計(jì)要求。
�。�2）在每一遍夯擊前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核。夯完后檢查夯坑位置發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時(shí)糾正。
�。�3）按設(shè)計(jì)要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和夯擊的沉降量。
3.2質(zhì)量保證措施
�。�1）為保證地基加固效果，雨季施工做好場地排水。
（2）下雨前將已夯完的夯坑及時(shí)推平，防止夯坑積水。
（3）起重機(jī)設(shè)防背桿纜繩，減輕起重機(jī)臂桿在夯錘落下時(shí)的晃動(dòng)反彈和避免機(jī)架傾覆。
（4）起重機(jī)應(yīng)支墊平穩(wěn)，遇軟弱地基須用長枕木或路基板支墊。
�。�5）夯點(diǎn)中心位置用明顯標(biāo)志標(biāo)出。
�。�6）強(qiáng)夯施工應(yīng)有組織，有順序進(jìn)行避免漏點(diǎn)。
�。�7）夯錘落下后傾斜時(shí)，及時(shí)將夯坑填平。若傾斜超過D/4時(shí)（D為夯錘直徑），該擊點(diǎn)無效，推平重夯。
（8）施工前組織全體人員進(jìn)行技術(shù)交底。
�。�9）設(shè)專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量檢查，做好記錄。
�。�10）強(qiáng)夯施工應(yīng)嚴(yán)格按確定的強(qiáng)夯參數(shù)施工。
3.3強(qiáng)夯處理后地基承載力檢驗(yàn)
強(qiáng)夯結(jié)束兩周后對強(qiáng)夯地基進(jìn)行檢測，檢測手段采用鉆探、原位測試方法。檢驗(yàn)深度大于設(shè)計(jì)有效加固深度，每棟建筑檢測6點(diǎn)，勘探點(diǎn)平面布置見圖2。
圖2勘探點(diǎn)平面布置圖
檢測結(jié)果為：標(biāo)準(zhǔn)貫入=11，靜力觸探比貫入阻力Ps=5.1MPa，重型動(dòng)力觸探N63.5=4.4，墻夯后的回填土地基達(dá)到稍密—中密狀態(tài)，。綜合分析上述測試結(jié)果，強(qiáng)夯處理后的地基承載力特征值滿足fak=120kPa的要求。強(qiáng)夯后地質(zhì)剖面圖見圖3。
4結(jié)論
強(qiáng)夯法具有加固地基效果顯著、適用土類廣設(shè)備簡單施工方便、節(jié)省材料施工期短、施工文明和施工費(fèi)用低等特點(diǎn)，在采用不適合耕地的低洼地經(jīng)回填后作為建筑場地的情況下會(huì)得到較為廣泛的應(yīng)用。本文給出的強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)確定的方法和施工程序，以及強(qiáng)夯法質(zhì)量控制的措施，對采用強(qiáng)夯法處理地基的工程具有一定的指導(dǎo)意義。
