关于强夯法处理湿陷性黄土地基施工研讨

党向红

（山西机械化建设集团有限公司，山西 太原 030009）

强夯法作为地基加固方法，主要使用巨锤从高处自由落下，从而对地基施加巨大的压力，并产生冲击波，使土中能够出现相应的冲击应力，土体受到应力作用会瞬间产生变形，使土层中的孔隙压缩，局部出现液化。同时，还能使夯击点周围出现裂缝，从而形成良好的排水通道，将孔隙当中的水和气体释放，提升低级的承载能力。

1 工程概况

某工程的黄土厚度达到了4-12m,局部位置可以达到20m,而且该工程地基具有表层土质、垂直裂隙及大孔隙发育等特征,还含有水平条带状碎石或砾石,表现为次生黄土。而经过具体的地质勘察和试验,发现该地基黄土状亚粘土多具有Ⅰ-Ⅱ级非自重湿陷性,局部位置具有自重湿陷性。

2 强夯技术处理湿陷性黄土地基的施工要点

2.1 试夯

在进行强夯施工前，相关施工人员需要根据设定参数，在施工现场当中挑选具有代表性的地点进行试夯，从而对强夯的效果进行检验，对工程所涉及的各项强夯参数进行确定。当相关参数和设计要求不符时，应该及时对参数进行调整。

2.2 强夯的施工步骤

在强夯法施工过程中，应该严格按照以下步骤进行操作。首先，施工人员需要在整平的场地上根据涉及的夯点间距来将第一遍夯击点的位置进行标出，并对场地的标高进行测量。其次，应该准备好相关的起重机械，将夯锤对准夯击点的所在位置，并对夯击锤顶的高程进行测量。之后，施工人员需要将夯锤吊起，并使其到达预定高度，然后脱钩落锤，对锤顶的高程高进行测量，并整平坑底。施工人员可以使用推土机将场地的夯坑进行填平，再对场地的高程进行测量。最后，施工人员应该严格按照设计的检核时间，将以上步骤全部完成，夯实表层松土，并对场地的高程进行测量[1]。

2.3 施工机具的选择

为了加大土体的加固深度，需要确保强夯具有足够大的力量，而目前国内外都在对强夯设备进行研究，力求能够提升其能量。而对于地基施工加固所采用的的施工机具应该具有足够大的夯锤，并配备相应的起吊设备，从而有效地确保施工具有较大的夯击能。

1.起重吊机类型

在强夯法施工中，起重吊机主要采用履带式，其在具体的使用中具有稳定性好、行走方便以及施工效率高等特点，在本施工中采用吊机类型分别为杭重300c、杭重QH650、三一SQH400；吊重分别为15t、20t、30t; 吊臂长分别为23m、25m、25m，在施工中具有良好的使用性能。

2.夯锤的选择

强夯加固的应用效果在夯击能相同的情况下与夯锤的底面积具有十分密切的联系。当夯锤的底面积越小时，所取得的强夯效果也会越好。但如果其底面积过小，将会导致夯锤锲入到黄土当中，从而对地基造成破坏。因此，为了有效地提升夯击效果，夯锤底部位置应该有若干个能够贯通顶面的排气孔，其直径≧50cm。这样一来，可以在夯锤落下的过程中，将空气排出，并有效减少起夯过程中来自坑底的吸力[2]。

3 黄土夯实影响因素分析

在对湿陷性黄土进行强夯处理时，土层的含水量对其具有一定的影响，其不仅作为黄土地基的物理性质指标，同时其内部的含水量变化也会对土的强度产生影响。而在夯击过程当中，孔隙也会对地基产生影响，湿陷性黄土地基进行强夯加固可以在相关动力的作用下，使其有原本大孔、松散状态逐渐转变为密实状态。孔隙比主要是对结构性变化进行描述的重要参数，湿陷性黄土地基的天然含水量相对较低，这样一来，其在承受巨大夯击能作用下，可以有效地增加土颗粒和孔隙空间性，从而使孔隙比降低、但通过大量实践证明，无论对夯击参数如何进行调整，都无法将土层中的气体和水分全部排出。而夯锤的形状也同样影响强夯效果，对于不同土质的地层结构，如果采用相同的锤形无法取得有效的夯实效果，而多数夯锤所采用的的形状为平底，并控制锤底的静压力保持在合理范围内[3]。

4 强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺

4.1 施工准备

在进行强夯施工操作前，首先应该对场地内的地下构筑物和管线位置以及标高等信息进行有效掌握，并采取相应的保护措施，避免在强夯过程中对其产生破坏。施工单位需要在场地中挑选具有代表性的地点进行试夯，从而对强夯的参数进行确定，并制定出具体的强夯试验方案。在具体的试夯过程当中，管理人员需要加强监测，并及时进行调整，经过相关监理小组审查后，得到具体的审批结果方能够进行施工。

4.2 夯点布置与强夯

相关夯点布置的合理性对于整体夯实效果也具有着十分重要的影响。夯点通常布置为正三角形或者正方形，这样的布置形式十分规整，而且也方便施工。基础应力具有着一定的扩散作用，所以强夯处理范围应该比基础范围要大，并根据构筑物类型和重要性等因素进行综合考虑。而夯点之间的间距可以根据地基的土质和深度等进行判断，通常取夯锤直径的1.5-2.5 倍。具体的工作面、施工单位以及夯击遍数应该按照地基土质进行确定，如果地基的土渗透参数相对较低，但具有较高的含水量，需要进行3-4 遍的夯击，而如果相反，则可以进行两遍夯击。强夯通常需要分为三遍进行施工，其中第一和第二遍主要是间隔跳夯方式施工。

4.3 间歇时间

间歇时间主要是指相邻夯击两遍之间的时间，其和土中超静孔隙水压力的消散时间有关。如果地基为渗透性较差的粘性土地基，那么具体的间歇时间应该多于三个礼拜。而如果地基土的渗透性较好，那么第二遍夯击时间和第一遍夯击时间的间隔应该大于四天，也就是第三遍夯击需要在第二遍夯击四天之后进行操作。

4.4 强夯法的施工管理

施工人员在确定夯位时，应该严格按照设计图的要求来对夯点编号图进行编制，而且要确保编号图足够清晰、规范。而夯点定位布置则可以使用钢尺进行丈量。施工单位需要对所使用的强夯机械做好编号处理，夯锤必须要进行称重，而且每台强夯机械还需要持有《施工许可证，该证由工程的监理组进行发放，在取得此证后方能够进行强夯施工。施工单位还应制订出完善的安全管理制度，相关操作人员必须要持证上岗。施工人员需要使用水准仪来对垫层铺设前后的对应测点标高进行测量，从而对垫层的厚度进行初步确定，而且要确保每20 米一个断面，在断面内还需要有5 个规定测点，并按照每一断面挖一深坑的方法来对垫层厚度进行确定。对于间隙时间需要根据施工的实际情况合理进行调整，但间隙时间需要满足72 小时。施工人员在具体施工中需要做好相关施工记录工作，并真实、清楚的进行记录。而路基基地处理应该严格按照相关操作要求以及黄土的具体湿陷类型进行施工，并对两侧的施工排水和防水措施进行完善。

5 结束语

综上所述，在对湿陷性黄土地基进行处理时，可以通过强夯法来有效的进行加固。强夯法的施工工艺相对比较简单，设备操作方便，而且工程造价相对较低，因此在地基处理中也经常使用此方法。而强夯法本身还存在着一定不足，对此，需要相关技术人员加大研究力度，从而创新强夯法，提升其应用效果。