强夯+降水法在沼泽软土地基中的施工

吴绍凯 中交四航务局第二工程有限公司

1.工程概况

本项目地处泥炭沼泽区域，该工程需要进行地基处理的施工区域主要为场区道路，道路分为东、西侧公路，东侧道路里程号为BK0+240～BK0+288.77，西侧道路里程号为AK0+000～AK0+200。其中AK0+072位置处为过河道路，下部为现浇矩形混凝土过水涵洞，地基处理范围为-4m～-1.4m，处理面积约525m2。

2.工程概况及施工难点

该建设工程地处斯里兰卡科伦坡地区kenaniya河的沼泽泄洪区，常年水位在1m左右，施工占地面积共9.8×104m2。现场除桥梁和单体结构地基采用桩基础外，东西部道路以及附属箱涵等设施需进行地基处理。根据现场特殊地质条件，在基础处理过程中需要同时加固上卧淤泥质土、细砂和下卧扰动性的软土等层，施工时对技术的要求很高、难度较大。

现阶段，斯里兰卡建设项目的开发用地日益紧张，逐步向城市周边区域、沼泽以及土壤洼地等特殊用途区域综合开发和再综合利用。建筑企业应将经济合理、安全可靠等作为基本的技术前提，对施工现场中较大面积的地基实施加固处理技术操作难度大，通常情况下在特殊地质条件下采用常规地基加固处理工艺难以真正达到预期的工程设计目标。对此，应用“强夯+降水”施工技术能够充分结合两种加固技术的优势，在连续加固强夯处理之后，地基中孔隙的压力和水分得到有效控制，缩短了强夯的施工间歇与加固时间，增强了强夯土体的加固强度，效果明显，既简单且经济、安全。

3.施工工艺流程

运用“强夯+降水”施工技术时，主要工艺流程为：确定地下地上水位管理控制区的深度，降水，第一遍夯击冲压施工，二次场地降水并开展夯土施工以及检测和验收。具体如下所述。

（1）确定地下地上水位管理控制区的深度。根据整个施工现场不同的水下地质环境条件及其他勘察设计报告，确定整个地下水位管理控制区的深度，充分保障“强夯+降水”施工技术的应用基本需求得到满足。本次降水工程设计的主要降水井点区域不同深度降水范围一般为3m，井点之间降水间距4m、排距8m。

（2）降水。对于沼泽软弱的土层地基，由于地质侵蚀渗漏情况比较严重，现场的降水主要采用轻型降水井点；重型井点降水管的具体敷设位置和深度、间距等均应严格依据井点所在工程施工地点的自然地质条件情况和敷设降水管的深度来确定。

（3）进行第一遍夯击冲压施工。当软质层土地和硬质地下层的水位冲压深度连续下降4m时，水位深度平整并基本稳定后，开始对各个地基夯点进行第一次大力度的夯击冲压施工；每次强夯夯击施工应在区域1m范围内均匀采用10m×10m的冲压方格网格法进行冲压测量，并以冲击夯前固定施工现场的地基标高作为测量准则；最后使用黑色白灰涂料喷漆或涂抹布绘出各个基础夯点的整体轮廓和曲线。

（4）二次场地降水时需要开展夯土施工，第一遍基土夯击施工完成后推平施工场地底层基土，随后立即设置井点管道开展连续性的抽水，确保及时排出孔隙间的水分，消减超静孔压，进而保障软土结构迅速恢复，并提升软土的强度。需注意的是，施工时应待二次降水的深度下沉到设计深度之后再开始二次强夯施工，以保障施工质量。

根据本次开挖工程实际情况，在开展大面积施工过程中的收锤标准为：在开挖夯坑周围土地有时可能会出现明显的侧向隆起及没有侧向时，其位移高度≥2cm；在进行后面一夯的情况下，沉量应明显大于前一夯的沉量；单用一遍夯击法所完成的整个夯坑深度应≤0.8m。

（5）检测和验收。强夯施工作业完成之后，按照国家检验和试验规范的要求将夯点混凝土开展现场取样，并参照标准的贯入程度进行试验。

4.该施工方法特点

该施工工法具有以下四个明显的特点：（1）加固效果显著，有效加固深度满足施工需求；（2）强夯浇筑施工方法机具简便、施工时间快，从而缩短施工时间；（3）可节省投资、降低工程成本；（4）改善强夯作业条件，节约材料、保护环境。

5.质量保证措施

由于软弱地基的上层土层较薄，因此在施工过程中应充分考量淤泥土质所产生的影响，由于淤泥土其不具备良好的稳定性，对于某些地基设计荷载要求高的工程无法满足其施工要求，应当对其采取有效的处理措施。

在软土地基处理的过程中，应遵循以下几个方面的要求：第一，重视软土地基中土质的抗剪轻度，为稳定性提供保障；第二，积极改善软土地基中土质的透水性，进而避免在后期施工过程中土质出现水分渗透的情况，从而降低对地基强度的影响；第三，降低软土地基中土质的压缩性，避免软土地基在后期施工的过程中由于内部不均匀而出现沉降问题，进一步对工程的稳定性产生影响。

为了保质保量完成目标工程，确保整体施工质量符合设计要求，本项目特制定了以下几点控制措施。

（1）在项目施工前必须定期组织设计、技术以及施工方案交底等相关工作，使每个施工者都能清楚地了解各个岗位和任务的具体要求，确实做到思想上落实、施工组织上的措施到位。在市政工程施工中对于工程质量的控制除了执行设计图纸规定之外，还应严格遵守项目所在国家法律规定以及标准、技术要求。

（2）全站仪、水准仪必须经过严格认证并经检验合格后方可正式投入使用。精准测量，测量人员认真记录各个夯点的夯击量和各次夯后的标高，发现有异常情况及时向上级汇报。

（3）在大型市政工程项目前期施工管理过程中，要切实做好施工材料的收集汇编、搜索、整理以及资料文件的报批与审核、质量检验单的批复、工程测量及其他相关技术质量检测工作，复核均需要向上级相关部门申请提交材料。在工程施工中严格按照标准进行工程质量检查、隐蔽工程的工程验收、工程施工完毕之后的验收等。

6.推广前景

针对淤泥土等软土地基的加固，一般的加固设计方案已经无法达到预期目标，在此基础上需进一步研究和开发“强夯+降水”的地基加固处理技术。该工程则主要研究“强夯+降水”施工技术，在强夯施工完成15d后通过静态重力振动触探试验可以准确检测加固的施工效果，降水加固后，不但显著提高了整个施工场区上部的钢筋混凝土层整体承载力，也使受力均匀性得到了显著改善。该种施工方法彻底解决了现代强夯加固施工过程中经常会出现的一些地下水问题，达到了良好的施工效果，既节约了资金，又同时具备现代强夯加固施工中的使用机具简便、节省施工材料、造价低等优点，具有较佳的社会经济效益。在工程施工的实际过程中，“强夯+降水”施工技术已经得到了多方单位和技术人员的共同认可，并取得了良好的经济效益和社会效益，具备广阔的国际市场和推广应用前景。

7.结束语

“强夯+降水”施工技术充分结合了现有的真空井点降水和强夯技术的优势，发挥了各自优点，在软土地基的处理中运用该种方法有效解决了强夯施工过程中的地下水问题，达到了更好的加固效果，为今后同类似工程的实际施工设计提供了一些借鉴和经验。