研究湿陷性黄土地基应用重锤强夯法处理效果

黄英汉，付敏冬

(九江市公路管理局修水分局)

1 工程概况

新疆维吾尔自治区某地的高速公路建设项目区的地层主要以卵砾石层为主，但是卵砾石层上有一层部分厚度大于2.73 m，大部分厚度小于1 m 的低液限粉土，经过检测表明该土层属于湿陷性黄土，其湿陷等级属于非自重湿陷一级或者是二级，为了保证道路的施工建设质量，避免积水浸泡到路基，施工单位加强了防排水设计，对于不同等级的湿陷性黄土采用了不同的处理方法，对于湿陷等级较低的路段采取了浅层处理的方法，而对于湿陷性比较高的一级、二级非自重湿陷路段则采用重锤夯实与加强排水两种方法进行改造，以保证路段的修建质量。

2 处理湿陷性黄土地基的常用方法

处理里这种地基的原则是:要结合当地的实际情况比如环境、湿陷性黄土低的特性等，同时还要考虑施工材料来源、施工进度以及施工设备等状况，要经过综合的分析比较才可以最终确定。常用的湿陷性黄土地基的处理方法见表1。

表1 湿陷性黄土常用处理方法

从表格中几种施工方法的对比我们可以看出，与其他的施工方法相比强夯法施工法具有适用范围广、施工工期短、使用的施工材料少，施工机械简单的优势，同时其有效加固深度可达3～12 m，所以在处理湿陷性黄土地基的时候被作为首选工艺。

3 强夯法施工要点

3.1 强夯试夯

在进行正式强夯施工以前首先要进行试夯，试夯的目的是确定在不同的夯击能下对黄土湿陷性产生的效果，从而确定强夯法施工的相关参数，以及在施工前制定的施工方案经济方面的合理性以及技术方面的可行性。

在编制试夯大纲的时候应着重考虑以下几点内容:在选择试夯场地的时候如果场地内的土性基本相同就可以在同一地点进行试夯，如果土性差别较大就要采取分段试夯的方法，在试夯过程中要进行夯击量的测量，其测量要精确到每个点、每一次都要准确计量，而且最后两击的下沉量不要超过5 cm。要确定合理的试夯点，不应太疏或者是太密，在试夯结束以后把夯击后的土样取回，送到实验室进行湿陷系数、土的干密度以及压缩系数等相关指标的检测。为进行下步工作施工技术参数的确定做好准备。

3.2 施工技术参数

强夯技术的施工参数主要包括以下内容:单点的夯击遍数与夯击数，两遍间隔的时间、夯击点之间的距离以及布置、单位夯击能以及处理范围等，这些技术参数首先经由技术人员根据经验公式或者是理论计算出来，然后再根据试夯中取得的数据进行适当的调整，使之更加符合施工实践的需要。最后以这些数据为基础出版施工图。

3.3 施工准备

在施工前做好准备，是施工工作顺利进行的保证。首先相关人员要对施工图纸进行详细了解，做好图纸的会审工作以及进行设计交底工作，以便全面理解设计者的设计意图，在此基础上制定科学、合理的施工方案，使施工工作能够有序的开展。施工单位要到施工现场进行实地考察，考察后根据设计要求对在施工现场进行定位放线工作，平整施工场地，清除地面上的障碍物以及高空中的障碍物，清除施工表面的草根、以及表层的腐殖土等，但是要保留强夯范围内夯沉量必须的土层厚度。在进行强夯施工的时候要注意保护地下管线以及地下构筑物，采取一些办法使这些地下的构筑物以及管线得到保护，避免因施工而造成其损伤。造成不必要的经济损失。除此以外还要为方便施工设备、机械的进场修筑道路，同时还要使路面的转弯半径、强度、宽度符合车辆进出的要求，当施工地点的地下水位较高时，应采取有效措施使地下水位下降后进行强夯工作，或者在地表铺上厚度约为0.5～2 m 的中、粗砂。使强夯过程中产生的孔隙水迅速的消散，并且可以防止施工设备下陷，便于施工生产的开展。

3.4 强夯施工

科学的强夯施工工序应该是分段进行的，首先应夯击顺序地基的边缘，完成边缘的夯击之后再夯击路基的中央，夯击的时候起重机应直线行驶，从地基的一边行进到地基的另一边，起重机夯一遍之后使用推土机将将夯击形成的夯坑推平，然后再进行下一次夯击。为了使夯击质量得到保证，夯击加固的顺序也有讲究，要做到先深后浅，所谓的先深后浅就是在加固的时候首先要加固较深的湿陷性土层，其次在加固深度为中等的湿陷土层，最后再进行表层土的加固。完成最后一遍的夯击工作后，起重机还要用低能量将地基再满夯一次，满夯最好使用小夯锤夯，这样效果才会最佳。夯击后应使用含水量为最优的回填土进行回填，如果回填土的含水量达不到要求可以采用人工的向回填土灌水的方法增加回填土的含水量，应在夯击的时候落锤应准确地落在夯位上，落锤要保持平稳落点才会准确，另外在进行夯击的时候要根据设计以及实验中确定的参数进行这样才会保证施工质量。夯击坑内的积水应排除出去，如果不能够有效地排除坑底的积水时可以在击坑底铺上砂石以后再进行夯击。每夯击一遍都要用周围的土或者是用新土把击坑填平，然后由起重机进行下一次夯击，以此往复直至夯击达到施工要求。

3.5 质量控制

施工质量决定施工工程在建成后的质量，所以施工单位也好、监理单位也好要在整个施工过程中贯穿质量管理，质量管理的内容与标准见表2，强夯完成以后不应该马上进行强夯效果的检测，否则取得的数值不会准确，因为强夯后随着时间的延长土体的强度也会不断的增加，所以检测的时间应该选择在强夯完成之后的一个月左右进行，否则检测到的强度指标就会偏低。如果检测后所得到的数据达不到设计标准，要对不到标的区域进行补夯，或者其他可以进行补救的措施，直到其各项指标都达到施工标准的要求。

3.6 地基保护

对地基实行保护工作一般在强夯施工的质量检验合格工作完成以后进行，做好地基的保护工作主要做好以下两点工作:第一，做好防水工作，大型基坑的底面不要直上直下，而是应该保留一定的坡度，把集水坑设置在基础位置的外侧，如果坑内出现积水要及时排出否则会影响基础的稳定性，如果在施工过程中遇到连续的阴雨天气，不适合施工工作的进行，而这时候大型基坑内的土方挖掘工作已经款要达到设计要求的时候，应该在它的上面留下31～52 cm 厚的土层，以保护地基。第二，做好防冻工作，为了防止地基受到冻害的侵扰。在冬季的时候要根据外界的气温状况后给地基覆盖上适当厚度的土层。

表2 强夯地基质量检验标准

4 结 语

由于强夯方法施工使用的设备简单，而且工程造价较低，而且施工效果也比较好，所以经常被用作处理高速公路的软弱地基，但是在使用强夯法进行施工的时候，要注意结合施工地点的实际情况进行施工方案的设计，这样才可以使重锤强夯法发挥最大的作用，并在实践中不断的完善。

［1］顾晓鲁，钱鸿缙，刘惠珊，等.地基与基础［M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

［2］地基处理手册编委会.地基处理手册(第二版)［M］.北京:中国建筑工业出版社，2000.