强夯法在软土地基处理中的应用探讨

GXF360 2018-01-01

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邓军

(贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队，贵州遵义 563000)

摘要：在建筑工程施工过程中，不可避免地会遇到一些特殊的地质条件，软土地基就是一种比较常见的特殊地质。为了确保工程的施工质量和地基的稳定，需要采取相应的措施来处理软土地基。强夯法就是一种常用的软土地基处理方法。在实际的工程施工中，因为操作简单、效果明显，强夯法得到了极为广泛的应用。基于此，本文分析了强夯法在软土地基处理中的应用。

关键词：强夯法；软土地基；处理；应用

1 建筑工程中的软土地基概述

软土地基一般是指强度低、含水量大、压缩量高、透水性差的软弱土层，且土层中还会含有一定的有机物质。在建筑工程中，软土地基属于不良地基类型的一种，在工程施工时，一般都会通过地质勘察确定软土地基情况，避免在软土地基环境条件下进行施工。但有时受各种因素的影响，如果不得不在软土地基上施工，就必须采取一定的技术手段对软土地基进行处理，提高地基的承载能力，避免出现地基沉降问题，进而保障建筑工程的安全与稳定。

软土地基具有较大的压缩系数，这主要是由它自身较大的孔隙比所决定的。软土地基的这一特点导致它在受到较大垂直压力影响时会出现变形，进而导致建筑沉降，造成安全隐患问题。分析软土地基的土质可以发现，它自身具有较高的含水量，含水程度趋近饱和，这就直接影响到软土地基的透水效果。因此在软土地基的处理方面，很多处理技术都是基于排水而建立的。触变性是指软土在外力的作用和影响下，原有的形态会出现变化，呈现出稀释流动状态，进而在一定程度上降低地基的强度和承载力。触变性特点是软土地基一个非常典型的特点。软土地基主要由高分散土、细微土颗粒等元素构成，因此它在土质的整体性能方面存在一定的不均匀性。在受到外力影响或作用时，土质就会出现变化，影响地基结构强度，也给建筑安全埋下隐患。

当软土地基上部承受较大的外力或荷载时，会导致严重的沉降变形，出现不规则沉降、地面开裂等问题。如果在软土地基上进行建筑，则建筑的安全、稳定、正常使用都会受到不同程度的影响。软土地基自身具有低强度、高压缩性特点，这一问题如果在施工过程中得不到重视或处理不够妥当，那么基于此而建立的建筑就会地基不稳，出现建筑下降或倒塌等安全隐患。

2 强夯法概述

强夯法在实际的工程施工中又被称为压实法或动力固结法，在施工过程中通过机械设备将重锤提升至一定高度，再使其自由下落，通过重力来实现对地基的夯实，通过反复夯实来实现提高地基强度的目的(如图1)。强夯法早在20世纪中期就已出现，首先在法国得到广泛的应用。在早期的工程施工中，应用强夯法主要是为了对工程施工过程中的一些碎石及砂土进行处理。随着技术的发展与进步，强夯法的技术及功能也在不断改进和完善，如今主要是用来对地基进行进一步的加固。强夯法具有施工简单、技术要求低、施工效果好等一系列优点，因此得到了极为广泛的应用。在工程施工过程中，强夯法在碎石土地基、湿陷性黄土地基、素填土地基、粘性土地基以及砂土地基等地带都有着较好的应用。

图1 强夯法施工

在实际的工程应用中，强夯法的应用极为广泛，还可在一些塑性指数较高的土质中使用，无论是淤泥还是粘土地基都有着较好的应用。近年来，随着工程施工技术的提升，强夯法也得到了一定的发展，在施工过程中不再仅仅依靠强夯来实现地基的夯实，还可以与相关的排水措施相结合，从而更快地消散压力，加快土地的固结速度。然后在地基上进行碎石回填，通过强夯来排开软土，最大程度地提升地基的稳定性。但强夯法在实际的施工中也存在一些不足，如施工时的噪声过大，且会导致区域内较大的振动，因此在市区内施工时并不适用。

3 软土地基处理中应遵循的控制原则

在进行软土地基处理过程中，首先应当做好相应的预防工作，对于软土地基可能存在的一些问题采取相应的预防措施，提升地基的稳定性，避免地基病害的发生。软土地基的处理控制从两个方面进行：预防性控制、修复性控制。预防性控制是指对于软土地基可能存在的一些病害进行预防性处理，修复性控制是指采取相关的修复手段来对地基问题进行修复，避免后期出现地基问题。

在软土地基处理中使用有效的控制措施能够降低软土地基的施工成本，提高路基路面的经济效益。因此，国家应大力发展预防性控制技术，提高软土地基施工控制水平。

4 强夯法的施工应用

4.1 制定完善的施工方案

在进行地基的强夯施工之前，一定要先制定出完善的施工方案，对于工程施工中具体的夯击面积、夯击次数以及夯击频率都应当进行严格的控制，具体应当通过完善的试验与计算来明确。在正式夯击前，要先选择一个合适区域进行夯击试验，测出该区域地基的最大承载力及影响的深度。在试验过程中，选择的区域应当与工程施工区域内的地质条件接近，并且应当确保两个区域内的土层指标很相似。在试验过程中一定要注意做好相应物理量的观测与记录，并且绘制相应的关系图，记录下夯击次数与地面承载力间的具体关系，为正式的夯击施工提供相关的数据支持。

4.2 完善相关的准备工作

处理软土路基前，必须要做好相应的准备工作。首先要根据设计图纸找到需要测量放样的具体位置，确定强夯路线。如果周围有一些建筑物且会影响其稳定性的，就必须先做好隔振沟的准备，再对其周边的淤泥开挖，保护好耕植土，整平作业场地。也可以利用压路机对路基进行碾压，再处理好临时排水系统，防止在路基范围内有水进入，再计算出夯后可能发生的变形数值，所以这就需要进行铺设一些矿渣或者是粗集料等。把基础工作铺设好，可以准备起重机，必须要根据设定好的参数进行夯击作业。在此过程中，必须保证平稳落锤，准确地夯位，一旦坑底出现倾斜现象时就会导致夯锤不稳，必须及时用石料填平。在夯击过程中应按照一定的顺序进行，分段夯击，可以采用梅花型顺序作业，在夯击时也应该有节拍地进行，同时要有连续性。在施工时必须要确保有充足的间歇时间，有完整的遍数，当夯击全部结束后，再根据施工方案做一个满夯处理，把表层土做夯实处理，再进行准确地测量。

4.3 控制施工质量

在实际夯击过程中，为了确保夯击施工质量，一定要严格按照工程施工设计的夯击次数、夯击频率以及夯击位置来进行施工，不能随意违反具体的施工要求。只有确保夯击施工的基本要求才能够最大程度地确保夯击施工的质量，确保在施工过程中地基的整体承载力符合相关的施工要求。