孫自永

【摘 要】強(qiáng)夯法作為一項(xiàng)重要的加固土層的方法在市政道路的施工過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，本文針對(duì)強(qiáng)夯法夯實(shí)加固土層地基的施工技術(shù)展開(kāi)論述與分析，對(duì)基本原理和實(shí)際工程應(yīng)用都進(jìn)行了必要的闡述，要分析其原理，并研究其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯法；原理；應(yīng)用

前言：

在市政道路工程施工中，強(qiáng)夯法的應(yīng)用非常廣泛，采用這種施工技術(shù)進(jìn)行施工，能夠避免施工成本過(guò)高、地面隆起、承載力不足、進(jìn)度緩慢等方面的問(wèn)題。強(qiáng)夯法施工方法簡(jiǎn)單、方便，材料使用非常節(jié)省，因此，在人力和物力的投入上相對(duì)較少，深受建設(shè)單位好評(píng)。

一、強(qiáng)夯法的施工原理

強(qiáng)夯法是反復(fù)將很重的錘（一般10-40t）提到高處使其自由落下（落距一般為10-40m）給地基以沖擊和振動(dòng)，從而提高地基的強(qiáng)度并降低其壓縮性。適用于處理碎石土、砂土、粉土、粘性土、雜填土等地基。這種加固技術(shù)是利用土層路基在重力的夯實(shí)作用下使得土層結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和壓縮，進(jìn)而使得土體結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，使路面的承載能力和抗荷載能力得到極大的提升。這對(duì)于提高道路路基的承載能力有著極為重要的意義。

在目前的強(qiáng)夯法施工中，動(dòng)力固結(jié)是最為常見(jiàn)、也是最早被人們利用的一種，這種工作原理主要是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)夯法對(duì)土層地基中飽和土、細(xì)小顆粒處理的一種技術(shù)。經(jīng)過(guò)多個(gè)工程實(shí)踐分析，這一技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和意義，并且具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在目前的工作中，這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于飽和土變化、土層地基局部液化都有著極為關(guān)鍵的作用，這也是現(xiàn)代化工作中一個(gè)至關(guān)重要的課題。

二、強(qiáng)夯法的具體應(yīng)用

1、工程概況

烏魯木齊市某市政道路新建工程，根據(jù)勘察設(shè)計(jì)院提供的巖土勘察報(bào)告，沿線地層總體分為：第①層雜填土，厚度0.4-5.0m，主要成分為粉土，含少量建筑垃圾，松散；第②層黃土狀粉土，厚度0.5-3.5m，在場(chǎng)地內(nèi)均有分布，干強(qiáng)度、韌性低，孔隙較發(fā)育；第③角礫，層頂埋深2.3-21.4m，級(jí)配良好，承載力高，工程性能良好。本工程主要處理地層為第①層雜填土及第②層黃土狀粉土，處理的主要目標(biāo)為提高路基的密實(shí)度及穩(wěn)定性。本工程對(duì)于道路樁號(hào)K0+905-K1+900段層厚較厚的粉土段，首先將機(jī)動(dòng)車(chē)道路面結(jié)構(gòu)層底以下2.0米及人非共行道路面結(jié)構(gòu)層底以下1.0米范圍內(nèi)的粉土層清除，然后對(duì)黃土層進(jìn)行強(qiáng)夯處理，處理寬度為超出道路紅線以外各2米（道路紅線50米）。

2、施工設(shè)備

說(shuō)到強(qiáng)夯法在市政道路中的運(yùn)用，我們必須要對(duì)強(qiáng)夯法的施工設(shè)備有一個(gè)大致的了解，強(qiáng)夯技術(shù)施工的主要設(shè)備有：1）十二噸的夯錘一個(gè)，夯錘采用圓形夯錘，底面直徑為2米，錘底設(shè)有排氣孔，以利于夯錘著地時(shí)夯底空氣的排出和減小起夯時(shí)坑底的吸力；2）起重機(jī)：采用W-1001型全回轉(zhuǎn)履帶式起重機(jī)，輔以龍門(mén)架，起重力大于16t；3）脫鉤裝置為轉(zhuǎn)動(dòng)吊鉤式脫鉤裝置；4）水準(zhǔn)儀等設(shè)備。在進(jìn)行操作之時(shí)，采用全回轉(zhuǎn)履帶式起重機(jī)，輔以龍門(mén)架吊起夯錘至既定高度，利用自動(dòng)脫鉤裝置使夯錘脫離吊鉤而自由下落，從而進(jìn)行夯擊。

3、施工方法

為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求的夯后地基承載力≧200KPA及加固深度為5-6m，在強(qiáng)夯施工前，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試夯，試夯面積為2000m2，強(qiáng)夯采用“兩夯一平”的施工方法，第一遍采用單擊夯擊能2000KN.m點(diǎn)夯，夯位布置采用梅花形（等邊三角形）布設(shè)，夯點(diǎn)間距6m，排距5.2m；第二遍采用采用單擊夯擊能2000KN.m點(diǎn)夯，夯點(diǎn)為第一遍夯位等邊三角形的中心，以加固地基土；兩次點(diǎn)夯最后兩夯夯沉量差值小于5cm，點(diǎn)夯完成后平整場(chǎng)地，進(jìn)行第三遍1500KN.m平夯，錘印搭接，以加固地基土。施工中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員著重檢測(cè)了夯點(diǎn)位置、錘重、落距夯擊擊數(shù)、每擊沉降量等關(guān)鍵項(xiàng)目，并詳細(xì)記錄每點(diǎn)的夯擊情況。夯擊完成后，對(duì)地表面的下沉量作了測(cè)定，確定加固后地基承載力和抗液化性能。

4、施工工藝流程

強(qiáng)夯法作為市政道路施工中夯實(shí)土層地基的主要方法，必須受到應(yīng)有的重視，這樣才能保證整個(gè)施工道路的質(zhì)量。在應(yīng)用強(qiáng)夯法進(jìn)行道路施工時(shí)我們要注意按照以下流程進(jìn)行操作：第一步，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理整平以達(dá)到施工要求；第二步，標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)的位置，并測(cè)量場(chǎng)地的高程；第三步，起重機(jī)做好準(zhǔn)備工作，到達(dá)指定位置，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置；第四步，在進(jìn)行打夯之前量出錘頂高度；第五步，夯錘準(zhǔn)備就位，在預(yù)定高度釋放夯錘后落下吊鉤，再次量出錘頂高度，對(duì)夯實(shí)情況進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正；第六步，重復(fù)進(jìn)行第五步的夯擊過(guò)程，直到完成一個(gè)夯點(diǎn)規(guī)定的夯擊次數(shù)并達(dá)到預(yù)定的夯擊效果；第七步，對(duì)其他夯點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行第一步到第三步的操作，直到將所有夯點(diǎn)夯實(shí)一遍為止；第八步，填平夯點(diǎn)位置，再次對(duì)場(chǎng)地的高度加以測(cè)量；最后一步，重復(fù)上述所有的操作步驟，完成全部夯擊任務(wù)，在對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行碾壓夯實(shí)并對(duì)場(chǎng)地最終高度加以測(cè)量。

5、強(qiáng)夯效果

據(jù)觀測(cè)，強(qiáng)夯后地基平均下沉0.55m，夯擊點(diǎn)周?chē)鷽](méi)有隆起現(xiàn)象，在夯擊截面2m 范圍內(nèi)，標(biāo)高都有下降。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，地基承載力提高1～2 倍，有效影響深度達(dá)6m 左右。經(jīng)比較，采用強(qiáng)夯法比回填砂石節(jié)省500 余萬(wàn)元，施工速度明顯加快，質(zhì)量效果甚佳。

三、工程質(zhì)量安全保證措施

1、建立完善質(zhì)量管理體系

規(guī)范質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)質(zhì)量管理文件。質(zhì)量管理體系包括形成文件的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量目標(biāo)、《質(zhì)量手冊(cè)》、程序文件、施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等，以及質(zhì)量保證計(jì)劃、業(yè)主、監(jiān)理單位、授權(quán)的質(zhì)檢站等有關(guān)部門(mén)的通知和相關(guān)文件。與此同時(shí)，要強(qiáng)化質(zhì)量教育，提高全體人員的質(zhì)量意識(shí)，牢牢樹(shù)立質(zhì)量第一、用戶(hù)第一、信譽(yù)第一、預(yù)防為主的思想，全員參與質(zhì)量管理，進(jìn)行經(jīng)常的崗位、技能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)。

2、監(jiān)督保證措施

工程開(kāi)工前做文件報(bào)批審核、質(zhì)量檢驗(yàn)單批復(fù)，工程測(cè)量及其它檢測(cè)的實(shí)施、復(fù)核均應(yīng)請(qǐng)監(jiān)理予以審查、認(rèn)可和旁站監(jiān)督。工程施工過(guò)程中隱蔽工程的驗(yàn)收、設(shè)計(jì)變更、工程竣工的驗(yàn)收等，均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理程序。項(xiàng)目質(zhì)量管理人員和質(zhì)量監(jiān)督員不定期進(jìn)行質(zhì)量檢查監(jiān)督，并應(yīng)做到抽查結(jié)果和施工記錄核對(duì)，施工記錄與工程量核對(duì)，完成量和作業(yè)時(shí)間核對(duì)，由以上三項(xiàng)核對(duì)來(lái)檢查質(zhì)量隱患，杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生。

3、經(jīng)濟(jì)保證措施

項(xiàng)目部和施工班組簽訂質(zhì)量包保責(zé)任狀，對(duì)施工質(zhì)量實(shí)行誰(shuí)施工誰(shuí)負(fù)責(zé)，并在勞動(dòng)報(bào)酬中拿出一定比例，作為質(zhì)量保證金。實(shí)行質(zhì)量崗位責(zé)任制和工程質(zhì)量獎(jiǎng)罰制，完善驗(yàn)工計(jì)價(jià)手續(xù)。對(duì)分項(xiàng)工程各道工序定人、定崗、定責(zé)，驗(yàn)工計(jì)價(jià)必須有質(zhì)檢人員簽字。進(jìn)行全面質(zhì)量管理和跟蹤管理，凡在施工過(guò)程中，按圖施工達(dá)到優(yōu)質(zhì)的班組，以表?yè)P(yáng)、表彰、獎(jiǎng)金等形式給予獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)違反操作規(guī)程的機(jī)組，責(zé)令停工整改。

4、安全保證措施

嚴(yán)格遵守中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)和勞動(dòng)保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格遵守公司各崗安全操作規(guī)程；安全教育堅(jiān)持常抓不懈，各分項(xiàng)施工前有書(shū)面的安全技術(shù)交底記錄，安全措施明確；進(jìn)行經(jīng)常性的安全檢查，對(duì)重點(diǎn)部位、危險(xiǎn)崗位要有記錄，對(duì)查出的隱患做到定人、定時(shí)、定措施，及時(shí)解決；一旦發(fā)生安全事故，應(yīng)立即組織搶救，并在最短的時(shí)間內(nèi)報(bào)告總承包方和勞動(dòng)保護(hù)監(jiān)察機(jī)關(guān)；現(xiàn)場(chǎng)圍欄施工，設(shè)置門(mén)衛(wèi)，建立可行的門(mén)衛(wèi)制度，不允許閑雜人員進(jìn)入。保衛(wèi)負(fù)責(zé)夜間巡視，嚴(yán)格管理，保障現(xiàn)場(chǎng)治安和社會(huì)治安，杜絕打架斗毆、偷盜等刑事案件的發(fā)生；安全防范重點(diǎn)區(qū)域：對(duì)施工生產(chǎn)易發(fā)生危險(xiǎn)的場(chǎng)地，如電源、夯坑、彎道等處；對(duì)公眾會(huì)構(gòu)成危險(xiǎn)的場(chǎng)所，如交通彎道、用電設(shè)備作業(yè)場(chǎng)所；油罐、氧氣瓶、乙炔等易燃易爆品存放區(qū)；現(xiàn)場(chǎng)門(mén)衛(wèi)；進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須佩帶安全帽，非施工人員嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)；施工人員必須明確分工，各負(fù)其責(zé)，各崗位人員必須嚴(yán)格執(zhí)行本工種的有關(guān)安全操作規(guī)程和強(qiáng)夯作業(yè)的安全規(guī)定；關(guān)鍵崗位必須持證上崗；施工人員必須集中統(tǒng)一指揮，信號(hào)明確；吊車(chē)司機(jī)、推土機(jī)司機(jī)應(yīng)按信號(hào)操作，夯錘起吊后任何人不得由吊臂桿下方通過(guò)；吊車(chē)要按性能要求使用，不得超負(fù)荷，工作一定時(shí)間后應(yīng)進(jìn)行保養(yǎng)。現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備適量枕木，以便必要時(shí)供吊車(chē)墊用；施工中應(yīng)經(jīng)常對(duì)夯錘、脫鉤裝置、吊車(chē)臂桿及索具等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理后方可繼續(xù)施工；施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持平整，夯坑回填時(shí)應(yīng)注意壓實(shí)，防止強(qiáng)夯機(jī)組夯打或移車(chē)時(shí)發(fā)生意外。

四、結(jié)束語(yǔ)

強(qiáng)夯法加固地基速度快，效果好，投資省，是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的地基加固方法之一，對(duì)于強(qiáng)夯點(diǎn)距離地面建筑物的水平距離滿(mǎn)足要求的市政工程，可降低工程造價(jià)、加快施工進(jìn)度、保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭翔旻，杜鋒.強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（19）：31-32.

[2]安明張循當(dāng)?shù)取稄?qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程》中國(guó)計(jì)劃出版社2010年

[3]山西省機(jī)械施工公司、山西建筑工程（集團(tuán)）總公司.強(qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程[S].北京.中國(guó)計(jì)劃出版社.2010.