强夯法在湿陷性黄土地基中的应用

　　强夯法不仅能提高地基土的强度，降低其压缩性，还能改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性，因此它不仅适用于处理碎石土、砂土、粉土、黏性土、杂填土和素填土地基，还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基。

　　1　强夯加固湿陷性黄土的作用机理

　　黄土是由沙砾、粗粉粒、大孔隙胶结构组成，黄土湿陷性是由于水和外力的作用产生的显著附加下沉。强夯是将大吨位重锤起吊到一定高度后自由落下，在极短时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，反复冲击及其产生的压缩波、剪切波和瑞利波，使土体受到瞬间的加荷(受压)、卸荷(受拉)及剪切的反复作用，土中孔隙压缩，同时土体周围产生裂隙，孔隙水顺利排出，土体迅速固结，使土粒原有的接触形式破坏而产生位移，变为新的较为稳定的接触形式，从而达到增加土体密度、提高强度的目的。

　　2　强夯施工步骤

　　2.1　认真调查，确保强夯场地范围内的'地下无构筑物。清除地表土，清除范围为路基坡脚外2～3m。整平后在场地上标出第一遍夯点的位置，点位偏差控制在±20cm范围内，并测量场地高程。

　　2.2　起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程。

　　2.3　将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时将坑底整平。

　　2.4　重复2.3，完成一个夯点的夯击，即每个夯点夯6击。除满足最后2击平均夯沉量不大于50mm外，还要求总夯沉量不小于试夯总夯沉量的90%。

　　2.5　换夯点，重复2.2至2.4，直到完成第1遍全部夯点的夯击。用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

　　2.6　在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成第2，3，4遍夯击。

　　2.7　选用锤质量为3t、落距为6m进行低能量满夯2遍，将场地表层松土夯实，要求后一遍与前一遍错开半夯;最后测量夯后场地高程。

　　2.8　灰土封闭。在基底地面铺设一层0.20m厚2：8灰土。施工时，石灰撒入土中，不洒水进行初拌，拌匀后应闷料8～12h，再进行洒水复拌，拌匀后即整平、压实;待强度检测合格后在灰土垫层上铺设一层防渗复合土工膜。

　　2.9　边坡加固。路基面下0.60m处铺设双向精编土工格栅，土工格栅每层垂直间距为0.50m，最上两层沿平面铺通，其余各层深入路堤边坡宽度2.50m，格栅距边坡线的距离不小于0.10m，土工格栅对应伸长率为10%时，纵横向抗拉强度不小于25kN/m。坡面液压喷播植草防护。

　　3　强夯施工监测

　　强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外，还派有专人负责施工过程中的监测工作。

　　3.1　夯锤使用过久往往因底面磨损而使质量减小，落距未要求情况在施工中也常发生，这些都将影响单击夯击能，因此，开夯前必须检查夯锤质量和落距。

　　3.2　强夯施工中夯点放线错误情况常有发生，因此，在每遍夯击前，对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯及时纠正。

　　3.3　由于强夯施工的特殊性，各项参数和施工步骤在施工结束后往往很难进行检查。在施工过程中，认真记录每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等施工情况。

　　4　施工注意事项

　　4.1　现场试夯确定最佳夯击次数时，除最后2击平均夯沉量满足要求外，夯坑周围不应发生大的隆起。

　　4.2　当原地面含水量较大时，夯击前在该段落铺垫10～20cm厚的碎石。

　　4.3　强夯不宜在冬季施工。

　　4.4　加强强夯安全措施，确保施工人员安全。

　　5　强夯法处理湿陷性黄土的几点体会

　　5.1　强夯法和换土法、灰土挤密桩、灰土井桩、灌注桩比较，有其独特的优点，尤其适于土质结构不均匀、土质情况差异的地基，更安全可靠。更重要的是强夯法处理湿陷性黄土地基是最经济、最有效、速度快的一种方法。

　　5.2　对地基持力层为粉质黏土，饱和度大于60%，含水量大于塑限含水量3%，按规定不宜采用强夯时，认为采取如下处理措施，可进行强夯法施工。根据土质情况，进行人工成孔，做直径为300m的3：7或2：8灰土柱，灰为生石灰，土的干容重为1.60～1.70g/cm3左右，桩孔的深度为夯实厚度的1.20～1.50倍，桩孔的布置为三角形或梅花形，间距由计算而定(使其含水量降至17%的最佳含水量)，人工填实即可。然后再进行强夯施工，可达到理想的效果。

　　5.3　强夯法在处理多层建筑软弱地基时在国内已取得不少经验，但对高层建筑尚未统一认识。

　　5.4　强夯法适合于连片开发的建筑群，应统一施工，不宜同时使用几种方法进行穿插施工，若同时使用，互相影响较大。采用强夯法施工，要求在作小区详细规划的竖向设计时，必须考虑强夯的夯沉量影响，因为强夯后场地标高(自然地势)有所降低。

　　5.5　由于强夯法在施工过程中，重锤下落时(约隔3min)要产生持续0.50～1s的地基振动。这种震波对邻近一定范围内的建筑物是没有损伤的。但其产生的噪音对附近居民有一定的影响，以适于建设现场的公害控制值75dB作为标准时，那么施工地点应离开住宅50m以外为宜。

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