强夯地基加固技术的运用

软弱地基的处理在工程设计及施工过程中经常会遇到，而强夯地基加固技术已广泛应用于软弱地基的处理［１］，并取得显著效果．强夯地基加固技术又称动力固结法，是一种新的压密地基土的处理方法，其工作原理是反复将重锤提到一定高度，使其自由落下，给地基以冲击能量和震动能量，迫使土体孔隙压缩，从而提高地基的强度并降低其压缩性，以改善地基性能．现以某住宅工程为例，将这一技术的应用情况加以介绍．

１　项目概况

１．１　地形地貌

该工程位于某居住小区东侧，建筑场地比较平坦开阔，地面高程６８．７３～７９．１４ｍ，地面高差１０．４１ｍ，主要由人工填土堆积；该地貌单元为山前倾斜平原，由粉质粘土、黄粘土等组成，基底板岩上部为杂填土．

１．２　地质构成

（１）素填土，黄褐色，以黏土和板岩的碎屑、块碎石为主，少部分石英岩混合堆积而成．上部粘土含量较高，块碎石为中等微风化的混合花岗岩，粒径一般为４０～１５０ｍｍ，最大达０．５ｍ，棱角状，较均匀，平均厚度为５ｍ；（２）硬杂质孔隙由粉土充填，其状态一般为可塑，上部局部见有硬塑，层厚１．９～５．８ｍ；（３）强风化混合花岗岩．

２　地基设计技术要求

根据工程建设的设计要求，该工程场地土的设计指标为：（１）强夯后地基土承载力代表值ｆａｋ，基底至基底深度６．０ｍ为ｆａｋ＝２２０ｋＰａ；６．０ｍ以下为ｆａｋ＝１８０ｋＰａ；有效影响深度达到７．０ｍ．（２）强夯加固后楼基不均匀沉降应控制在规定要求范围内，保证楼基稳定．

３　强夯地基加固施工工艺设计

３．１　有效加固深度

　　强夯地基加固有效加固深度应根据现场试夯、现场地质条件和工程设计要求确定，正确选用强夯锤重Ｍ和落距ｈ，以满足所需土层厚度Ｈ，施工时可参考表１［２］选用指标：目前我国工程实践中，对于粗颗粒土单位夯击能通常选１　０００～３　０００ｋＮ•ｍ２，细颗粒土单位夯击能通常选１　５００～４　０００ｋＮ•ｍ２，故本工程采用单点夯击能２０００ｋＮ•ｍ（２００×１０）。

３．２　强夯处理范围

强夯处理范围为基础外缘外延５ｍ．

３．３　强夯施工

强夯施工过程中严格按照《建筑地基处理技术规范》（ＪＧＪ７９－２００２）进行．场地每次回填土料控制在１ｍ以内，经平整场地后，继续回填土料，并简单碾压，然后进行强夯．夯点的布置为梅花形布点，点间距４．０ｍ；要求点夯三遍，夯击能２　０００ｋＮ•ｍ，采用隔行隔点跳打法，满夯一遍．收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于５０ｍｍ［３］，夯坑周围地面不发生过大的隆起．

４　夯后地基质量检测

圆锥动力触探（ＤＰＴ）是对地基土进行岩土工程评价的一种原位测试方法，该方法利用锥探头打入土中［４］，根据每打入土中一定深度的锤击数判别土层的变化，以确定土的工程性质．具有设备简单，测试简便，且快速、经济、连续等优点，可较精确测定地基土的承载力及变形模量．故采用重型（Ｎ６３．５）动力触探试验方法，对强夯后地基土进行检测，检测数量依据《建筑地基处理技术规范》（ＪＧＪ７９—２００２）确定．本工程共设８个检测孔，具体工作情况和测试结果分别见表２、表３．根据检测数据并结合以往工程经验，经综合分析确定，强夯后的地基土承载力代表值ｆａｋ为：基底至基底下６ｍ达到２４０ｋＰａ，基底６ｍ以下可达１８０ｋＰａ，完全满足工程设计要求．通过对岩土层进行原位测试，根据地基土变形模量的计算公式Ｅ０＝４．４８　Ｎ０．７５５４６３．５，可求出地基土的变形模量［５］，公式中的Ｎ６３．

５用修正击

数Ｎ代替，由此可得：基底６ｍ处地基土的变形模量Ｅ０＝２４．２５ＭＰａ；６ｍ以下地基土的变形模量Ｅ０＝１８．８６ＭＰａ，满足要求．５　建筑物的沉降观测结果强夯地基检测合格后，便开始进行基础和主体施工，每施工一层进行一次观测，至工程完工后结束观测．根据《建筑物沉降观测方法》（ＤＧＪ３２／Ｊ１０－２００６）和《建筑变形测量规范》（ＪＧＪ８－２００７）的要求，沉降观测点应布置在能全面反映建筑物地基变形特征的点位［６］，所以选每栋楼的四角作为观测点，观测数据整理见表４．　　从表４中数据可得出：（１）各栋房屋的总沉降量很小，相对沉降量均满足国家规范规定的允许值；（２）各栋房屋后期沉降速率都小于０．０４ｍｍ／ｄ，符合国家建筑物沉降稳定的要求．该工程于２０１１年１１月竣工，经建设单位委托有关部门对建设工程竣工验收、检测表明：该地基经强夯加固处理后，土体密实度明显提高，承载力及密实度均能够满足设计要求．

６　结论

通过对地基土的强夯加固处理，使土体有效固结，减少孔隙比，降低含水量，加快地基土的前期固结沉量，提高地基承载力，加固后地基土承载力特征值达到要求的２２０ｋＰａ以上．