0.前言

　　廈門環(huán)東海域綜合整治建設(shè)工程洪塘片區(qū)吹填造地工程B合同段陸域形成總面積122.1萬平米，系在原蝦池及塘埂地形上采用吹填砂形成，吹填厚度5～7米。場地內(nèi)吹填前巖土層分布自上而下依次分別為素填土、淤泥混砂、砂混淤泥、粉質(zhì)粘土、中粗砂、圓礫、礫砂、殘積砂質(zhì)粘性土等。淤泥（混砂）厚度一般小于2米，吹填材料基本屬于礫砂。吹填達(dá)到標(biāo)高后采用強(qiáng)夯工藝處理地基，使吹填粗砂層力學(xué)性質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求。

　　施工前選定典型地段進(jìn)行試夯，通過監(jiān)測與檢測手段以及數(shù)據(jù)、信息處理確定強(qiáng)夯施工工藝參數(shù)，進(jìn)而確定質(zhì)量控制要點(diǎn)，為后續(xù)監(jiān)理工作提供依據(jù)。

1.典型試驗(yàn)

　　1.1 設(shè)計(jì)要求

　　經(jīng)強(qiáng)夯加固后地基表層承載力200KPa以上，平均有效加固深度6米以上。

　　1.2 試夯區(qū)塊

　　現(xiàn)場選取典型區(qū)塊進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)面積50×50 m2，具體詳見圖1：試驗(yàn)區(qū)面積布置圖。

圖1 試驗(yàn)區(qū)面積布置圖

　　1.3 強(qiáng)夯處理參數(shù)

　　1.3.1 單位夯擊能。錘重M (t)與落距h (m)是影響夯擊能和加固深度的重要因素，錘重M與落距h的乘積稱為夯擊能E=(M×h)。強(qiáng)夯加固深度通過動(dòng)力觸探試驗(yàn)結(jié)果確定。

　　1.3.2 夯擊點(diǎn)布置及間距。一般情況下，夯擊點(diǎn)間距取決于基礎(chǔ)布置、加固土層厚度和土質(zhì)等條件。加固土層薄、透水性強(qiáng)、含水量低的砂質(zhì)土間距宜小些，通常夯擊點(diǎn)間距取夯錘直徑的3倍。

　　1.3.3 單點(diǎn)的夯擊擊數(shù)與夯擊遍數(shù)。單點(diǎn)夯擊數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，同時(shí)滿足以下條件：(1)最后兩擊的單擊夯沉量不大于10cm；(2)夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起；(3)不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。對于顆粒粗、透水性強(qiáng)、含水量低的砂土，宜采取增加每遍的夯擊數(shù)，減少夯擊遍數(shù)。

　　1.3.4 兩遍間隔時(shí)間。兩遍夯擊之間留有一定的時(shí)間間隔，以利于土中超靜孔隙水壓力的消散，待地基土穩(wěn)定后再夯下遍，通過孔隙水壓力觀測試驗(yàn)確定。

　　1.4 試夯工藝

　　綜合考慮工程地質(zhì)條件與吹填材料等因素，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，按以下工藝進(jìn)行試夯：點(diǎn)夯夯能3000KJ，普夯夯能1000KJ；點(diǎn)夯夯錘底面積不小于4平方米，普夯夯錘直徑不小于2.7米；夯點(diǎn)布置為正方形，點(diǎn)夯間距為4×8m，普夯每夯點(diǎn)夯印搭接為1/3錘底直徑；單點(diǎn)夯擊次數(shù)8擊，兩遍點(diǎn)夯。

　　強(qiáng)夯法處理地基的施工工藝流程主要施工程序?yàn)橐韵率畟�(gè)步驟：

　�、偾謇�、平整場地→②現(xiàn)場標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置、測量場地高程→③起重機(jī)就位、夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置→④測量夯前錘頂高程→⑤將夯錘吊到預(yù)定高度脫鉤自由下落進(jìn)行夯擊，測量錘頂高程→⑥往復(fù)夯擊，按確定夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊→⑦重復(fù)以上工序，完成第一遍全部分點(diǎn)的夯擊→⑧用推土機(jī)將夯坑填平，測量場地高程→⑨在規(guī)定的間隔時(shí)間后，按上述程序逐次完成全部夯擊遍數(shù)→⑩用低能量滿夯，將場地表層夯實(shí)，并測量夯后場地高程。

2.地基監(jiān)測與檢測

　　2.1 監(jiān)測與檢測內(nèi)容

2.1.1 試夯中監(jiān)測內(nèi)容。包括夯坑沉降及周邊地表變形觀測、孔隙水壓力觀測及水位觀測。

　　2.1.2 試夯后的檢測內(nèi)容。包括地基重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、平板載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、加固前后軟土物理力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn)，以考察試夯效果。

　　2.2 監(jiān)測與檢測成果分析

　　2.2.1 夯坑沉降及夯點(diǎn)周圍地表變形觀測結(jié)果

　　經(jīng)分析多個(gè)主夯點(diǎn)單擊沉降與夯擊數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)隨著夯擊擊數(shù)的增加，前6擊單擊夯沉衰減速率大，后2擊衰減速率減慢。8擊夯沉量達(dá)到110～137cm。第5擊平均單擊夯沉量11.7cm，第6擊平均單擊夯沉量9.3cm，第7擊平均單擊夯沉量8.2cm，第8擊平均單擊夯沉量5.5cm，因此單擊7擊滿足連續(xù)2擊單擊夯沉量小于10cm的收錘標(biāo)準(zhǔn)。

　　2擊過后坑周土體均出現(xiàn)小幅度隆起，隆起量最大約2.0cm，地表變形比較微弱。

　　2.2.2 水位及孔隙水壓力觀測

　　在主夯點(diǎn)夯擊過程中，設(shè)置在試夯區(qū)外的水位觀測孔水位保持不變，只有設(shè)置在各主夯點(diǎn)之間的水位觀測點(diǎn)水位標(biāo)高略有變化，但變化幅度很小，最大相差3cm�？梢姀�(qiáng)夯對水位的影響微弱。

　　環(huán)向和徑向布置的孔隙水壓力計(jì)測試的孔隙水壓力均隨夯擊次數(shù)的增加而增加，滲透系數(shù)大的砂層、砂混淤泥層孔隙水壓力上升和消散迅速。砂層內(nèi)孔隙水壓力在8擊后達(dá)到最大值45KPa，在1天內(nèi)壓力消散50%。

　　2.2.3 重型動(dòng)力觸探（N63.5）試驗(yàn)

　　強(qiáng)夯前后的重型動(dòng)力觸探對比試驗(yàn)及加固效果列表如下：

 通過對試驗(yàn)區(qū)強(qiáng)夯前后的重型動(dòng)力觸探對比試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)說明：經(jīng)強(qiáng)夯加固地基后，在8米范圍內(nèi)加固效果較為明顯，大于8米范圍加固效果不明顯。可見3000KJ夯能加固深度可達(dá)到8米。

　　2.2.4 載荷試驗(yàn)

　　通過試驗(yàn)區(qū)加固前后平板載荷試驗(yàn)對比，加固前地基承載力110～140KPa，變形模量14.0MPa～16.4MPa，加固后承載力特征值提高至225～400KPa，變形模量18.1～42.5KPa，證明強(qiáng)夯的加固效果明顯。

　　2.2.5靜力觸探試驗(yàn)

　　在淤泥比較厚的位置布設(shè)靜力觸探孔，分析強(qiáng)夯前后軟土的加固效果。從夯前夯后靜力觸探對比試驗(yàn)得知，淤泥混砂或砂混淤泥層中比貫入阻力出現(xiàn)不同程度的降低，而淤泥層的比貫入阻力則幾乎沒有變化，說明強(qiáng)夯對于砂混淤泥、淤泥混砂或淤泥層的加固效果非常微弱。

　　2.2.6室內(nèi)土工試驗(yàn)

　　在試夯前后鉆孔取樣，進(jìn)行土體物理力學(xué)性能對比試驗(yàn)。試驗(yàn)表明強(qiáng)夯后的吹填砂壓縮模量、抗剪強(qiáng)度均有提高。而對于淤泥，壓縮模量、抗剪強(qiáng)度則降低，表明強(qiáng)夯不能加固淤泥層，相反會破壞淤泥原有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，淤泥層需要一定時(shí)間恢復(fù)強(qiáng)度。

　　2.3．監(jiān)測成果小結(jié)

　　2.3.1 通過試夯以及地基監(jiān)測與檢測，得出以下結(jié)論：

　�、� 采用3000KJ 夯能，兩遍點(diǎn)夯一遍普夯的工藝，單擊7擊可滿足連續(xù)兩擊單擊夯沉量小于10cm的收錘標(biāo)準(zhǔn)；

　�、� 強(qiáng)夯對8米范圍的土體加固明顯，地基強(qiáng)夯后表層承載力能夠達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求；

　�、� 對于滲透系數(shù)大的砂層，孔隙水壓力消散迅速，可不考慮兩遍點(diǎn)夯的間歇時(shí)間；

　�、� 強(qiáng)夯對淤泥層的加固效果不明顯。

　　2.3.2 經(jīng)過分析，提出強(qiáng)夯工藝為：3000KJ夯能，單點(diǎn)夯擊7擊，兩遍點(diǎn)夯一遍普夯，兩遍點(diǎn)夯采用跳夯工藝，滿足4×8m的夯點(diǎn)間距，強(qiáng)夯砂不考慮間歇時(shí)間。

　　2.3.3 對下伏淤泥層較厚的區(qū)域需要單獨(dú)標(biāo)記并進(jìn)行詳細(xì)說明。

3. 施工質(zhì)量控制點(diǎn)

　　為保證典型試驗(yàn)成果的實(shí)施，有必要提出強(qiáng)夯質(zhì)量控制點(diǎn)，質(zhì)量控制點(diǎn)是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，對控制點(diǎn)的監(jiān)理，就是對重要部位、重要工序的重點(diǎn)控制，經(jīng)過對試夯的總結(jié)分析，我們認(rèn)為強(qiáng)夯施工監(jiān)理的重點(diǎn)是：

　　3.1 測量定位監(jiān)理。這是關(guān)系到強(qiáng)夯處理的整體效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在具體操作上，應(yīng)由施工單位根按夯點(diǎn)布置圖，逐一測放夯點(diǎn)位置，對地下建筑物及設(shè)施，要查明位置及標(biāo)高，制定防護(hù)措施，這些工作完成后，報(bào)監(jiān)理單位驗(yàn)收，監(jiān)理人員按規(guī)定程序進(jìn)行復(fù)測。

　　3.2場地平整。強(qiáng)夯前要用推土機(jī)預(yù)壓二遍，場地平整后，測量場地高程，檢查場地周圍的排水溝是否做好，夯點(diǎn)布置是否符合測量放線確定點(diǎn)。如果地下水位較高，應(yīng)在表面鋪0.5—2.0m中(粗)砂或砂石墊層，或采取降低地下水位的方法，以防設(shè)備下陷和消散強(qiáng)夯產(chǎn)生的孔隙水壓。

　　3.3強(qiáng)夯順序。監(jiān)理工程師監(jiān)督施工單位分段進(jìn)行施工，從邊緣夯向中央，從一邊向另一邊進(jìn)行。每夯完一遍，用推土機(jī)整平場地，放線定位即可接著進(jìn)行下一遍夯擊。強(qiáng)夯法的加固順序是：先深后淺，即先加固深層土，再加固中層土，最后加固表層土。最后一遍夯完后，再以抵能量滿夯一遍。

　　3.4夯擊時(shí)應(yīng)按試驗(yàn)和設(shè)計(jì)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行，落錘應(yīng)保持平衡，夯位應(yīng)準(zhǔn)確，夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)排除�？拥子錾虾�水量過大時(shí)，可鋪砂石后再進(jìn)行夯擊。在每一遍夯擊之后，要用新土或周圍的土將夯擊坑填平，再進(jìn)行下一遍夯擊。

　　3.5控制最后兩擊的平均夯沉量。

　　3.6雨季強(qiáng)夯，應(yīng)在場地四周設(shè)排水溝、截洪溝，防止雨水流入場內(nèi)。

    3.7做好施工過程中的監(jiān)測和記錄工作，包括檢查夯錘重和落距，對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，檢查夯坑位置，按要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量等，并對各項(xiàng)參數(shù)及施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，作為質(zhì)量控制的根據(jù)。

　　3.8對海堤影響的安全距離。海堤位置35米范圍之內(nèi)不能強(qiáng)夯，如確需強(qiáng)夯，應(yīng)采取減震措施，如挖減震溝等措施處理。

4. 結(jié)語

　　由于目前強(qiáng)夯法處理地基基礎(chǔ)理論研究尚不十分成熟，實(shí)際工作中強(qiáng)夯處理參數(shù)的確定往往都是憑以往施工經(jīng)驗(yàn)或參照已建工程擬定某一工程地基的強(qiáng)夯方案，再通過現(xiàn)場試夯確定。在這一過程中，監(jiān)理工程師要做好典型試驗(yàn)，確定施工工藝參數(shù)，抓住影響工序施工質(zhì)量的主要因素，實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)夯法處理地基的施工質(zhì)量事前控制。強(qiáng)夯施工的事前監(jiān)理對指導(dǎo)后續(xù)施工，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)約投資，保證質(zhì)量均有重要意義。