強(qiáng)夯置換法適用于軟弱粘性土、泥炭、液化粉土等飽和細(xì)粒土中，它是利用強(qiáng)大的沖擊力破壞軟土的強(qiáng)度使土體由夯錘下強(qiáng)行被擠至旁邊，給墩體占去空間。強(qiáng)夯置換加固軟土的方法是80年代發(fā)展起來(lái)的，我國(guó)自1987年以后發(fā)展迅速，已有一系列工程采用強(qiáng)夯置換處理軟土或液化地基。強(qiáng)夯置換法具有施工簡(jiǎn)單、節(jié)省材料、快速、承載力高及經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是噪聲和振動(dòng)，因此不適合在城區(qū)采用。

 

　　大連某廠區(qū)位于某地區(qū)沿海鹽田中，擬建建筑物為水泥庫(kù)、水泥汽車散裝、石灰石予均化堆場(chǎng)、配料站、聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)、等各種水泥制備設(shè)施等30多棟。占地面積為37萬(wàn)m2。

 

　　場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)特征由上至下分別為：

　　2.2.1素填土：雜色，稍濕，松散，主要由頁(yè)巖、灰?guī)r碎石及粘性土組成，碎石含量為80%以上。

　　2.2.2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰黑色，濕—飽和，軟塑—流塑，含有貝殼，局部夾有薄層粉細(xì)砂。

　　2.2.3中砂：黃褐色，濕，松散—稍密，含有少量石英質(zhì)礫石。

　　2.2.4粉質(zhì)粘土：黃褐色，稍濕—濕，可塑，含有鐵錳質(zhì)結(jié)核及少量石英質(zhì)礫石，局部夾有薄層碎石。論文參考網(wǎng)。

　　2.2.5紅粘土：紅褐色，稍濕—濕，可塑，局部含少量石英質(zhì)礫石。

　　2.2.6全風(fēng)化灰?guī)r：黃褐色，稍濕，巖體全風(fēng)化呈土狀，干鉆可進(jìn)尺。

　　2.2.7中風(fēng)化灰?guī)r：青灰色，堅(jiān)硬，巖體呈中風(fēng)化狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，表面有溶蝕現(xiàn)象，方解石脈充填。部分鉆孔有溶洞，溶洞內(nèi)充填軟塑～流塑狀態(tài)的紅粘土。

　　3自然地理及水文、氣候條件

　　施工區(qū)屬北半球半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有四季分明，氣候溫和，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒，降水集中的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫10.2°C。多年平均降水量658.7mm，降水多集中在七、八、九月份，約占全年的降水量60%左右，最大日降水量171.1mm，年降雪日數(shù)12天，最大積雪厚度37cm。年平均相對(duì)濕度67%，多年平均蒸發(fā)量1548.1mm，最大凍土深度93cm。最大風(fēng)速28～30m/s。

　　該區(qū)主要為海水，水量較豐富。水位埋深0.25～2.50m，水位標(biāo)高-1.04～1.59m，受潮汐影響變幅較大。地下水化學(xué)類型為氯化鈉型水。

 

　　4.1技術(shù)要求

　　4.1.1在現(xiàn)有地面標(biāo)高處，進(jìn)行地基強(qiáng)夯置換處理。

　　4.1.2處理后復(fù)合地基承載力特征值不小于170kPa。

　　4.1.3強(qiáng)夯置換墩穿越淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，到達(dá)紅粘土層。

　　4.1.4置換墩點(diǎn)布置按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，墩點(diǎn)間距2.5m，墩直徑≥1.4m。強(qiáng)夯范圍界線為建筑物輪廓線外延5.0米。論文參考網(wǎng)。

　　4.1.5強(qiáng)夯置換墩墩體材料采用級(jí)配良好的塊石、碎石、礦渣等堅(jiān)硬粗顆粒材料，粒徑大于300mm的顆粒含量不超過(guò)全重的30%。

　　4.1.6地基開(kāi)挖后，墩頂鋪設(shè)一層不小于500mm厚壓實(shí)墊層，其范圍與強(qiáng)夯范圍一致，墊層材料與墩體材料相同，粒徑不宜大于100mm，壓實(shí)墊層頂標(biāo)高與基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高相同。

　　4.2強(qiáng)夯置換

　　4.2.1試夯

　　強(qiáng)夯置換正式施工前，由監(jiān)理工程師在石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)西北角選擇20m×20m的場(chǎng)地進(jìn)行試夯，通過(guò)水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)夯擊點(diǎn)，最后兩擊平均沉降量小于50mm為控制標(biāo)準(zhǔn)，以確定施工參數(shù)。

　　試夯采用履帶式吊車：QU-20；鐵質(zhì)置換錘，錘重20t，錘徑約1.25m；強(qiáng)夯置換單擊夯擊能2000KN·m，夯擊次數(shù)由試夯確定。

　　4.2.2強(qiáng)夯置換施工工藝

　　強(qiáng)夯置換施工流程

　�。�1）準(zhǔn)備工作

　　（a）進(jìn)行技術(shù)交底，

　　（b）收集、分析施工場(chǎng)地的地質(zhì)資料，

　　（c）按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)備，

　　（d）按建筑設(shè)計(jì)平面圖進(jìn)行強(qiáng)夯置換夯點(diǎn)的測(cè)量放線，將置換墩布設(shè)在實(shí)地。

　　（2）施工過(guò)程

　�。╝）施工順序按由西向東、由北向南的順序施工。

　　（b）按設(shè)計(jì)圖紙布置強(qiáng)夯置換夯點(diǎn)，施工標(biāo)高按強(qiáng)夯置換設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，保證夯錘直立，吊車就位，夯錘對(duì)準(zhǔn)樁位起吊夯擊成孔，單點(diǎn)夯擊能2000千焦。

　　（c）裝載機(jī)向夯孔內(nèi)填入碎石，繼續(xù)夯擊。

　�。╠）重復(fù)步驟（b）～（c），經(jīng)多次夯填，直至最后兩擊夯沉量小于50mm，完成全部碎石樁的施工。

　�。╡）滿夯一遍。論文參考網(wǎng)。滿夯單擊夯擊能1000KN·m，布點(diǎn)按強(qiáng)夯設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

　　4.2.3墊層施工

　　墊層應(yīng)分層鋪設(shè)和壓實(shí)，墊層壓實(shí)方法一般采用碾壓法或人工振搗法。

　　碾壓法采用8~12t壓路機(jī)牽引4t重平碾分遍碾壓（也可用6~10t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓）；每層鋪設(shè)厚度為25cm，用推土機(jī)推平后，往返碾壓4~6遍，每次碾壓均與前次碾壓后輪輪跡寬度重合一半，行駛速度為3.5±0.2km/h，碾壓時(shí)適當(dāng)澆水濕潤(rùn)，碎石含水量控制為2~4%，以利密實(shí)。每層碾壓最后兩遍的沉降落差應(yīng)小于1mm。

　　振搗法系用振幅在0.4~0.8mm，振動(dòng)頻率不小于2800r/min，電動(dòng)機(jī)功率不小于2.2KW，重量大于65Kg的平板式振動(dòng)器往復(fù)振搗，每層鋪設(shè)厚度為25cm，單位面積上振動(dòng)時(shí)間不少于60s，振搗遍數(shù)3~4遍，每遍間隔不少于40min，作到交叉、錯(cuò)開(kāi)、重疊。

　　強(qiáng)夯置換施工中采用超重型或重型圓錐動(dòng)力觸探檢查置換墩著底情況。強(qiáng)夯置換處理后的地基竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn)，應(yīng)在地基處理施工結(jié)束后間隔28天方能進(jìn)行地基檢驗(yàn)。承開(kāi)力檢驗(yàn)除用單墩載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚應(yīng)采用動(dòng)力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力密度隨深度的變化。強(qiáng)夯置換地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)和置換墩著底情況檢驗(yàn)數(shù)量均不應(yīng)少于墩點(diǎn)數(shù)的1%，且不應(yīng)少于3點(diǎn)。

 

　　經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè)，本工程地基承載力滿足建筑物的地基承載力要求。強(qiáng)夯置換不但具有施工方便、操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)，而且還加快了施工進(jìn)度，保證了施工工期，得到業(yè)主及有關(guān)專家的好評(píng)，取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　 

[1]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范. JGJ79—2002 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002

[2]劉惠珊 徐攸在 地基基礎(chǔ)工程 中國(guó)計(jì)劃出版社 2002年3月3