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摘要：通過分析強夯法處理某山坡地貌填土場地工程，針對該工程填土厚度差異大、施工參數變異大、雨季施工等難點，提出信息化施工、分錘分區夯擊等措施；具體分析工后差異沉降的控制及降雨對于夯擊施工及質量的影響。...

山坡地貌填土場地雨季強夯施工工藝

何  欽，李彰明

(廣東工業大學巖土工程技術開發中心，廣東廣州510090)

    強夯法多年來廣泛應用于建筑、水利、交通港口等的地基處理，因節省三材、工期短、加固效果顯著等得到廣泛應用。不少業界學者認為對于不均勻厚度填土，強夯法在經濟上優于樁基，效果上優于碾壓、振沖。對于強夯法處理高填土場地而言，為達到提高地基承載力及場地均勻性的目的，不同的填土厚度區域需要確定相應的夯擊參數進行夯擊施工。本工程場地原地貌為山丘及山坡地貌，由于場地填土厚度差異大、邊界條件復雜而且施工處于雨季等原因，如果完全按照常規設計與施工則不能保證該場地地基承載力與變形的均勻性。筆者在該工程中以輕便動力觸探數據為依據，結合試夯情況和夯擊沉降量等確定與調整局部施工參數；同時通過工前、工中、工后輕便動力觸探數據對比掌握各階段場地的均勻性及加固情況，及時調整施工參數，在整個場地做到“點”的控制及整個施工中“過程”控制，實行信息化施工，保證了工程質量。

1.工程概況

    本場地位于沿海丘陵地區，屬山丘及山坡地貌。場地內地勢起伏變化較大；擬建建筑物為框架結構三層別墅群，獨立基礎。場地局部需填方、挖方，填土厚度最大14.8m，挖方最大厚度l4.0m。在平面分布上地質成因和力學性質明顯不均勻，地質條件上為建筑抗震不利地段。土層分部為：①雜填土：欠壓實，為新近堆填，層厚5.0～15.0m；②黏性素填土：松散，新近堆填，層厚0.5～0.9m；③坡積土：粉質黏土，可塑一硬塑，以粉、黏粒組成，層厚l～7.1m，w=29.3％.e=0.928。由填土厚度劃分夯擊區域如表l。

表1.各區埴十厘度表單位ml

2.工程難點及施工措施

    2.1以信息化指導施工

    場地填土的厚度差異大，同一區域填土厚度最大差異為6.6 m，不同區域填土厚度差異高達15 m，且相同區域地基也存在較大不均勻性。為了使場地處理后均勻性和承載力達到設計要求，工程施工中充分利用輕便動力觸探和現場夯擊沉降數據分析場地的處理情況，及時調整施工參數。

    輕便動力觸探工具簡單，操作方法簡便且成本低廉。對強夯處理高填土場地可以大面積使用，具有統計規律，可基本反映場地的分層、承載力與變形特性等。且可以通過輕便觸探了解場地加固情況，以便及時調整施工參數，保證場地的均勻性及設計的承載力與變形控制要求。在本工程中，針對場地填土的復雜性，在工前、工中、工后場地做了大量輕便動力觸探工作；通過各施工階段各夯擊點對比，了解場地的均勻性及各場地加固情況；由工前、工中、工后的對比，了解與掌握加固效果。

    現場試夯及夯擊過程中，按照李彰明[2][3][7]對于夯擊參數的控制方法：在保證土體不產生整體破壞的前提下盡量滿足加固深度要求，逐步提高夯擊能，最終在多遍夯擊情況下達到處理目的。收錘標準用夯擊最后三擊的沉降量判斷；以最后三擊沉降量逐漸減小，最后兩擊沉降量基本不再增加且平均沉降量小于10 cm為收錘標準。

    2.2分區分錘夯擊

    場地原山坡地貌使填土厚度隨坡度有較大的變化。勘查資料表明：場地最大回填深度超過l5 m，且局部含塊石(D >50 cm)。針對場地回填深度大、回填厚度差異大的情況，施工中采用“分區分錘夯擊施工”。郭見揚[4]基于碰撞理論，推導出當夯錘質量較大時，夯擊能有利于向深層土體傳播，有利于提高加固深度。大量工程試驗也表明了這一點。即在吊高保證的情況下，重錘的加固效果要明顯好于輕錘。本工程施工采用三種質量夯錘，分別為17 t，15 t，14 t。基于以上研究，對于本場地中填土較厚的l區和V區，全部采用17 t夯錘進行夯擊施工；而填土厚度小一些的Ⅲ區和Ⅶ區。盡量采用l5 t錘強夯施工；剩余部分則大部分由14 t錘夯擊。

    表3施工參數一覽表

區域	夯擊能量(kN·m)	夯擊遍數	擊數	點距(m)
			6—9	5.5×5.5
1區	2500～3000		6—9	5.5×5.5
V區			6～9	7.0×7.0
	1000～l200	滿夯	1	1／4搭夯面積
			4～7	5.5 X 5.5
Ⅱ區	1800～2500		4～7	5.5×5.5
Ⅳ區	l000～1200	滿夯	1	1／4搭夯面積
			5～8	5.5×5.5
Ⅲ區	2000～2500		5～8	5.5×5.5
Ⅶ區		滿夯	l	1／4搭夯面積
			3—6	5.5×5.5
Ⅵ	1600～2000		3～6	5.5×5.5
		滿夯	1	1／4搭夯面積

    3.4效米檢驗

    為評價和檢驗強夯處理效果，除進行輕便動力觸探外，還專門進行荷載試驗。根據施工前后相同點的輕便動力觸探數據，N10趨向于接近，地基均勻性大大提高；同時地基承載力也提高2倍以上。荷載板現場試驗中，400 kPa荷載下壓力一沉降(P～S)曲線均呈線性，地基承載力特征值超過200 kPa。上述表明，該強夯效果完全達到并超過了設計的承載力與變形的設計要求。

4.總  結

    (1)山坡地貌填土場地填土差異大，為達到設計承載力和均勻性要求，可根據試夯、沉降量、輕便靜力觸探等及時調整施工參數；在整個場地做到“點”的控制和施工中的“過程”控制，實現信息化施工；

    (2)雨季施工應做好排水工作，盡量避免場地浸泡，若場地發生浸泡，夯擊后往往處理加固深度不夠；此時施工應減小夯擊能，必要時增加夯擊遍數，以達到設計加固深度；

    (3)場地邊緣土坡加固效果相對較差，雨季施工時，應予以加固或護坡，增加側向抗力，預防土坡滑坡。

    (4)工程實例及檢測表明，運用好本文的上述思想，山坡．地貌厚填土在雨季施工也可達到或超過預定的技術要求。

參考文獻

[1]徐至鈞，張亦農．強夯和強夯置換法加固地基[M]．北京：機械工業出版社，2004：1—16．

[2]李彰明，馮強．厚填土地基強夯法處理設計參數探討[J]．施工、  技術，2000，29(924—25，33．

[3]李彰明，胡新麗．不均勻厚填土強夯加固方法及工程實例[J]． 建筑技術開發，2003，30(1)：48—49．

[4]郭見揚．夯能沿土層深度的分配問題[J]．土工基礎，l996，10(3)：24—28．

[5]白冰．關于夯錘沖擊力大小的研究[J]．地下空間，2000，20(2)：93—95．

[6]李彰明．組合型高效能夯擊減震錘[P]．中國：CN02273102．4．2002．

[7]李彰明．軟土地基加固的理論、設計與施工[M]．北京：中國電力出版社，2006：255—260．

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 溫紅娟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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