我国自1978年引入强夯法施工，在工业与民用建筑、铁路、公路、市政等行业均有广泛应用。但目前强夯法尚无成熟的设计以及计算方法，主要的设计参数及施工控制要点如有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击点布置以及处理范围等都是根据工程经验初步选定，其中有些参数还是通过实验性施工进行验证，并经过必要的修改调整，最后确定设计参数及施工方法。缺少标准化的施工方法，导致施工质量难以控制，长时间的试验及修正工作，不仅拖长了工程工期，更浪费了大量的人力、物力。
经过对历城区唐冶新区自2012年以来横八路、横七路、区间路、唐冶中路、唐冶东路、围子山路、兴元街、贞观街等数十项道路高填方强夯工程的总结以及数据收集，并进行后期使用的长期观察，总结出轻微湿陷性黄土高填方的强夯施工方法。通过对轻微湿陷性黄土强夯施工工艺的研究和科技创新，使强夯工艺更加标准化、模块化、流程化，本工法的实用性强，技术成熟，具有良好的社会和经济效益，具有广阔的推广应用前景。
一、工艺特点
本工法操作简单易行，质量控制关键点明确，机械利用率高，合理的夯击能及夯击点位的搭配，对周边建筑物影响小，经济效益明显，缩短施工工期，本工法主要特点如下：
1.1本法采用1000KN·M单击夯击能，能量低、振动小，对周边建筑物及环境影响小，适用于周围建筑物较密集地区；2.2本法经过长期的施工经验总结，结合后期观测，总结出固定的回填层厚，固定的点夯遍数以及满夯遍数，结合水准仪夯沉量观测，质量控制关键点明确，易控治，数据精度高，质量控制可操作性、可靠性均有明显提高；
1.3传统强夯的施工，需要首先根据土质及施工经验选择初步施工方法，然后进行试夯，根据试夯的效果对施工方法进行修正，确定具体施工方法，甚至有些情况需要重复论证。此法，避免了对施工方案反复论证的过程，节约成本，节省工期。
二、适用范围
本工法适用于填方高度大于三米，土方来源为轻微湿陷性黄土，以及需要对原土轻微湿陷性黄土进行湿陷性处理的道路路基填方、工业与民用建筑基础、铁路工程基础等。
三、工艺原理
3.1将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，使土体中的空隙体积减小，土体变得密实，从而提高地基的承载力，降低地基的压缩性，改善地基性能。
3.2点夯夯击点的间距的选择，如过小，容易在浅层形成密实层，影响夯击能的传递，如果间距过大，夯击能影响范围不足，也会影响夯击效果，经过反复的实践及后期观察，点夯采用单点夯击能为1000KN·M时，夯锤直径2.2米左右时，夯点间距选择中到中三米，能够保证较好的夯击效果。
3.3点夯夯击次数的选择，以夯坑的压缩量最大、夯坑周围的隆起最小为原则，经过长时间实践的观察及论证，选择夯击点数为12点，不仅夯坑周围隆起小，夯沉量也能得到保证，确保了夯击效果。
四、工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
施工准备→定位放线→回填整平场地→布放夯点→夯机就位→点夯施工→推土机推平夯坑、测量标高→布放夯点→满夯施工→测量标高→检测验收
4.2操作要点
4.2.1点夯布点方式及夯击控制
采用单点夯击能为1000KN·M，填土厚度控制在4m-5m，确保单位面积上静压比适中，夯锤直径2.2米，单点夯击控制在12击，对夯击便数以及夯沉量进行双控制，点夯夯击次数不能少于12次，且最后两次夯击的平均夯沉量小于5公分，同时满足这两个条件的情况下，可移动夯机进行下一个点位施工。施工中以满足夯击次数，但未能满足最后两击的夯沉量要求时，应增加夯击次数，直至满足夯沉量要求为止。点位布置方式如下图：
4.2.3夯锤的选择及夯击能的控制
夯击能=M*h （M 重量 ，h落距），点夯采用锤重12t，落距8.33m的组合方式，满夯采用夯锤12t，落距6.7m的组合方式。对夯锤质量以及夯锤提升高度进行控制，确保夯击能满足要求。只有确保夯锤重量以及夯锤的提升高度这两个因素同时满足条件，才能确保达到要求的夯击能。夯锤的提升高度可采用全站仪悬高测量或者经纬仪距离加角度推算的方法进行测定，测定后可在强夯机上做好标记。
4.2.4施工过程中注意观察事项
施工中要经常检查夯锤上的通气孔是否有堵塞现象，确保通气孔通畅，防止夯锤下落过程中形成“气垫”，影响夯击能的传递，影响夯击效果。施工中还要注意声音的变化，如果有异响，要立即停止施工，查明情况，制定处理方案后，再行施工。
4.2.5夯沉量过大的处理
施工中夯沉量过大，或夯坑周围土隆起过高，出现此类情况，可将建筑垃圾进行拌合后，再行施工。
4.2.6夯后地基检测
检测采用堆载试验，每平方米堆载5吨，试验达到要求后，可进行下部施工
（1）强夯工作完成后，进行整平及碾压，选择代表性位置8m*8m，放置观测架，钢板与钢管焊接立放三根，间隔3m，钢管安装标尺，堆放砂袋高3.4米，周围用支架稳固以防止倾斜伤人。
（2）加载过程中每小时进行观测（精密水准仪读标尺），堆载完成24小时内每小时进行观测并做好记录，24-48小时内每两小时进行观测，第三天4小时观测一次，第四天12小时观测一次，直至完全稳定为止。
（3）根据观测数据绘制变形曲线趋势图，并根据趋势图核算承载力，达到图纸要求，可进行下部施工。
5.材料与设备
序号机械设备名称数量（台）备注
1履带式强夯机1强夯施工
2强夯锤1点夯施工
3强夯锤1满夯施工
4推土机1回填整平
5压路机1压实
6自卸车8运输土方
7水准仪2高程测量
8全站仪1定位放线
材料设备表
5.1夯锤：用钢板制作外壳，内部焊接骨架后灌注混凝土制成。夯锤底采用圆形，并设2～4个排气孔，孔径为250mm。
5.2起重机械：选用50t的履带式起重机，以满足夯锤起吊重量和提升高度，并设安全装置，防止夯击时臂杆后仰，在起重机臂杆或门架上，采用明显标识标明垂直高度。
5.3自动脱钩装置：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩，脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便迅速。
5.4检测设备：有标准贯入度、静力触探仪等设备及土工常规试验仪器。
6.质量控制
6.1执行如下现行国家、行业标准
6.1.1《城镇道路施工及质量验收规范》（CJJ1-2008）；
6.1.2《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2018）
6.1.3《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）
6.1.4《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300-2013）
6.2质量保证措施
6.2.1明确项目部管理人员及各班组长、操作人员的岗位职责，建立质量责任制，加强对人员的质量教育培训。
6.2.2质量管理要坚持管理层和作业层相结合，部门与基层相结合，技术人员与操作人员相结合，防治结合，预防为主的原则，严格执行班组自检和项目组专检相结合的原则。
6.2.3建立并落实“三检”制度（自检、互检、交接检）。
6.2.4在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及时纠正。
6.2.5施工过程中，应对各项参数及情况进行详细记录。
6.2.6各分部、分项工程开工前，做好技术交底，明确措施，做好隐蔽工程的验收记录。
7.安全措施及环境保护措施
强夯施工是使用特种设备进行施工的，因设备本身和外界因素的影响极其容易发生安全事故，一旦发生安全事故往往会造成重大的损失，施工过程中要采取更为全面的安全控制措施，保证人员、机械设备及场周边建筑、交通等的安全，保证在施工期不出现安全事故。
7.1由项目经理建立完整的安全组织机构，安全预防，人人有责。设立专职安全员，全天候、全方位、全过程巡视施工现场安全情况，发现隐患，及时处理。
7.2坚持“安全第一、预防为主、综合治理”和“管生产必须管安全”的原则，加强安全生产宣传教育，增强全员安全生产意识，建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职及兼职安全检查人员，有组织的开展安全生产活动。
7.3参加的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程，定期进行安全技术考核，合格者方准上岗操作。
7.4对施工班组签订安全责任制，层层签定安全承包责任书，严格执行项目部《施工安全技术管理办法》。
7.5设专职电工，专职抽排水和随时检查施工用电安全情况，对有隐患的线路立即进行整改。
7.6要对废弃物的排放进行有效管理和控制，对机械设备进行维修、保养更换的废机油，清洗零件的废弃油，不准随意倾倒，必须全部集中回收。对于更换下的零配件、废钢丝绳，应及时运离现场并集中存放。
7.7地下管线及其他地上及地下设施的加固保护措施：事先应对强夯区域内的地下管线及其他地上及地下设施进行调查、确认，施工中设专人负责妥善保护。在强夯或推土作业前，应先向操作人员进行保护措施交底，并设置便于操作司机观察的明显标识，施工前应当向建设单位申报详细的保护措施。
7.8当遇到地下障碍物时（如坟坑、洞穴），应及时向业主和监理单位汇报。
论文作者:崔萃,李庆广
论文发表刊物:《房地产世界》2019年7期
论文发表时间:2019/9/17
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