摘要：强夯法工作原理主要是通过强夯对地基持力层进行动力夯实处理，可把不同粒块的岩土体夯碎、夯实、挤密和动力固结，使建筑物持力层达到板结和提高地基土强度与均匀性，降低土压缩性，消除湿陷性，遏制和消除不均匀沉降等。强夯法具有加固效果显著、设备简单、施工便捷、工期短及费用低等优点。以实际工程为例，介绍强夯法在填土地基处理中的实际应用。
关键词：强夯法；工程建设；应用
1 工程概况
南宁凯源铁塔有限公司在南宁市良庆区玉洞拟建年产三万吨电力铁塔、通讯塔钢结构厂，总用地面积35872m2、建筑面积18804 m2，建筑工程类型有：钢构加工车间（一层）、科技研发中心楼（1～5层）、材料堆场、道路与绿化等。
2 场地工程地质与水文地质条件
（一）地形、地貌
拟建场地位于南宁市良庆区，场地内原为一山坡（南高北低，北面填土最厚约24.00m），坡脚原分布有池塘，现已填土整平。场地南面为一水泥路，路对面为南宁市杰科饲料有限公司。东面为良庆区经济开发区，北面为南北高速路，高速路对面为广西千珍制药厂，西面为开挖的约6.00m高的边坡，由于填土整平场地在北面形成约18.00m高的边坡，东面形成约14.00m高的边坡。场地中相对高差不大（最大仅为2.47mm），场地开阔。总体上为南宁盆地边缘剥蚀丘陵区的垄状高丘地貌。
（二）场地岩土层岩性特征
场地大部分为2013年人工新填土，岩性主要为开山砾岩、砂岩、砂岩风化土碎屑物混黏性土，局部分布砂岩块石，稍湿、均匀性差，填土厚度0.0～13.1m，勘察时作N63.5触探7段，计8.30m，修正后击数6.2击/10cm。基底为第四系（Q）残坡积成因的粘土、含砾粘性土，含粘性土砾石。
（三）场地水文地质条件
根据钻探结果，在勘探深度范围内，揭露主要为上层滞水。赋存于含砾素填土①及耕植土②中，初见水位3.0m，稳定水位埋深3.50～19.50m，主要接受大气降水及生活废水补给，其水位受季节影响而变化，水量较小，无统一水位，大部分钻孔有揭露。大部分稳定水位埋深较深，局部埋深较浅。
3 地基处理方案选择及设计要求
3.1 拟建场地上部为新近填土（碎石土），平均厚度达12.71m，未完成自重固结，结构不均匀；下部为良好的粘土、含砾粘土等。经广西工业建筑设计研究院、业主与我方技术人员对该拟建场地条件进行充分研究和分析后认为由于建筑基本都在填土区域，如果采取桩基处理，存在的问题有：① 打桩数量巨大，工期和费用难以控制；② 因填土较松散，未完成自重固结，若采用振冲碎石桩或水泥搅拌符合地基处理方案，需要的置换率和费用都较高，施工所需碎石在当时当地也难以保证供应。
3.2 强夯法的加固原理和优越性
强夯法加固原理主要是通过强夯对地基持力层进行动力夯实处理，可把不同粒块的岩土体夯碎、夯实、挤密和动力固结，使建筑物持力层达到板结和提高地基土强度与均匀性，降低地基土压缩性，消除湿陷性，遏制和消除不均匀沉降等改善地基性能。强夯法适用于处理粘性土、素填土、杂填土、碎石土、砂土等未完成固结的地基。强夯法具有加固效果显著、设备简单、适用需要处理地基的土类范围广、劳动力投入少、施工便捷、工期短及费用低等优点。
因此经设计院及业主同意地基处理方案采用强夯法（处理素填土），其设计与要求如下：
① 地基加固范围：建筑物基础外增加5 m；
② 强夯加固深度8.0 m以上；
③ 强夯法的施工要严格按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）执行；
④ 要求加固后的地基承载力特征值fak=200KPa；
⑤ 质量检验：强夯处理后的地基，其强度是随时间增长而逐步提高，因此在强夯施工结束后7~14d方能对地基质量进行检验。检验方法采用浅层平板载荷试验和重型（N63.5）动力触探检测。
4 强夯施工工艺流程（图1）
5 强夯施工参数
根据设计和规范要求，在充分研究分析场地地基土结构情况和填土在强夯施工中产生的超静孔隙水压力消散条件下，结合该工程结构对地基的要求，并通过现场试夯与效果检测，最终确定强夯施工参数如下：
① 夯点布置：采用等腰三角形组合布设（如图2所示）。
② 夯击遍数：共4遍，其中第1、2、3遍为等腰三角形布设，第4遍为满夯叠打（即夯印互相重叠1/3-1/4）。
③ 每遍间隔时间≧8.0h
④ 夯点排列间距：第1至第3遍的行×点距=5.0×5.0 m，第4遍行×点距=2.0×2.0 m。
⑤ 每夯点夯击数：第1、2、3遍每夯点为分别为7~9、5~7击和3~6击，第4遍（满夯）每夯点分别为2击，并满足最后两击平均沉降量≤100mm，以夯点的压缩量最大，夯坑周围隆起量最小为原则。
⑥ 夯击能：第1、2、3遍为4250KN.m，第4遍为1700 KN.m。
6 工程质量检验部分成果
6.1 强夯处理后的地基土浅层平板载荷试验结果（部分）
6.2 地基土重型（N63.5）动力触探检测物理力学指标成果（部分）
7 结论
由于施工前对场地进行了充分的分析论证，并通过现场强夯试验区检测取得成功后，合理选用了强夯地基处理施工方法和施工参数，施工参数可靠。强夯地基处理后采用原位测试和平板载荷试验等方法进行综合检验与评价强夯地基处理效果，其评价参数安全可靠，满足了地基承载力设计要求。
① 强夯地基处理后的承载力特征值fak在碎石填土层的承载力大于设计院要求的fak=200KPa，符合设计要求；
② 地基强夯处理的加固深度﹥8.0m以上，满足了设计要求。
③ 强夯地基处理施工是该场地地基处理最有效，而且也是最佳的办法，为业主节省了将近百万元的地基基础建设投资费用，且功效提高了4倍以上，缩短了施工工期6个多月。获得了业主及设计院的好评，取得了显著的经济和社会效益。
目前该铁塔厂已经投产运行了将近5年多时间，情况良好。本强夯地基处理取得成功后，可以为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1] JGJ79-2012，建筑地基处理技术规范[S].
[2] 牛志荣.地基处理技术及工程应用[M].北京：机械工业出版社，2004.
[3] 王伏鹏，王军.简析强夯法加固原理和设计方法[J].建筑知识（学术刊），2013，（B07）：40-41.
[4] 陈华平.强夯法在厚人工填土层加固中的应用[J].城市建筑，2013，（B14）：141-142.
论文作者:潘源动
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：地基论文; 场地论文; 填土论文; 水位论文; 碎石论文; 南宁市论文; 夯实论文; 《基层建设》2019年第6期论文;