中航勘察设计研究院有限公司 北京 100098
摘要：强夯置换法作为一种有效的软土加固手段，在房屋建筑以及公路工程中广泛应用。基于此，本文以南昌航空工业城南区生产区三标段M01号试验室地基处理工程为例，对采用的强夯置换工艺进行深入分析，得到了较好的地基加固效果，为类似工程项目提供参考与借鉴。
关键词：南昌航空工业城；勘察钻探；强夯置换法；质量控制
1.工程概况
本工程为南昌航空工业城南区生产区三标段的M01号厂房，拟建场地位于江西省南昌市麻丘镇广安村，东侧约1km有赣江支流流经。大部分场地为稻田，场地南部有水塘分布。场地西侧边界向西150m左右有一条近南北向的河流经过，深约2.0～4.0 m。场地北侧边界向北50m左右有一条近东西向的河流经过，深约2.0～4.0 m。场地通视条件较好。
本工程主体分为主厂房和附楼两部分，主厂房采用排架结构，附楼结构形式为钢筋混凝土框架结构。基础形式为独立柱基或桩基。
根据对野外钻探、原位测试及室内土工试验成果综合分析，勘察揭露深度（32.0m）范围内的地层表层为一般第四纪人工填土层及湖积层，其下为一般第四纪全新统的粉质粘土、砂土和碎石土。
本次勘察钻探深度（32.0m）范围内除地表水外观测到一层地下水。地下水类型为潜水，具不同程度的承压性，与赣江水力联系较密切。主要含水层为粗砂层及以下各透水性地层，以大气降水、河流补给和地下径流为主要补给方式，以蒸发和地下径流为主要排泄方式。
2.强夯置换地基处理方案及施工工序
根据地质和水文勘测结果，决定采用强夯置换法进行软土地基处理。由地勘报告发现施工场地局部存在淤泥层，因此本次强夯置换地基处理采用清表+强夯置换的方式进行处理，在进行强夯施工前首先对淤泥层进行清除。
（1）强夯置换方案如下：
①强夯置换采用柱锤冲击成孔，分层填料分层冲扩挤密，填料采用碎石，从而达到挤淤排水加速固结的目的。
②强夯置换采用直径1.2m，重量约150KN的柱锤，夯扩墩直径2m，非鱼塘区域墩长4m，每个置换点填料量为12.56m³，鱼塘区域墩长6.5m，置换点填料量为20.41m³；置换墩采用梅花型布置。单墩承载力特征值不小于500kN。特别说明，强夯置换时避开柱基，置换点位于柱基下时，依据实际情况进行移位、调整，不得影响后期基础桩的施工。
③强夯置换前须进行现场试验，确定填料量和置换深度，建议冲击能为1500kN•m。
④强夯置换完成后进行场地平整，然后进行点夯，第一遍点夯与强夯置换之间及两遍点夯之间宜有一定的时间间隔，对于渗透性好的地基可连续夯击。
（2）强夯置换施工工序
强夯置换施工流程如下：
施工准备→材料进场→测量场地高程→测量放线→夯机就位→测量夯前锤顶标高→进行夯击→夯击并逐击记录夯坑深度→填料并记录填料量→完成该墩点施工→夯机移至下一墩点就位→重复上述步骤直至强夯置换施工完成。
①测量场地高程，并放出强夯置换墩点位置；
②强夯机械设备就位，将夯锤中心点对准墩点中心点；
③测量夯前锤顶高程；
④将夯锤起吊到预定高度，自动脱钩装置开启，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶标高，若发现因坑底斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；
⑤重复步骤④至夯坑过深而发生起锤困难或达到设计墩长时停夯，向坑内填料直至与坑顶平，并记录填料数量；
⑥重复步骤②-⑤，直至填料量满足设计要求，完成该墩点施工；
⑦移动强夯机至下一墩点，重复步骤②-⑥，完成全部强夯置换点施工；
⑧测量场地标高，并做好记录；
⑨在规定的间隔时间后，进行强夯点夯施工。
3.质量控制
（1）质量目标
质量达到设计以及招标文件要求，以及相关的《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012）等的要求。确保工程安全，最终产品质量合格。
（2）各分项工程质量控制措施
①排水：排水是保证强夯质量的关键，应特别强调重视，具体要求为，保持外围排水沟不积水，同时，每遍强夯施工前均需要对水位进行检查，满足要求后方可施工，对于夯坑出水，一定充分抽水，直至无水后方可推平。
②技术人员在开夯前一定要检查夯锤落距是否正确，以确保单位夯击能符合设计要求。施工时测量人员必须精心测量每击的夯沉量和每个夯点的夯击数，以满足设计要求，质检员要严格抽查，决不能出现少击漏夯现象。
③强夯定位放线，控制点允许位移±20mm；夯点定位允许偏差±50mm；夯击时，夯击点中心位移偏差应小于150mm；夯击时夯锤应起落平稳，当夯坑底倾斜大于30°时，应将坑底填平后再进行夯击。
点夯停锤标准：击数满足要求，最后两击的平均夯沉量满足要求；如遇到其他情况应及时汇报，不得私自做主。夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不应夯坑过深而发生拔锤困难。
④严格控制每遍夯击、推平及碾压等工序的间歇时间，根据超孔隙水压力消散的时间或以下间歇时间进行控制，两遍点夯的间歇时间不应少于5天。
⑤施工中必须严格执行施工工序标准及质量保证措施要求，精心施工；在夯击过程中，当发现异常情况应及时与设计、监理联系，共同商讨处理。
⑥每遍点夯和满夯施工结束时，按20×20m方格网测量推平地面测量高程。
（3）严格控制强夯置换施工关键过程
强夯置换施工中关键过程为夯击过程，包括夯击能量、夯点位置控制、夯击次数、填料量以及夯击遍数等。开工前，检查夯锤质量和落距，确保单击夯击能量满足设计要求。进行每一夯点的夯击施工前，一定确保夯锤与夯点对中准确，二者中心偏差不大于50cm；夯击次数和遍数由专人记录，确保满足设计要求。
4.质量检验及效果分析
施工中严格遵守施工图纸与相关的国家规范规定。
在检测过程中，狠抓对主控项目的质量检验：采用静载试验对地基强度进行检验，用原位测试对地基承载力、变形指标进行检测，用检查施工记录的方法对填料量进行检测。
经过对主控项目和一般项目的检测，监测数据满足设计及规范要求。说明施工过程中对强夯置换法的施工控制是行之有效的，达到了预期的目的，取得了良好的效果。
参考文献：
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[3]罗敏娜.强夯置换法处理地基效果综合评价方法应用[J].《广东建材》.2019（05）
[4]杨孝宗.强夯置换法在客运专线软基处理中的应用[J].科技信息.2007（07）
作者简介：
曹岩，男，辽宁沈阳人，1983.9，硕士研究生学历，工程师，主要从事岩土工程工作。