中冶地勘岩土工程有限责任公司 河北廊坊 065201
摘要：随着国民经济的快速发展，城市人口的不断聚集，土地资源紧张以及交通拥堵，立体化城市成为现代化城市的发展趋势。建筑工程向地下空间延伸，兴建了一大批军用设施、商场、停车场、学校、油库以及娱乐场所。工程向上发展，高速公路、城市高架桥、机场的大量修建有效缓解了交通压力；高层建筑打破了土地资源的紧张局面。特殊性土（湿陷性黄土、盐渍土、软土、膨胀土）在我国分布广泛，工程中随着外界温度、湿度等物理条件的改变表现出不同的缺陷。为了削弱各种特殊性土的不良地质特性，提高天然软弱地基的强度，并保持稳定性，就必须对地基进行处理。
关键词：地基处理技术；置换垫层法；注浆加固；发展前景
引言
夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯法的作用原理是对人工填土层进行夯实压密，使其形成一个稳定的板块，依靠加固回填土形成持力层。即使下部软土发生大的沉降，持力层也不会发生断裂，而是保持整体的沉降，从而达到地基承载力要求，也避免产生不均匀沉降，达到地基处理的效果。
1强夯法概述
强夯法又叫动力固结法，主要是为了提高软弱地基的承载力。其工作原理是利用起吊设备将重锤吊至一定高度后，自由落体，依靠其冲击力及重力值来夯实土层，使土层具有较强的密实性。强夯法主要适用于砂性土及非饱和粘性土，在运用该技术手段时，相关技术人员应当对施工区域的地质情况进行勘测，并根据实际施工需求设定合适的夯击次数及重力值。软土地基因施工工艺操作简单，适用的土质条件广，且成本较低，被广泛运用至各建筑领域。但是在夯击过程中会产生较大的振动，因此该技术不适用于市区人口众多的地区，若必须使用该技术手段，应当及时采取相应的防振手段，以降低对周围环境的影响。现阶段，我国强夯技术得到了较大的发展，不仅依靠强夯来提升地基的稳定性，还能运用排水固结法降低地质结构的压力，使其能够快速固结，并在该地基基础上回填碎石等材料，以此来提成地基表层的承载力。
2强夯技术工艺原理
能量转换原理是在施工过程中应用强夯技术对地基土体进行加固的重要理论依据，一般情况下，施工人员使用起重设备将8－60T的大吨位夯锤吊起，吊起高度一般在6－40m，自动解除约束后从高处自由落下，将势能转换为动能，动能在极短的时间内转换为压缩波和剪切波，将强大的冲击能施加给地基土。地基土在强大的冲击能的作用下初始结构受破坏，土体受到强制压缩或振密，迫使土层孔隙受到压缩，一部分土体开始出现液化现象，在夯击点周围的土体会有裂隙出现，这些裂隙就自然的形成了一个排水通道，可以使孔隙水以及气体都通过这个裂隙通道排除出来，使土料颗粒重新排列，改变自然土的初始状态，使土颗粒更加紧密地组合，经过一定的时效压密，土体得以重新固结起来，压缩性也得以降低，土体的承载能力获得了极大的提高。
3强夯法在软土地基处理中的施工技术要点
3.1 试夯环节
在运用强夯技术前期，相关技术人员需根据夯击的参数标准进行试夯作业，并选用与实际施工区域相符的地质条件，才能保证数据信息的准确性。在试夯过程中，需对每一次强夯的参数信息进行记录，若是实际夯击的质量不符合原定计划标准，需及时根据实际情况调整参数标准，直到强夯结果达到最优值，通过比对分析不同的参数信息，选择最佳的强夯方案。
3.2操作要点
1）在地基强夯工作时，一般是应用履带式的起重机开展施工，起重机还需要带有自动脱钩装置，在驾驶起重机要尽可能的保证行驶路线土地是平坦、坚实的，必要时用砂石铺设，以防设备下陷。2）强夯施工按试验或设计确定的强夯参数进行。设备就位后，先将夯锤起吊至距地面约300mm，操作工指挥吊车动作将锤中心对准夯点，偏差应该控制在50mm以内，然后使用吊车平稳的吊起锤，吊起过程中要维持锤的稳定，确保可以平稳落锤。
在夯点的夯击工作没有全部完成时不可以更改吊车的位置，也不可以改变起吊的幅度，否则会发生落锤变位的情况。如发生落锤偏斜等情况，应将夯锤移至坑外后，人工填平坑底再继续夯击。3）在确定强夯地基施工范围时，应注意的是施工范围要比工程的基础范围大，每边超出外缘的宽度宜为基础下设计处理深度的1/2至2/3，并≥3m。4）应用强夯法施工技术要能够准确地对地面的下沉高度做出估计，在试夯时做出相应的调整。根据场地夯后的沉降值和夯后地面的整平标高确定场地起夯面标高。
3.3平整作业和管线标记
若未对施工区域的地质情况进行研究分析就采用强夯技术，极易造成夯击位置地下管线结构变形，造成较大的经济损失[1]。技术人员需提前对施工现场进行勘测，用推土机将施工区域的地面进行平整作业，同时根据地层下的管线分布制定合适的夯击方案，并标记管线的位置点，尽量避免在未知管线及建筑物上方进行夯击，以免出现变形问题，若无法避开地下管线，则应当确定好地面标高，采用其他夯实措施，例如换填法、深层水泥桩搅拌法等软土地基处理方式，提高地基的稳定性。
3.4强夯法试验方案
应用强夯法进行大面积地基处理前，应根据人工填土的厚度，选取相应的夯击能进行处理，既要保证有效加固深度，也要避免夯击能过大，击穿形成的持力层。合理选取夯击能，不仅能使上部回填土得到有效加固，同时也可使下部软土得到有效地固结。由于宕渣层下为深厚淤泥层，地质情况较为特殊，首先选择有代表性的试验区进行强夯试验，用以确定强夯法的可行性及处理效果。试夯选取回填厚度大部分4m以上区域进行，目的是通过加固淤泥层上部的人工填土，以确定大面积施工的参数。
3.5实时监测
在运用强夯技术施工时，需严格按照国家及行业规范施工工序流程开展，还应派遣专业人员在施工现场对夯击的整个流程进行监测。监管人员需注意以下事项：1）夯击前期应当根据施工区域的实际地质情况确定夯击次数及重量值，运用科学手段设置夯锤的落距，若夯锤落距与实际设计出入较大，会对单击的夯击能产生较大的影响。2）在以往对软土地基进行强夯作业时，经常出现夯点放线错误的现象，造成漏夯及重复夯击，因此在正式夯击前，现场施工人员应当对夯点位置进行复核，并对夯坑的位置进行全面检测，若发现夯点位置出现偏差或者夯间距较大，需及时测量调整。3）在标记夯击点时，应当严格按照原定设计方案操作，对每一个夯击点的夯击次数与夯沉量进行检查。
3.6强夯地基的质量检测
强夯地基完工后的承载力检测除了现场静载试验外，也可根据地基土性质，选择静力（轻便）触探、动力触探、标准贯入试验等原位测试方法和室内土工试验结果结合静载试验结果综合确定。本工程按照此强夯工艺和控制参数完成暗涵地基强夯施工后，采用标准贯入法进行地基承载力及液化指标的检测，检测结果表明，地基承载力均能达到0.25MPA以上，建基面以下0－3m范围内消除液化，建基面以下3－6m范围内的土层液化等级由严重降为中等，满足设计要求。
结束语
强夯法作为当下较常用的软土地基处理方法，因对施工技术要求不高，且适用于多种地质条件，其大范围的运用是未来工程施工技术发展的趋势。在实际施工过程中运用该技术时，相关技术人员应当严格按照施工标准规范每一个环节的操作行为，以保证整体施工质量水平。
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