我国的地质地形比较复杂，在地基加固时需要选择合适的方式，才能取得好的效果。论文分析强夯法在处理湿陷性黄土地基时的施工技术，此类技术不但效果好，而且施工的成本较低，针对其施工方法进行研究具有积极的意义。

 

　　1.强夯法处理湿陷性黄土地基的机理

 

　　1.1强夯法处理湿陷性黄土地基的加固机理

 

　　由于土层中含有许多的可压缩气孔，在巨大的夯击能和冲击波的作用下，土体会产生几十厘米的沉降，土体的结构破坏，局部还会发生液化，在夯击点周围出现裂缝，加速了水压力的消散，粘土具有触变性，在夯击的过程中土体的强度得到了增强。从宏观上来分析，加固区的土体受到应力波和冲击波的作用，土体的密度增加，强度也随着增加；从微观上来讲，在冲击波的作用下，土微观结构发生变化，颗粒重新排列，变得更加饱和密实，强度增加。

 

　　1.2强夯法在实际应用中存在的不足

 

　　从当前的技术水平来看，强夯法在处理湿陷性黄土地基时还有一定的不足，其一，如果是深层加工会受到施工机具的影响，但地基土层的厚度超过了12m时，施工的效能会受到限制；其二，振动和噪音污染，由于强夯法施工带有巨大的冲击能量，在加固地基的同时还会造成巨大的振动和噪音污染，在人员密集的地区和受到保护的建筑附近适用性差；其三，虽然施工的效果较好，但是至今没有一套系统性的计算方法，限制了强夯法应用的广度，尤其是对于一些要精确施工的地段，强夯法有约束性。

 

　　2.强夯法处理湿陷性黄土地基的施工技术研究

 

　　2.1加固深度的研究

 

　　强夯法可以有效的加强湿陷性黄土地基的强度，但加固深度是受到多个方面的因素影响的，以下就几个方面做简要的分析：

 

　　（1）夯击能的影响：在地基加固的过程中，夯击能是作为主要的能量形式，夯锤与土体碰撞形成冲击波，加固的深度直接受夯击能的大小影响，夯击外应力的表示方式有动压力（P/A）、势能（Wh，1/2Wv2）等，其中势能与加固深度之间的关系表述比较直观，在工程上的应用广泛，可以直接将Wh作为评估加固深度的指标。

 

　　（2）夯击锤的面积：夯锤的面积和两个因素关联比较大，一是加固的地基土地类型；而是起重机本身的性能。当单次的夯击能相同时，夯击锤的面积越小，则底部的单位面积的应力越大，夯坑深，影响的深度大，反之则影响的深度小。夯锤的底面积的大小影响冲击压力和动压力，决定着加固的强度。在选择夯锤底面积时，还要根据土体的类型加以选择，对于碎石填土和砂质土宜采用3平方米左右的夯锤，对于粘性土则采用3.5平方米作于的夯锤，对于淤泥土质则采用5平方米左右的夯锤。选择夯击锤时，并不是面积越小越好，面积过小，夯坑深，夯击次数少但提锤的难度增加；而面积过大，单位面积的冲击力不足，减弱夯击的效果。

 

　　（3）土体特征：土体的特征是决定强夯质量的重要因素，加固土体的目的是为了缩小气孔，排出土体中的气体与液体，是的土体中固体的含量更高，这样可以加强土体的密实度，压缩性降低，而描述土体密实度最为直接的指标是土体容重。土体容重可以反映固体的松紧程度，反映其颗粒的矿物组成，干容重越大的土体，孔隙度越低，颗粒排列的越紧密。干容重的增加是土体强度提升的直接指标，随着干容重的增加，土体对夯击外力的阻力也越大，夯击的效果降低，夯击的加固深度也降低。

 

　　2.2夯击能量的确定

 

　　夯击的能力可以用势能进行表示，即夯锤的高度h和夯锤的重量W的乘积，二者的乘积越大，则夯击的能力越大，加固的效果也就越大。但加固的效果和夯击的单位能量有很大的关系，需要用总夯击能除以夯锤的底面积。夯击的单位面积的能量要根据结构类型、地基土类别、载荷大小和要求加固的深度进行确定，选取最佳的夯击能量。

 

　　2.3夯击点和间距的布置

 

　　夯击点的布置要根据建筑物的结构类型加以分析，如果是面积大的建筑物，可以正方形布置；对于工业厂房则根据柱网来进行布置；对于住宅或办公楼则按照等腰三角形布置。夯击点的间距是根据加深的要求和地基土的性质来定的，通常的夯距为7m左右。为了确保夯击的能量可以传递到深处，第一次的间距要适当取大值，下一次的夯点布置在上一次的中间位置。夯距要控制得当，过近会导致浅层的加固叠加，出现硬层。

 

　　2.4夯击次数的确定

 

　　夯击的次数的确定是获得好的夯击效果的前提，夯击的次数要按现场得到的夯沉量和次数的关系曲线来确定，并且满足几个条件：其一，夯坑的周围地面不会发生较大的凸起；其二，不能造成夯锤过深稻作起锤的困难；其三，当单次夯击能量较小时含最后两击的夯沉量要小于5cm，当单次夯击能较大时最后两击的夯沉量要小于20cm。

 

　　2.5夯击的时间的确定

 

　　两次夯击的时间需要有一定的间隔，时间间歇的长短取决于土层中孔隙水压力小时的时间，对于粘性土，孔隙水压力消散比较慢，夯击能增加的同时孔隙水压力也会增加，一般消散的时间需要3周左右；而对于砂性土，消散的时间只有3min左右，其时间间歇很短。在夯击湿陷性黄土地基时，要提前做好实验论证，研究其夯击的时间间歇，取得较为合理的数据。

 

　　3.强夯法在处理湿陷性黄土地基的施工要点

 

　　3.1确定设计目标

 

　　根据施工加固地基的承载能力、加固深度、压缩模量、消除黄土湿陷的深度等，选定单位面积夯击能、单次夯击能、夯击的次数、时间间歇、夯击点的分布和夯击的间距等，并分析是否需要加填料或垫层。在确定了上述的夯击要素之后，编制施工组织计划，并调查现场的施工环境，安排进度。

 

　　3.2试夯

 

　　宜在小片区域进行试夯，可以试验不同的夯击能和次数等，单点夯要布置测试的水平和竖直位移，记录夯沉量；测定夯深、体积与口径；测定夯坑的填料厚度；测定孔隙水压力消散的时间；分析振动影响的范围和大小。在试夯的时效内进行取样分析，如土体的孔隙度、含水量、密度、压缩模量、抗剪强度指标、渗透系数等。

 

　　3.3施工的机具

 

　　施工的机具主要有吊车、夯锤、自动脱钩装置、辅助机械等，除了选择施工的机具之外，还需要注意设备的保养和操作安全。强夯法是重型施工，具有一定的危险性，非相关人员不能进入施工的区域，施工人员要严格按照安全操作的规范执行，杜绝生产隐患。

 

　　3.4施工质量检测

 

　　由于湿陷性黄土地基的施工具有比较复杂的特点，因而需要进行施工质量的检测，对于不符合质量要求的需要修复或返工，质量监控是此类施工的重要一环，必须确保质量，才能保证工程完成之后的安全性，减少以后可能存在的风险。

 

　　3.5施工操作规范的建设

 

　　强夯法施工的操作规范不能照本宣科，要根据施工的环境，针对性的制定科学合理的规范文件，指导施工人员进行操作，减少误操作的可能，提升施工的整体质量。

 

　　4.结束语

 

　　强夯法施工在处理湿陷性黄土地基时具有效果好、成本低、工序简单等特点，在使用中取得了良好的经济效益，因而需要针对其施工进行探讨，以为提升施工的水平做出一定的贡献。

 

　　参考文献：

 

　　[1]胡树林；熊健；孙茂岭.高能级强夯法处理深厚湿陷性黄土地基失效的案例分析[J].勘察科学技术.2014-06-20.

 

　　[2]鲁宁.强夯法处理湿陷性黄土地基的设计及应用[J].长安大学.2012-11-15.