1、1西南地区昔格达土强夯置换施工技术的应用摘要：本文根据昔格达土强夯置换工艺原理及应用分析，优化工艺流程及操作要点。通过实施，不仅满足设计、标准、规范要求，而且使昔格达土地基加固处理后的粘聚力、内摩擦角和地基承载力等力学指标进一步提高和具有可操作性，并在西南地区工程中得到广泛应用，取得了很好的效果。 关键词：昔格达土；强夯置换；施工技术的应用 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1.前言 1.1 昔格达土主要分布在金沙江及其支流安宁河、雅砻江等河谷地带，由浅黄灰黄色、灰绿色、深灰色互层状粘土岩和粉砂岩组成，在攀西地区分布相当广泛。由于昔格达土具有含水量高、粘聚力差、内摩擦角小和地基
2、承载力低等特点，为确保上部荷载作用下地基具有较小的变形，满足地基承载力、填筑高边坡安全与稳定的设计要求，针对昔格达土进行强夯置换。 1.2 通过昔格达土强夯置换的实施，有效地解决了昔格达土地区对地基加固处理的施工技术难点问题，实现了安全、质量、工期目标，取得了显著的经济和社会效益，具有很好的推广应用价值。 2.工艺原理及特点 2在昔格达土地基上，使用石渣换填碾压，采用夯击能级在 6000KN.m强夯机将 31.5t 重锤，起升 19.5m 的高度，开启脱钩装置，使重锤脱钩自由落下，形成强烈的冲击波和动应力，使其向夯击点地基纵深方向传播，形成一个较深的夯坑，在坑内填充石渣，并平整。再利用重锤进行
3、夯击和振动，将石渣夯入夯坑内，形成墩式置换桩的复合地基，改变了原有地基的物理特性，从而使昔格达土地基加固处理后的粘聚力、内摩擦角和地基承载力等力学指标进一步提高。具有以下特点： 2.1 能有效地解决在昔格达土上通过强夯置换起到对地基加固处理的作用，使昔格达土含水量、粘聚力、内摩擦角和地基承载力等各项技术指标有明显的改善，且满足设计和规范的要求。 2.2 强夯置换地基加固处理仅改变原地基的物理特性，对地基土及周围环境亦不产生任何化学污染，起到节约土地资源，发挥土地资源的最大效益的作用。 2.3 能够就近取材，充分利用现场爆破石料作为墩体材料夯填，取得显著的质量效果，达到降低工程投资的目的。 2.
4、4 具有设备简单、加固速度快、容易操作和控制，工期短、造价低、质量高、安全可靠，经济和社会效益高等优点，具有很好的推广应用价值。 3.工艺流程及操作要点 3.1 施工工艺流程 施工准备石渣垫层回填碾压试夯布墩点放线定位强夯机就位及测量记录主夯、复夯夯击及墩体夯填石渣原位测试满夯夯击3及填充石渣平整碾压压实度检测及交工验收 3.2 操作要点 3.2.1 施工准备 认真组织施工、技术人员全面熟悉核对设计文件,充分了解设计意图, 并核对地形及地质资料，做好原始记录，用于图纸会审及设计交底工作。认真组织测量工作，编制、建设和监理单位审批试夯方案和施工方案工作，做好安全技术交底工作，组织人员、材料、设备
5、进场工作、前期“三通一平”工作和办理好开工前的全部手续工作，确保工程按时开工。 3.2.2 石渣垫层回填碾压 按照设计图给定的平面和高程测量控制点坐标，进行施工定位放线，安排施工人员使用滑石粉洒出强夯区域轮廓线。在轮廓线范围内，采用机械平整碾压强夯区域，平整碾压后的地面高差，不得大于10cm。然后分两层，每层厚度 0.5m 整体铺垫石渣垫层，使用振动压路机按照“先轻后重，先慢后快，先边后中，相邻两次的轮印重合轮宽的 1/3”的原则进行碾压。 3.2.3 试夯 根据设计图要求，在施工前，认真组织施工、技术人员编制试夯方案 ，经建设和监理单位审批后进行试夯工作，主要确定夯击次数、遍数、能量级别及影
6、响深度等各项施工技术参数。 3.2.4 布墩点放线定位 根据平面和高程测量控制点，使用检校合格的 30m 钢尺，按照布墩4点间距 5m，直径 2.5m，正三角形梅花点进行放线定位。布墩点原则：先布设 1、3、5 排墩点位进行第一遍主夯，施工完成后，在布设 2、4 排墩点位，进行第二遍主夯。布墩位布置见下图： 3.2.5 强夯机就位及测量记录 将强夯机安装移动到位，夯锤置于夯坑点位置，测量人员采用 S3 水准仪测量夯前锤顶高程，填写强夯施工记录表。将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因夯坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将夯坑底部整平，夯击并逐击
7、记录夯坑深度。 3.2.6 主夯、复夯夯击及墩体夯填石渣 主夯夯击能级在 6000KN.m (锤重 31.5t，落锤高度 19.5m，)，主夯分二遍完成；第一遍夯击 1、3、5 排点位，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，即夯击 2、4 排点位，两遍之间应有一定的时间间隔，第一遍与第二遍之间要求不少于一周；单坑点夯击次数1416 击，要求最后三击平均夯沉量不大于 80mm。复夯夯击能级 3000KN.m（锤重 18t，落锤高度 17.1m） ，采用原点复夯，单坑点夯击次数79 击，要求最后三击平均夯沉量不大于 50cm，复夯为一次完成。 在夯击过程中，夯锤提起后，向夯坑内夯填置换墩体石渣，置换墩
8、体直径 2.5m，装载机平整直至与夯坑顶平齐，记录夯填石渣数量，石渣粒径要求大于 30cm 的颗粒含量不宜超过 30%，最大粒径不超过 40cm，如此重复直至满足规定夯击数及控制标准完成一个墩体的夯击，再次重复5完成墩体的夯击步骤，直至完成主夯和复夯夯点遍数，同时记录主夯和复夯最后三击平均夯沉量，复夯为一次完成。 3.2.7 原位测试 由建设单位委托的检测单位进行地基基础原位测试，确定土的粘聚力、内摩擦角、土的密实状态、土的含水量、干密度、最大位移量和地基承载力特征值等设计要求。 3.2.8 满夯夯击及夯填石渣平整碾压 满夯夯击能级 2000KN.m（锤重 18t，落锤高度 11.4m） ，夯
9、坑搭接1/4 锤径，每个点夯击次数56 击，最后三击平均夯沉量不大于50mm。在夯击过程中，夯坑搭接 1/4 锤径进行夯击，向夯坑内夯填置换墩体石渣，装载机平整直至与夯坑顶平齐，石渣粒径要求大于 30cm 的颗粒含量不宜超过 30%，最大粒径不超过 40cm，如此重复直至满足满夯规定夯击数，再进行表层 1m 范围内场地平整碾压工作。满夯夯击点布置见下图： 3.2.9 压路机碾压 表层 1m 范围内场地平整碾压，现场采用振动压路机进行碾压，碾压时遵循“先轻后重，先慢后快，先边后中，相邻两次的轮印重合轮宽的1/3”的原则，对振动压路机而言，先用低频，后用高频，因低频碾压时振幅大，有利于深层压实，高
10、频碾压时振幅小，有利于浅层压实。在最佳含水量时，振动压路机低频一遍，高频一遍，振动压路机 3 遍。 3.2.10 压实度检测及验收 6压实碾压后，在现场进行压实度自检和抽检工作，压实度试验作好原始记录。主夯、复夯和满夯的每道工序完成后，认真填写施工、监理报验表格，上报监理工程师审查，建设单位签字认可，方可进行现场验收。该工程一次性通过验收，受到业主好评。 4.质量控制 4.1 强夯在大面积施工前，进行试夯，以确定夯击次数、遍数、能量级别及影响深度等施工技术参数。试夯后由检测单位进行地基基础原位测试，测试指标主要为静载荷试验、大剪成果、动力触探成果、大容重成果等，检测合格后进行全面施工。 4.2
11、 当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备产生有害影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振减震措施。 4.3 强夯夯点的定位偏差不大于 5cm，应有明显的标记，施工应严格进行夯沉量测量，作好记录，发现漏夯或偏差及时进行纠正。 4.4 强夯施工过程中，夯击时落锤应平稳，夯位准确，如错位或坑底倾斜过大宜用砂土将坑底整平才能进行下一次夯击。 4.5 强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试夯，一切正常方可强夯，夯锤透气孔应保持畅通，严格按照规定收锤标准收锤。 4.6 强夯施工前必须测量提升高度，更新钢丝绳须重新测量高度，确保夯击能符合设计要求。 4.7 保证每天现场有管理人员在场
12、指挥和处理现场出现的问题，施工过程中，出现异常情况及时向管理人员反映，经过与建设、设计、监理7单位等有关人员研究解决后，方可继续施工。 4.8 现场质检员，每天必须检查施工项目的质量，并做好质量记录，有质量问题及时解决。 4.9 认真作好详细的施工记录资料，严禁偷锤、漏锤、少夯、技术人员必须每天检查有关的施工记录。 5结语 强夯置换施工技术有效地解决了昔格达土地区对地基加固处理的施工技术难点问题，为昔格达土地区地基加固处理积累了宝贵经验和施工参数，同时起到节约土地资源，发挥土地资源的最大效益的作用，可广泛推广应用。 参考文献: 1强夯置换墩复合地基设计与施工技术规范(DB15T474-2011) 人民交通出版社 2011； 2建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）中国建筑工业出版社 2002。
