组合锤法技术在地基处理工程中的应用

黄攀

中铁十六局集团第四工程有限公司

组合锤法技术在地基处理工程中的应用

黄攀

中铁十六局集团第四工程有限公司

本文结合江西省省级党政机关搬迁置换项目某路段地基处理的工程实例，详细介绍了组合锤法在地基处理过程中的应用，通过实践技术总结出处理过程中具体质量控制措施，为以后该方法在地基处理中的应用提供借鉴。

地基处理；组合锤法；柱锤；中锤；扁锤

1 工程概况及地质条件

江西省省级党政机关搬迁置换项目卧龙路以南市政道路工程，西北侧为江西省经济管理学院，东北侧为傩文化公园。其场地存在0～9.5m深的新近素填土，填土欠密实，素填土内夹杂风化岩、腐殖土、树根及杂草等物质，且土内含水率较大，地下水位较高，根据勘察结果该工程部分路段自上而下地层分布特征如表1：

表1 各类地层分布特征

根据地质及承载力分析，以上地质分布情况不能满足建筑物荷载对地基承载力的要求，为了确保质量、工期和节约资源，根据素填土土质情况，确定采用组合锤超深置换法进行此种土层的地基处理。

2 组合锤法技术的基本原理

组合锤法地基处理技术是指在一定锤重和落距条件下，通过对锤形、锤底静压力和加固深度的定性和定量研究及大量实践[1]，形成的第三代强夯（置换）法地基处理技术。该地基处理技术主要是采用柱锤、中锤和扁锤不同形状的锤体按照次序分别对不同深度的深、中、浅地基土层进行夯击，利用产生的强夯应力波及上部荷载的传递规律，使得被加固的增强体及周围土体的抗压及抗剪强度大大提高，形成组合锤法复合地基，达到加固地基的最终目的，以此可共同承担上部结构基础传递的荷载，达到加固地基的最终目的。

3 组合锤法在本项目地基处理中的施工应用

3.1 试夯

上部填土强度和性能的这个项目和弱层厚度、埋深等因素不同,上层是严格要求解决分歧,因此,动态整合参数受试夯区建设和测试试夯区对比,结果验证后可以定稿。为此，须采取如下步骤：

夯区的确定

根据地质报告显示部分,不同深度范围内的强夯（置换）施工区范围内设置三个典型的试夯区；

据设计参数安排试夯施工,并详细记录所有相关数据；

夯区检测

施工14天之后可以建议对试夯施工质量进行检验,检验方法根据“规程”要求进行。

3.2 确定施工参数

根据地质特性特性以及组合锤击设计要求，本工程选用的具体施工参数选用如下表2：

表2 组合锤击施工参数

3.3 夯击

3.3.1 夯击遍数及各遍夯击的间隔时间

夯击遍数应根据地基土的性质确定，分别采用柱锤、中锤对深、中不同层土体进行点夯各暂定一遍，对浅层挤密，采用低能量普通扁锤满夯1遍，夯印搭接1/3。

根据土中超孔隙水压力的消散程度，间隔一定的时间进行第二次次夯击。低渗透的粘性土、粉土,间隔时间不少于1～7天,并且可以调整根据现场施工条件。好的土壤渗透性颗粒,可以连续夯击。

3.3.2 夯击次数及收锤标准

夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，夯击次数及收锤标准且应同时满足下列条件：

(1)墩底应到达相对较硬土层上，且达到有效墩长≥松填土厚度的1/2；

⑵新型柱锤暂定8～10击，停锤条件：最后两击的平均夯沉量为200mm（±40mm）；中锤暂定7～9击，停锤条件：最后两夯的平均夯沉量为100mm（±20mm）；满夯为小能量夯击，夯印搭接1/3，即单墩范围平均夯击5击。

3.4 施工工序与步骤

3.4.1 施工工序

⑴采用新型柱锤深层挤密，夯坑深度宜控制在5m以内；

⑵采用中锤中层挤密，夯坑深度控制在1.5 m以内或不低于基底水平标高，以上两工序若在深度范围内无法达到收锤标准则需将夯坑填满进行二次施工；

⑶扁锤低能量满夯1遍，夯坑深度宜控制在0.5m以内，夯印搭接1/3。

3.4.2 施工步骤

清理平整场地→夯点放线定位→起重机就位→测量锤顶标高（夯前）→柱锤夯击→回填墩体置换料→再夯击→全部夯点夯击→平整场地并测量标高→按上述工序中锤点夯→平整场地并测量标高→扁锤满夯→测量标高。

具体铺填及夯实施工过程见图1、2。

图1 碎砖铺填

图2 中锤夯实

3.5 排水措施

地表水排放：根据现场的情况在施工场地周边挖一定数量的排水沟（沟宽0.8m，深1m～1.5m），在有利地表水排放的同时，也可成雨天排水的通道；

内积水：及时抽排；

体形成后的水气排放：对于硬骨料形成的墩体，表面禁用湿粘填土覆盖。

4 地基处理过程中质量控制措施

⑴针对地基处理施工过程中测试的各项数据及施工记录，应认真检查，对不符合设计要求的部分应及时补夯或采取有效措施；

⑵清理夯坑内无机垃圾和杂草、树桩等杂物级填土，进行满夯施工前夯坑内松填土厚度不得超过0.5m；夯击时应注意局部地面的隆起程度，若过度隆起≥150mm，应会同有关设计人员及时共同研究，并采取相应的措施或有针对性的调整技术参数；

(3)一遍夯击前，应复核施夯点位置情况，检查是否有偏差，发现偏差或漏夯应及时纠正；

(4)收锤时应检查最后二击平均夯沉量是否满足规范，达到有效墩长≥松填土厚度的50%设计以及试验性施工确定的参数要求；

⑸由于该处理路段素填土的土层空隙及含水率较大且地下水位较高，应铺填1.5m～2m厚的碎砖块，进行置换。

5 结束语

本工程通过采用组合锤法地基处理技术，经过施工及工后检测，达到了地基加固的目的。除此之外，在施工过程中不产生废气、废水和废物，同时在施工过程中不需要钢材、水泥，置换材料选用当地的砂石土、含块状碎石等均可，也可选用建筑、工业废骨料等废弃材料，是一种提倡的节能减排的绿色地基处理技术。在施工过程中只需换锤不换机，实现一机多用，这样在提高起吊设备的机械效率的同时可以缩短施工工期，降低工程的施工成本。

[1] JGJ T290—2012.组合锤法地基处理技术规程[S].中国建筑工业出版社,2012．

[2] 余喜平,闵建军.组合锤法地基技术在市政路基处理中的应用研究[J].福建建设科技,2014(6):5～7.

姓名：黄攀，性别：男，籍贯：湖北广水，民族：汉族，出生：1983年10月，职称：工程师，学历：本科，研究方向：市政、建筑工程施工。