浅谈超深挤密柱锤强夯施工工法

浅谈超深挤密柱锤强夯施工工法

作者：陈小平 刘献刚

来源：《中小企业管理与科技·中旬版》2008年第12期

摘要：超深挤密柱锤强夯施工工艺，机械化程度高，施工进度快，综合经济效益好，环保优势大。

关键词：超深挤密柱锤强夯 施工 0 引言

超深挤密柱锤强夯法是由是普通强夯施工方法演变而来，与普通强夯不同，它采用了专用的长形柱锤，长形柱锤对地接触面积小，与普通强夯夯击能相当的情况下，长形柱锤所夯出的夯坑深度能达到5m以上，能有效地夯实深度达到14m的松散土层，是一种新型的地基处理施工手段。 1 工法特点

①长形柱锤的直径小，接地面积是普通夯锤的1/3～1/4，锤底静压力值为普通夯锤的1/6左右，夯坑深，影响深度成倍提高，夯击效果好；②单位面积夯击能大，可对高饱和度的土层进行深部置换，提高了地基竖向各土层承载力的均衡性；③土层适应性强，地基承载力高、施工效率高，操作简便；④充分利用现场土石材料、不消耗建材资源、现场施工文明；⑤综合效益高，工程成本与其他地基处理方法相比比较低廉。 2 适用范围

超深挤密柱锤强夯法应用广泛，可用于多层建筑、工业厂房、道路及地坪的软弱地基处理，其适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土和素填土，亦适用深层置换，加固较深部位的软塑状淤泥质土。超深挤密柱锤强夯法，一般可加固的土层深度为7-14m。 3 工艺原理

超深挤密柱锤强夯法是利用履带吊机，吊起长形柱锤，自由落体，连续夯击松散软弱土层，达到需加固土层最下部的压缩要求，形成一个个较深的土坑，填平第一遍夯成的土坑，在第一遍夯坑的间隙内进行第二遍夯击，直至满足下部土层加固要求后，再采用普通强夯法进行上部土层的加固施工。

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4 施工工艺

4.1 工艺流程 超深挤密桩锤强夯施工工艺按第一工序深层挤密、第二工序中层挤密、第三工序浅层密实的三个大步骤分先后进行。

4.1.1 第一工序深层挤密：①平整场地→②准备柱锤强夯设备→③第一遍深层夯点位放样并测量标高→④夯击深层夯点位→⑤满足最后夯沉量要求停止夯击→⑥按④⑤工序进行相邻点位夯击并夯完本遍夯点→⑦根据填料要求将本遍夯坑填平→⑧第二遍深层夯点位放样并测量标高→⑨满足规定的间隔时间后，按④⑤⑥⑦完成第二遍强夯→⑩按⑧⑨完成全部深层挤密强夯。

4.1.2 第二工序中层挤密：①准备普通强夯设备→②放出深层强夯各遍的点位并测量标高→③在已夯过的深层夯点位上进行普通夯点→④满足最后夯沉量要求停止夯击→⑤按③④工序进行相邻点位夯击并夯完本遍中层挤密夯点→⑥利用现场土质将本遍夯坑填平→⑦在第一遍夯点的间隔内放出第二遍普通夯点样并测量标高→⑧满足规定的间隔时间后，夯击完成本遍中层挤密夯点→⑨在第一和第二遍夯点间隔内按完成全部中层挤密强夯。

4.1.3 第三工序浅层挤密：①准备普通强夯设备→②测量标高→③在完成了的中层挤密强夯区域内采用低能量进行分别进行两遍满夯→④平整场地并测量标高→⑤进行强夯交付验收。 4.2 施工方法

4.2.1 准备工作 ①岩土工程勘察报告；②强夯工程施工图纸及图纸会审记录；③建筑场地和邻近区域内地下管线、地下构筑物、相邻危房等必须调查清楚，以便采取相应的加固和保护措施，进而保证强夯顺利施工；④超深挤密柱锤强夯施工采用履带吊机，其性能资料可参考说明书；⑤ 超深挤密柱锤强夯法施工前必须进行试夯，只有经过现场试夯并达到设计要求后才允许正式施工。

4.2.2 场地抄平、放线，组装设备

4.2.3 超深挤密强每遍夯点夯间距按试夯时的参数确定，一般情况下夯点间距为需要加固的影响深度1/2～2/3之间，饱和性高的土质取大值，反之取小值。

4.2.4 强夯机就位 保持强夯机稳定，夯锤置于夯点位置上，结合场地实际情况铺设枕木或钢板，使强夯机座稳定。

4.2.5 深层挤密点位夯击施工 ①测量夯前锤顶标高，超深挤密强夯柱锤自身的高度一般超过2m，夯前直接测量锤顶标高存在一定难度，通过测量地面标高再加上锤高即可。②柱锤直径一般为1.0～1.2m，锤重为120～180kN，落锤高度在9～15m之间，单击夯击能为1200～2000 kN·m，挤密的有效影响深度为8～15m，应根据土质情况和加固深度选用夯击能。③柱锤强夯时，采用固定高度的自动脱钩装置，落距偏差控制在300mm以内。④测量并纪录好每次

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夯击时的夯锤沉量，最后两击的平均夯沉量控制在90～250内。⑤夯坑的最后深度宜为有效影响深度的1/3～1/2之间，空隙比高的土质取大值，反之取小值。⑥当最后两击平均夯沉量达不到要求及夯坑深度小于有效影响深度的1/3，存在起锤困难时，应向夯坑内填入石块或建筑垃圾等粗骨料，采用置换法施工，即填即夯，直至满足夯沉量要求。⑦采用填料置换法施工时，夯坑周边会发生较大的隆起，而非置换法施工时，夯坑周边的隆起量不宜大于90mm。 4.2.6 中层挤密点位夯击施工 ①深层挤密点夯施工完成后，在所有的深层挤密的点位上进行中层挤密施工，中层挤密施工的影响深度为2.0～7.0m，可将深层挤密深较夯坑内所填入的松散土质夯实，施工采用普通强夯锤，锤径可选2.0～2.5m之间，锤重为90～150 kN，单击夯击能在900～1500kN·m之间，最后两击平均夯沉量应小于50mm；②完成深夯坑强夯后，在深夯点的间隔内布置第二遍夯点进行中层挤密施工，施工参数与第一遍相同，若深夯点的间距大时，应在第一遍和第二遍的间隔内布置第三遍夯点，使之不存在未夯实的土层。

4.2.7 浅层密实施工 ①浅层密实施工即为满夯施工，完成中层挤密后，测量场地标高，若场地标高未达到设计要求时，应进行补填土方，一次性补填土方的厚度不宜超过1m，超过1m时，应分层补填分层满夯;②满夯夯锤可用普通夯锤，单击夯击能在500～800kN·m之间，满夯应采用搭接，搭接面积为夯印的1/3左右，满夯不得少于两遍；③满夯时不应采用过高的夯击能，对砂性土采用了太高的夯击能，锤底振动波辐射后反弹容易造成面层较深部位的松动。 4.3 操作要点 ①工程开工时确保场地无积水出现，做好沿边排水措施；②夯击时应注意局部地面隆起，在地面隆起过大时，及时采取相应措施或有针对性地修正技术参数；③清理夯坑填土中的杂物，新填土的质量，不得填入粘性土，尤其是生活垃圾、杂草、树桩等，进行满夯施工前夯坑底以上的松填土厚度不宜大于1.5m；④准确控制单点夯能，确保有效加固深度，对于夯坑深度过大时，应在填入土料后再进行夯击，使每个夯坑深度小于1.5m，从而避免坑内加回填土存有欠加固区段；⑤在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差应及时纠正,偏差范围应小于500mm；⑥强夯施工时，应由专人负责监测，同时在施工过程中对各项参数及施工情况做好详细的施工记录和测量记录。⑦现场地坪标高控制：地基处理后，用推土机推平，若在地基处理过程中发现处理后的标高高于或低于设计要求，应进行降土或补土。 5 主要材料

超深挤密强夯法，是一种节省建筑材料的工法，一般仅仅使用当地的挖填土壤，当需要夯坑内填料置换时，可使用建筑垃圾或碎石土，碎石土粒径在大小应有一定的级配要求，最大粒径不宜超过300mm。 6 小结

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超深挤密柱锤强夯施工工艺，机械化程度高，施工进度快，综合经济效益好，环保优势大；与普通强夯相比，加固深度大，但在同一地质条件下与其它软弱地基处理相比，可节省地基处理造价的50%以上，经济效益和环境效益显著，施工工期可缩短30%以上。