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湿陷性黄土路基强夯处理施工工法一、适用范围及原理1．强夯处理适用于本项目湿陷性土层厚度大于4米的Ⅱ级和Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路基且非过村镇路段。
2．湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构，减小土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的发生。
3. 强夯法就是针对湿陷性黄土的特性，采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度，使其自由下落，通过对地基施加很大的冲击能，使地基强度提高，土的压缩性降低，消除黄土的湿陷性，以达到地基加固的目的。
二、施工准备1.技术准备1）熟悉设计文件和技术规范，编制强夯施工组织设计。
内容应包括机具选择、人员组织以及强夯时起重机行走路线、强夯方法和施工总平面布置、计划进度等。
收集和现场核实公路沿线的地质勘查报告、设计强夯的效果要求的技术资料。
2）技术及安全、环保培训和交底内容：施工工艺、技术要求、安全文明及环保施工。
向现场施工人员进行技术、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。
3）采集数据强夯处理前，取不同深度处原状土进行天然密度（干密度）、天然含水量、地基承载力、湿陷性系数、土的液塑限试验。
2．环境调查路基处理开工前，应查明强夯范围内地下的构造物和各种地下管线的位置及标高等，以免因施工而造成损坏。
同时对路基范围内的洞穴、水井、墓穴及平整土地中填埋的沟壕做详细调查，并采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物及建筑物内人员或设备可能产生有害的影响时，应设置监测点（当没有测振条件时，可通过试验确定安全距离）；强夯施工场地距附近居民住宅的距离应大于200m，距结构物距离不小于50m，当不能满足对周围环境及结构物的安全保障时，必须采取挖减振沟等隔振或防振措施，隔震沟开挖宽度应不小于1m，深度不小于3m。
3. 清理表土按照设计要求清理表层的草皮和腐殖土层(一般路段清表厚度不得小于30cm，腐殖土层较厚以及附着有非适用材料的路段应将其清除彻底)，并挖除局部的淤泥、翻浆土层，有积水的路段应排除积水并将土翻松晾干。
1、概述湿陷性黄土地基解决重要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形涉及压缩和湿陷性两种，当基底压力不超过地基土的允许承载力时，地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的允许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用。
湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形，往往是局部和忽然发生，且不均匀，对建筑物破坏性大，危害严重，因此对湿陷性黄土地区的建筑物不管地基承载力是否达成允许承载力，都应对地基进行解决，前者以消除湿陷为目的，后者以提高承载力为主，同时应消除黄土的湿陷性。
我国湿陷性黄土分布很广，各地区黄土的差别很大，地基解决时应区别对待，并结合以下特点：1）湿陷性黄土的地区差别，如湿陷性和湿陷敏感性的强弱，承载能力及压缩性的大小和不均匀性的限度等；2）建筑物的使用特点，如用水量大小，地基浸水的也许性；3）建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格限度，结构对不均匀下沉的适应性；4）材料及施工条件，以及本地的施工经验。
湿陷性黄土的地基解决措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固解决，或更换另一种材料改变其物理性质，达成消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的，其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。
湿陷性黄土的地基解决，在解决深度和解决范围上区分：1）浅解决，即消除建筑物地基的部分湿陷量；2）深基础解决，即消除建筑物地基的所有湿陷量，这种方法涉及采用桩基础或深基础穿透所有的湿陷性黄土层。
在湿陷性黄土地区设计措施，重要有地基解决措施、防水措施和结构措施三种。
地基解决的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土（或灰土）桩挤密和深层孔内夯扩等，可以完全或部分消除地基的湿陷性，或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上，保证建筑物的安全和正常使用。
防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基，其中涉及场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等，是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。
处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等，具体措施应根据地基条件和建筑要求选择，以改善地基的性质和结构。
1、换填土：挖出一定深度的湿陷性黄土，用合格的土或灰土分层填筑，分层夯实。
2、强夯法：用数十吨重锤从高处落下，反复夯实，强力夯实基础，使浅层和深层得到不同程度的加固。
强夯法振动大，对附近建筑物有影响。
因此，要注意施工附近建筑物的安全。
强夯法用于湿陷性黄土区路基处理，土壤含水量应比塑限含水量低1%～3%。
3、预浸法：钻孔注水，使其预先湿陷。
可用于湿陷性土层厚度大于10m，自重湿陷性不小于50cm的地段。
4、挤密法：用冲击、振动或爆炸形成孔洞，然后用石灰或石灰土填充，分层捣实。
5、化学加固法：将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中，与土壤中的水溶性盐类相互作用，生成硅胶，使土壤胶结。
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法湿陷性黄土地基是一种常见的地基问题，对建筑物的安全和稳定性有很大影响。
为了解决这个问题，强夯法成为一种常用的地基施工工法。
本文将介绍强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法及其优势。
一、强夯法的原理强夯法是通过在土体中施加重物的重复冲击力，将土体颗粒重新排列并增加土体的密实度。
重锤通过自由下落或由机械设备提供动力，落下时对地面施加冲击力，使土体发生振动变形，然后在冲击力消失前收回，然后再次落下，不断重复这个过程。
重锤的冲击力能逐渐使土体逐渐密实，增加土体的稳定性。
二、强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法1. 前期准备在施工前，需要先进行地基勘察和测试，了解地基的性质和湿陷特点，确定施工方案。
同时，还需要清理地表杂物，平整工地。
2. 施工设备准备强夯法的施工设备主要有重锤和夯杆。
重锤通常由较重的铸铁制成，夯锤头的形状可因土质而变化。
夯锤的重量和夯击频率需要根据地基的情况和工程要求来确定。
3. 施工操作（1）夯击点布置：根据施工方案和设计要求，在地基表面布置夯击点，并进行标记。
夯击点之间的距离应根据土体的不同特性和夯锤的工作效率来确定。
（2）夯锤操作：将夯锤举至一定高度，放开夯锤使之自由落下，击打地基。
夯击的力度由夯击的高度和重锤的质量来决定。
夯击后，夯锤回收至原高度，再次落下，反复夯击同一点位，直至地基密实。
（3）重复施工：根据设计要求和实际情况，确定夯锤的夯击次数和夯锤的布置顺序，对整个地基进行强夯施工。
正常情况下，重复夯击5-10次后会有较好的效果。
4. 后期处理施工完毕后，对地基进行检查和测试，确保地基的密实度达到设计要求。
如果地基仍存在问题，可以根据实际情况进行进一步的处理。
三、强夯法处理湿陷性黄土地基的优势1. 施工效率高：强夯法能快速对地基进行处理，施工速度快，能大大节约施工时间。
2. 提高土体密实度：通过强夯法施工，土体的密实度能得到显著提高，增强土体的稳定性和承载力。
湿陷性黄土地基处理（强夯法）摘要：建设项目中如果遇到湿陷性黄土，会由于土层的不均匀沉降，导致项目建筑物本身、室外道路及地坪等受到干扰，发生局部下沉与裂缝等情况。
为克服此种土体带来的建设风险，需对地基加固处理，以消除处理深度范围内土质的湿陷性。
基于此，本文章简单介绍了湿陷性黄土，并结合西安咸阳国际机场三期扩建工程货运区工程东货运区施工总承包项目具体情况，探讨了强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应用，从而保证强夯法的应用价值，以供讨论参考。
关键词：强夯法；湿陷性；黄土地基引言：近几年，全国基础建设工作迅猛发展，而建设过程中遇到的地质问题极其复杂。
湿陷性黄土被水浸湿，地基土强度会被严重减弱，出现明显沉陷现象，影响施工质量和安全。
强夯法是对湿陷性黄土地基较为有效的处理方法，近年来得到了很好的推广应用，并且都取得了良好的技术经济效果，为国家节省了巨额基础工程费用。
1.湿陷性黄土概述从本质上分析，湿陷性黄土主要是由小颗粒骨架构成，处于干燥或者是半干燥环境下，小颗粒骨架之间的黏结性比较低，形成了大小、形状不同的孔隙，所以湿陷性黄土也被称为大孔土。
黄土在被水浸湿之后，就会变得更加松散，在很大程度上减小了土体强度，甚至失去稳定性，从而导致土体结构出现下沉或是被破坏，为工程建设埋下严重的安全隐患。
针对湿陷性黄土地基的处理，必须达到的基本要求就是破坏湿陷性黄土原来的大孔结构，重新塑造土体结构，优化土体物理性质，增强土体结构的承载力与稳定性[1-2]。
2.强夯法处理湿陷性黄土地基的机理因土层中的可压缩气孔较多，受到一定的夯击能与冲击波影响，土体便会出现沉降，土体实际的结构也会被破坏，局部还可能会产生明显的液化情况，夯击点周边易出现裂缝，使得水压力逐步的消散，黏土也会体现出实际的蠕变性，夯击的过程中，土体强度明显提升。
从宏观的层面上分析，加固区域的土体一旦受到应力波以及冲击波的作用，土体的密度便会明显提高，强度也会随之提升；从微观层面上分析，冲击波的影响之下，土体微观结构易产生明显的变化，颗粒重新排列，从而体现出相对饱满以及密实的状态，强度也会随之提高。
湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法一、前言湿陷性黄土是一种特殊的土壤，其水分含量较高，容易发生液化现象，对土地基构成威胁。
为了增加湿陷性黄土的强度和稳定性，在施工过程中采用注水增湿和强夯的工法。
本文将详细介绍湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法具有以下特点：1. 注水增湿：通过注水增加黄土的含水量，改变土壤结构，提高土壤的工程性能。
2. 强夯：利用夯实机具对土壤进行振实和压实，增加土壤的抗剪强度和承载力。
3. 协同作用：注水增湿和强夯相辅相成，通过相互作用加固土壤，提高工程质量。
三、适应范围湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法适用于以下情况：1. 工程地基为湿陷性黄土，并需要提高土壤的强度和稳定性。
2. 土壤含水量较低，无法满足工程要求。
3. 土壤层较深，需要增加土壤的承载力。
四、工艺原理湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法的工艺原理如下：1. 注水增湿：通过注水使湿陷性黄土的含水量达到设计要求，改变土壤的物理和化学特性。
2. 强夯：利用夯实机具进行振实和压实，增加土壤的密实度，提高土壤的抗剪强度和承载力。
3. 协同作用：注水增湿和强夯相互作用，注水增湿可以使土壤颗粒间的摩擦系数减小，从而增加土壤抗剪强度；强夯可以使土壤颗粒更加紧密排列，提高土壤的密实度和承载力。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段：1.地面准备：清理施工场地，确保施工区域平整、无杂物。
2.注水增湿：利用喷水设备将水分均匀注入湿陷性黄土中，使土壤的含水量达到设计要求。
3. 强夯：使用强夯机具对注水后的土壤进行夯实，夯击次数和夯击能量根据设计要求进行调整。
4. 检测和评估：对施工后的土壤进行质量检测和评估，确保施工质量符合设计要求。
六、劳动组织施工工法需要合理的劳动组织，包括人员配备、任务分工和施工进度安排。
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法Dynamic Consolidation Method for Intensify of Self Weight CollapsingLoess1 前言 (1)2 工法特点 (2)3 适用范围 (2)4 工艺原理 (2)5 工艺流程及操作要点 (3)6 材料与设备 (5)7 质量控制 (6)8 安全措施 (6)9 环保措施 (7)10 效益分析 (7)1.0.1黄土【loess】指的是在干燥气候条件下形成的多孔性、具有柱状节理的黄色粉性土，湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。
1.0.2 黄土成因与分布第四纪形成的陆相黄色粉砂质土状堆积物——黄土的粒径范围：0.005mm~0.05mm，其粒度、成分百分比在不同地区和不同时代有所不同。
它广泛分布于北半球中纬度干旱和半干旱地区。
黄土的矿物成分有碎屑矿物、粘土矿物及自生矿物3类。
碎屑矿物主要包括石英、长石和云母，占碎屑矿物的80％，其次有辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、磁铁矿等；此外，黄土中碳酸盐矿物含量较多，主要是方解石。
粘土矿物主要是伊利石、蒙脱石、高岭石、针铁矿、含水赤铁矿等。
黄土的化学成分以SiO2占优势，其次为Al2O3、CaO，再次为Fe2O3、MgO、K2O 、Na2O、FeO、ΤiO2和MnO等。
黄土的物理性质表现为疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水，且有许多可溶性物质，很容易被流水侵蚀形成沟谷，也易造成沉陷和崩塌。
黄土颗粒之间结合不紧，孔隙度一般在40％～50％。
黄土是指原生黄土，即主要由风力作用形成的均一土体；黄土状沉积是指经过流水改造的次生黄土。
中国北方新生代晚期土状堆积物中常见有古土壤分布，尤以黄土高原地区黄土中最为普遍。
在黄土古土壤层下部的白色钙质沉积层常以结核形式表现出来。
钙结核的形状有长柱状、不规则树枝状及圆球状等，一般长15～25cm，宽5～10cm。
黄土在北半球各大陆均有分布，以中国北方的黄土最为典型，在黄河中游构成了著名的黄土高原。
中国黄土的分布区介于北纬34°～45°之间，呈东西向带状分布，位于北半球中纬度沙漠-黄土带东南部。
黄土分布还与东西向山脉的走向大体一致，昆仑山、秦岭、泰山一线以北黄土分布广泛。
中国黄土的总面积为 380840km2，黄土状沉积的总面积为254440km2。
其中黄河流域黄土面积为317600km2。
黄土的厚度各地不一，陕西泾河与洛河流域的中下游地区，最大厚度可达180～200m。
中国黄土物质主要来自里海以东北纬35°～45°的内陆沙漠盆地地区。
沙漠盆地中的上升气流将粉尘颗粒输送至高空，进入西风环流系统，随着西风带的高空气流自西向东、东南飘移，至东经100°以东的地区发生大规模沉降。
堆积起来的粉尘颗粒，由于生物化学风化作用，发生次生碳酸盐化形成黄土。
1.0.3 在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。
有些杂填土也具有湿陷性。
广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。
湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土。
1.0.4 黄土的分类见下表：1.0.5 在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
经综合比较强夯法、CFG桩法、粉喷桩法、堆载预压法及换填法等，最终选定经济、环保、节省工期的施工方法——强夯法。
2 工法特点2.0.1 本工法是以动力固结理论为基础，采用起重机械，反复“吊起-下落”夯锤，使地基土“液化-触变”，从而达到密实、消除黄土湿陷性的地基处理方法之一。
2.0.2 本工法采用中型机械，耗费材料极少。
2.0.3 本工法操作简单，使用人力很少，而质量容易保证。
2.0.4 本工法产生的振动及噪音大，这是其缺点。
2.0.5 本工法不适宜50m内有建筑物，或周围有潜在滑坡体的情况等。
3 适用范围强夯法适用于处理一般粘性土、饱和砂土、碎石土、粉土、人工填土、湿陷性黄土、淤泥质土等地基，从而提高地基强度，降低压缩性，提高土层均匀性，减小地基不均匀沉降。
本工法适用于处理湿陷性黄土地基。
4 工艺原理4.0.1 土力学有效应力原理饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为有效应力和空隙水压力两部分，即总应力σ＝有效应力σ′+空隙水压力μ并且，土的变形(压缩)或强度的变化都只取决于有效应力的变化。
4.0.2 动力固结理论土木工程地基土常常为第四纪土，其中含有有机物，以微气泡形式存在(含气量约占1%-4%)，在强夯该土过程中，气相体积被压缩，加上孔隙水被挤出，两者体积均减小。
在重复夯击作用下，气体被压缩接近于零时，土体变得不可压缩，相应地孔隙水压力上升到与覆盖压力相等的能量级时，土即产生液化——吸附水变成了自由水，土的强度达到了最小值。
与此同时，夯点四周形成规则的垂直裂缝，出现涌水现象。
停止夯击后，当孔隙水压力消散到小于土粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合，土中水的运动又恢复常态。
随着孔隙水压力的消散，土的抗剪强度和变形模量有了大幅度增长，这是由于土粒间紧密接触，以及新吸附水层逐渐固定所致，这乃是土的触变性。
4.0.3 梅纳公式Z = a (mh)0.5 = a(E/g)0.5其中 Z——强夯有效处理深度(m)；a——修正系数，a = 0.30~0.60；m——夯锤质量(kg)；g——重力加速度(m/s2)；h——夯锤落距(m)；E——夯击能（KN.m）。
4.0.4 强夯工艺参数·夯锤和落距现有机具的夯锤重量为10t，主夯和副夯的夯锤落距取10m，即单击夯击能为1000kN.m。
满夯的夯锤落距取7m，即单击夯击能为700 KN. m。
·夯击点布置及间距强夯处理范围覆盖该路段整个路基处理区域，采用的夯锤锤头直径为4m，静压约8.0Kpa，主、副夯击点布置采用等腰三角形布点。
各夯区外侧边缘以夯锤外侧边缘和夯区外缘平齐为准，夯区外侧夯点间距可作小范围调整。
·夯击击数与遍数单点夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足以下条件：①最后两击的平均夯沉量不大于50㎜；②夯坑周围地面不应发生过大的隆起；③不因夯坑过深而发生起锤困难。
符合以上要求时的夯击次数即为该点的最佳夯击次数，以后各点击数也可按此确定。
夯击遍数主要是根据地基土的性质和平均夯击能确定，夯击遍数为一次主夯、一次副夯和一次满夯。
第一遍为主夯，夯击点间距取5米，按正方形布置；第二遍为副夯，夯击点位于第一遍主夯的四个夯击点中间，使两个主夯点和一个副夯点构成等腰三角形；第三遍为满夯，单击夯击能为700 KN.m。
·夯击能根据施工设备、地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理深度确定强夯的主夯、副夯单击夯击能取1000kN. m2，满夯单击夯击能取700kN.m。
4.0.5 对于填方路基地基，强夯处理宽度为路基两侧排水沟外缘以外5m之间的范围。
4.0.6 对于挖方路基地基，强夯处理宽度为路基两侧边沟外缘之间的范围(设置碎石落台的路段包括碎石落台宽度)。
4.0.7 地基处理宽度范围内(除深沟壑路段)，清除大地表面植被或土壤层后直接进行强夯处理。
4.0.8 布设挡土墙的路段，挡土墙位置处必须保证墙底地面高程等于墙底的设计高程。
因强夯引起地面高程小于墙底设计高程的路段，应回填夯实至墙底设计高程。
4.0.9 涵洞位置处的地基必须先强夯处理后，再进行涵洞施工。
5 工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.0.1强夯法施工工艺流程见图5.1.1，其中第一遍点夯为主夯，第二遍点夯为副夯。
5.0.1-1强夯法施工工艺流程5.2强夯施工步骤及注意要点5.2.1 清理并平整场地，测量强夯前场地高程。
按照设计要求清理表层的草皮和腐殖土层(一般路段清表厚度不得小于15cm，腐殖土层较厚及附着有非适用材料的路段应将其清除彻底)，并挖除局部的淤泥、翻浆土层，积水路段应排除积水并将土翻松晾干。
预先估计强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机平整。
强夯施工前应认真查明强夯场地范围内的地下建筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取措施，以免因强夯施工而造成破坏。
同时对路基范围内的坑洞、水井及平整土地中填埋的浅沟壑进行调查，采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
5.2.2 试夯选择有代表性的路基回填位置一到两处，长度可定为20m作为试验段。
每一夯点可先连续夯击5次，然后按验收规范检测压实度，并测量高程。
如能满足设计要求，可据此进行正常施工；如不能满足设计要求，应继续增加夯击次数，直至满足设计要求密实度为止，并记录其夯击次数。
5.2.3 铺垫层或降低地下水位对地下水位较高的饱和湿陷性黄土，需在表层铺0.5m左右厚的松散性材料或人工降低地下水位。
目的是在地表形成硬层，用以支撑起重设备，确保机械通行和施工，也可加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水，土体发生流动或夯击效率降低。
铺设的垫层材料中不能含有黏性土。
5.2.4 强夯施工步骤：①在整平的场地上标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程；②起重机就位，使夯锤对准夯击点的位置；③测量夯前锤顶高程；④将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，应及时整平坑底；⑤重复上述步骤④，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；⑥换夯点，重复上述步骤②至⑤，直到完成第一遍全部夯点的夯击；⑦用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；⑧按上述步骤逐次完成全部夯击遍数。
最后按上述步骤用低能量满夯，将场地表层夯实，满夯锤印搭接不小于1/4夯锤的直径，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。
5.2.5 强夯加固土层的顺序应该是：先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。
5.2.6 除了测量夯击后地基土的密实度以外，还应注意，夯击次数的控制是以最后两击的夯沉降量之差不大于5cm为准的；夯坑周围地面不应发生较大隆起，一般控制为小于等于10cm。
5.2.7 深沟壑路段地基的特殊处理若深沟壑路段的路基填料采用就地取土时，即路基填料同样为湿陷性黄土时，原地面清表完成后，直接进行强夯处理，然后按照设计和施工规范的要求进行正常的路基填筑，每填高2m，进行1次强夯处理，同样要求最后两次夯沉量之差不大于5cm，直至此路段回填至设计要求的路床高度(设计要求：路床顶层掺加8%的熟石灰进行稳定)，再进行最后一次强夯处理。
5.2.8 土的天然含水量在低于塑限含水量的1%～3%或液限含水量的0.6倍，且接近最佳含水量时，强夯效果最好。
