强夯法处理湿陷性黄土地基施工工艺

２０１１年第９期　（总第２１１期）　黑龙江交通科技　

ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．９，２０１１　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２１１）　

禹阎高速公路强夯法施工处理湿陷性黄土地基　常晓娟　（陕西省西安市临潼区交通局）　

摘要：介绍了强夯施工的特点及基本理论，结合禹阎高速公路中湿陷性黄土的处理原则和处理过程，对强　夯施工中的关键技术和控制要点以及加固效果作了阐述和分析。　关键词：强夯；湿陷性黄土；ａｎ固；湿陷性系数；干密度；地基承载力　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０９—００３４—０２　

１强夯技术简介　（１）强夯法加固地基施工技术产生以来，被广泛用于世　界各地的工程施工中，而且被证实具有良好的处理效果和经　济效益。强夯施工的技术水平和检测手段也在不断成熟。　现在正向着高能级、复合地基加固和饱和土地基加固的方向　发展。　（２）强夯法施工是把一定吨位的夯锤（铸铁、钢或混凝　土制成）提高到相应的高度，然后让其自由下落，夯锤在落　地时将势能转化为动能（一部分能量以声波的形式向四周　扩散或形成纵向反射波，一部分因夯击偏位转化为摩擦热，　剩余的大部分能量对土体产生有效作用），通过对地基的冲　击，使土体中的孔隙体积缩小，土体重新排列进而密实，承载　力提高。　（３）强夯处理技术广泛应用于碎石土、砂土、低饱和度　的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等，对于加固　饱和度较高的粘性土和淤泥质地基通过辅以置换等措施也　可以取得良好的处理效果。　（４）强夯法施工优点。　①应用范围广。近些年来，强夯技术广泛用于建筑行　业，它可以用于工业厂房地基，油灌工程，公路铁路地基，机　场跑道，港口码头等。　②适用性强。它几乎可以加固任何地基，粘土、砂性土、　粉土、黄土、人工填土、抛石填海、大粒径的碎石类土和工业　废料以及软土地基。　③施工机具简单，所需人工少，施工技术易于掌握，施工　速度快。　④加固效果显著，节省工程造价。比桩基、挖除换填、预　压均能节省大量投资，具有良好的经济效益。　２强夯加固湿陷性黄土的施工原理　（１）湿陷性黄土的特点是天然孔隙比大，压缩率高，遇　水易塌陷，承载力丧失，失水则形成干缩裂缝。由于其地基　承载力低，在湿陷性黄土上修筑路堤会造成失稳或产生不均　匀沉降，故需进行处理。　（２）强夯处理湿陷性黄土地基在我国运用很早，实例很　多，取得了良好的社会效益，也积累了不少的宝贵经验。它　是基于动力压密理论，通过夯锤对土体的冲击作用，使土中　的空气溢出，土体颗粒重新排列，降低土体的压缩性，消除其　湿陷性，增大土体的干密度，进而形成密实的板结层，来提高　地基承力。　３设计和施工　（１）工程概况。禹门口至阎良高速公路位于国道主干　线Ｃ，０４０二连浩特至河口运输大通道上，是陕西省“米”字型　干线公路主骨架中的重要组成部分，该路的建成对沟通我国　南北交通，加快中西部建设步伐有重要意义，同时对促进陕　西省经济建设有巨大的推进作用。禹阎高速公路是陕西省　第一个利用亚洲开发银行贷款建设的公路项目。　禹阎高速公路设计线北起陕西省与山西省交界处的禹　门口镇，向西南方向经韩城市、合阳县、澄城县、蒲城县、富平　县至西安市阎良区与西禹高速公路衔接。设计线路南线方　案全长１７７．２４０　ｋｍ，采用平原微丘区高速公路标准，双向４　车道，路基宽度２８　Ｉｎ，设计行车速度为１２０　ｋｍ／ｈ。全立交、　全封闭，控制出入，具有较完善的交通安全和管理服务设施。　沿线地表层多为Ｑ３风成黄土构成，该层也是公路路基　工程的主要持力层。总体上属于湿陷性不稳定亚区。Ｋ２５　＋０００～Ｋ２７＋０５０段位韩城市境内，该区内土经室内土工试　验，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（ＧＢＪ２５—９０）判别，确　定了湿陷性黄土的等级和类别：该区主要为Ｉ、ＩＩ级非自重湿　陷性黄土，其湿陷性系数０．０１５—０．１１６，总湿陷量６．７—　５６．９１　ｃｍ，湿陷深度约９　ｉｎ，该区内土具有弱膨胀性，自由膨　胀率为３８％一５６％，胀缩总率０．７—３．９８，地下水埋藏较深　（４０　ｍ以下），丰水季节集中在６—９月份。　（２）设计原则。Ｉ级非自重湿陷性黄土对路基构不成危　害，一般不做特殊处理。设计对ＩＩ级湿陷性土，处于挖方段　可以全部挖除的，挖除后对路基不做特殊处理；不能全部挖　除的，对余下的湿陷深度小于３　ｍ时，路床顶面以下３０　ｃｍ　换填３％石灰土，并做重型碾压，余下的湿陷深度大于３　ｍ　时，采用强夯处理；填方路段的ＩＩ级湿陷土，采用强夯处理。　（３）强夯处理湿陷性黄土的目标。①降低其湿陷性；②　提高地基承载力，要求大于２１０　ｋＰａ。　（４）检测指标：湿陷性系数、地基承载力、干密度。　（５）工艺参数。设计处理深度为３．６　ｍ，设计中的加固　深度　采用Ｍｅｎａｒｄ经验公式　

第1篇一、工程概述路基强夯施工是路基工程中常用的一种地基加固方法，适用于软土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基等。

通过强夯施工，可以提高地基承载力，减少地基沉降，确保路基的稳定性和耐久性。

本文将详细介绍路基强夯工程施工的工艺流程及注意事项。

二、施工工艺流程1. 施工准备（1）施工现场清理：对施工场地进行平整、清除杂物，确保施工顺利进行。

（2）施工设备准备：准备好强夯设备，如强夯机、振动锤、液压系统等。

（3）施工材料准备：备足强夯材料，如碎石、砂石、水泥等。

2. 地基处理（1）地质勘察：对地基进行勘察，了解地质条件，为强夯施工提供依据。

（2）基础处理：对地基进行基础处理，如清除软弱层、换填、排水等。

3. 强夯施工（1）夯点布置：根据设计要求，确定夯点位置和数量。

（2）强夯作业：按照夯点布置图，依次进行强夯作业。

（3）施工监控：在强夯过程中，实时监控施工参数，确保施工质量。

4. 施工结束（1）验收：对强夯施工进行验收，确保施工质量符合设计要求。

（2）维护：对强夯地基进行维护，防止地基沉降。

三、施工注意事项1. 施工前，要对施工现场进行仔细勘察，了解地质条件，确保施工方案的科学性。

2. 施工过程中，严格按照施工工艺流程进行操作，确保施工质量。

3. 注意施工安全，确保施工人员的人身安全。

4. 在施工过程中，实时监控施工参数，如夯击次数、夯击能量等，确保施工质量。

5. 强夯施工结束后，要对地基进行沉降观测，了解地基沉降情况，为后续施工提供依据。

6. 强夯施工期间，要注意环境保护，减少施工对周边环境的影响。

7. 施工结束后，要对强夯地基进行养护，确保地基的稳定性和耐久性。

四、总结路基强夯施工是路基工程中常用的一种地基加固方法，具有施工简便、效果显著等优点。

在施工过程中，要严格按照施工工艺流程进行操作，注意施工安全，确保施工质量。

同时，要加强施工过程中的监控，确保施工效果。

通过强夯施工，可以提高地基承载力，减少地基沉降，确保路基的稳定性和耐久性。

简述湿陷性黄土地基的处理办法摘要：湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在湿陷性黄土地区进行建设，应根据建筑物的重要性和工程要求，采取相应合理的地基处理措施。

本文针对防止地基湿陷对建筑产生的危害，简述了不同情况下的处理方法、方案确定等问题，可在实际工作上加以参考借鉴。

关键词：湿陷性黄土地基处理垫层法方案引言：地基处理与建（构）筑物的安全密切相关，而在我国北纬33º～47º间的西北地区广泛分布湿陷性黄土的不利工程地质条件。

当地基存在强度、稳定性和不均匀沉降等问题，必须进行地基处理以保证建（构）筑物的安全和正常使用。

因此在湿陷性黄土的地基处理的问题是非常重要的。

湿陷性黄土地基处理的传统方法：防止或减小建（构）筑物浸水湿陷的措施主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三个方面。

建筑物的地基处理方法应采用地基处理为主的综合处理方法，防水措施和结构措施一般用于地基不处理或消除地基部分湿陷量的建筑，以弥补地基处理的不足。

而防水措施主要为场地布置、地面防水和排水沟设置等。

结构措施主要为减小和调整建筑物的不均匀沉降，或使结构适应地基的变形。

1、垫层法垫层法是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法，在湿陷性黄土地区使用较广泛，具有因地制宜，就地取材和施工简便等特点。

垫层法适用于地下水位以上，对湿陷性黄土地基进行局部或整片处理，可处理的湿陷性黄土层厚度在1～3m。

换填材料一般为压缩性低强高的素土、灰土、石灰粉煤灰等或其他稳定性高、无侵蚀性的材料。

经分层夯实、碾压密实的施工处理，最为基础的持力层。

当建筑物地基需提高承载能力，或消除部分湿陷性，常采用此方法处理地基。

2、强夯法强夯法近年来由于施工机械的发展，夯实的深度越来越大，在工程实践中取得很好的效果。

强夯法适用于地下水位以上，Sr≤60%的湿陷性黄土。

对湿陷性黄土地基进行局部或整片处理，可处理的湿陷性黄土层厚度在3～12m。

强夯法适用大吨位的起重器，将巨型锤提至高空，释放重锤使其自由下落，形成巨大的冲击能量，强制压实与振密地基，从而提高土的强度，降低土的压缩性，消除湿陷性。

强夯施工工艺详解2013-01-18强夯法处理地基是20世纪60年代由法国Menard技术公司首先创用的，这种方法是将很重的锤（一般为100～400kN）从高处自由落下（落距一般为6～40m）给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。

此法最初仅用于加固砂土和碎石土地基。

经过十几年的应用与发展，它已适用于加固从砾石到黏性土的各类地基土，这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善，强夯法由于具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点，很快传播到世界各地。

黄土作为形成地表覆盖层的次生物质，其分布相当广泛。

在我国黄土覆盖面积多达60万km2，占国土面积的6%以上，其中西北黄土高原是我国湿陷性黄土最集中的地区。

因此，对湿陷性黄土的处理以及技术、经济上的探讨，是一个既现实而又迫切需要解决的问题，强夯法处理湿陷性黄土地基技术在建设中大量运用并取得巨大的成就。

1 强夯加固湿陷性黄土的作用机理黄土是由沙砾、粗粉粒、大孔隙胶结构组成，黄土湿陷性是由于水和外力的作用产生的显著附加下沉。

强夯是将大吨位重锤起吊到一定高度后自由落下，在极短时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，反复冲击及其产生的压缩波、剪切波和瑞利波，使土体受到瞬间的加荷（受压）、卸荷（受拉）及剪切的反复作用，土中孔隙压缩，同时土体周围产生裂隙，孔隙水顺利排出，土体迅速固结，使土粒原有的接触形式破坏而产生位移，变为新的较为稳定的接触形式，从而达到增加土体密度、提高强度的目的。

2 强夯施工步骤认真调查，确保强夯场地范围内的地下无构筑物。

清除地表土，清除范围为路基坡脚外2～3m。

整平后在场地上标出第一遍夯点的位置，点位偏差控制在±20cm 范围内，并测量场地高程。

起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程。

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歪斜时，及时将坑底整平。

湿陷性黄土地基的处理方法摘要：我国国土面积辽阔，许多施工场地的土类是黄土，在黄土地区建设工程时，极易出现黄土湿陷变形的现象，影响工程施工进度。

根据湿陷性黄土的特点，地基处理也应随之作出调整。

本文对黄土湿陷性地基带来的影响和其破坏形态进行了分析，深入了解湿陷性黄土，并综合各种因素探讨了湿陷性黄土地基的处理方式。

关键词：湿陷性；黄土地基；处理方法引言近年来，随着我国交通运输业的快速发展，公路工程项目随之增多，其中又以高速公路居多。

由于高速公路具有延长线的特点，从而使得施工中常常遇到一些不良地质，如湿陷性黄土等。

湿陷性黄土地基的承载力相对较低，无法满足公路工程的施工技术要求，为此，需要采取合理可行的技术措施，对湿陷性黄土地基进行处理。

下面依托工程实例，对湿陷性黄土地基处理及检测展开分析探讨。

1湿陷性黄土的特征黄土主要分布在我国北方地区，由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响，导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。

黄土在正常状态下的使用效果很好，强度较高，收缩性低，但是一旦遇水，其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。

黄土的这种特征会严重影响到工程施工，也造成施工安全问题。

湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短，且常出现部分突然破坏，而破坏之后是不能人工将其变回原态的。

2湿陷性黄土地基的处理方法2.1垫层法垫层法中的垫层包含原土及灰土两类，为传承多年的黄土地基处置措施，广为运用，适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层，以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层，形成基础防渗和防水层，并可与其他处理措施配合应用。

工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层，通常不考虑增大地基承载能力，厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。

灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好，水工建筑物应用较广。

土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土，灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土，灰土早期为石灰，近年因环保影响主要为水泥，水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。

强夯地基施工工艺标准1.1范围本标准规定了强夯处理地基的施工要求、方法和质量操纵标准。

本标准适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。

不适用于饱和及高含水量的黏性土与黄土地基。

1.2范性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单〔不包括勘误的内容〕或修订版不适用于本标准。

但凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50300—2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50202—2002建筑地基根底工程施工质量验收标准DBJ24-9-90强夯法处理湿陷性黄土地基规程JGJ79建筑地基处理技术标准JGJ33建筑机械使用平安技术规程JGJ46施工现场临时用电平安技术标准1.3术语和符号地基处理为提高地基承载力或消除地基土的不良工程性质〔如黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性、松散砂土的液化性质等〕，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。

强夯法反复将夯锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。

符号fak——承载力特征值；Es——压缩模量；Eo——变形模量；H——有效加固深度。

1.4施工预备技术预备.1设计交底和图纸会审为正确领会设计意图，进一步熟悉设计内容，应在开工前由设计单位进行设计交底，并组织工程的要紧施工技术人员进行图纸会审，发觉疑咨询及时和设计方取得联系。

.2编制施工组织设计遵守国家法律、法规，对工程的施工进行总体筹划，明确工程的质量目标及施工要点，施工质量受控措施，做好劳动力、材料、机械设备合理调度方案，依据当地气候条件和工程特点及进度要求，制定针对性强，并切实可行的施工组织设计，包括质量通病的预防措施。

.3测量预备依据业主或工程总承包单位提供的并经监理工程师复核合格的基准点与技术资料，以及国家测绘标准和施工验收标准规定的精度要求，测设施工测量操纵网并报监理工程师验收，测量操纵网应能够满足在施工过程中所要进行的平面和高程操纵测量要求。

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。

湿陷性黄土路基施工作业内容摘要：摘要：以临午改建工程为例，对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。

关键词：湿陷性黄土；路基；处理；施工湿陷性黄土是一种在干燥情况下，具有较高强度和较低压缩性，遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。

它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。

其中以03马兰组黄土最具有代表性。

湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降，引起公路路面大面积开裂、下陷，从而引起其他次生公路病害，进一步加剧黄土地基的湿陷性，引起恶性循环。

所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。

省道临午线位于山西省临汾市西北地区，公路等级为23m 宽的四车道一级公路，设计行车速度为60km／h。

设计荷载100kN.m。

沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。

在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m～9m厚湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。

因此，湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。

省道临午线K15+900～K17+100段为山前台地，地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土，地表冲沟、陷穴发育。

设计中对填方路段原地面清表后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性，对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。

对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。

施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况，对不同段落分别采取了措施。

具体如下：1 填方路段黄土路段施工过程中应严格做好防排水，避免施工场地排水不畅或浸水。

对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段，以确定各施工参数。

1.1 填方路基基底处理在路基填筑前，应对原地面进行处置，处置宽度应大于路基坡脚外1／2湿陷性黄土层厚，并不小于2m。

根据设计要求，路基基底采用1000kN.m强夯处理，对于重要建筑物附近，且建筑物具有一定抗震能力的，路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。

重锤夯实（强夯法）施工工艺中铁二局机筑公司殷郑海前言强夯法又称动力固结法，是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。

它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。

70年代后期传入我国，经过近20年在全国各地的推广一、工艺特点强夯法以其质量可靠，造价低，进度快，节约三材，经济效益显著等特点，已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固，强夯能级从1000kN·m发展到8000kN·m，成为国内处理地基的一种较好的实用方法。

二、适用范围目前，国内外处理地基的手段很多，其中强夯的适用范围最广，适用的土质有：各种高填土，如素填土、杂填土(建筑垃圾、工业废料)、粘土、黄土、湿陷性黄土等；饱和砂土、粉土等可液化土，淤泥质土，饱和粘性土等。

对于后一类土在正式强夯前须先做试验，证采用强夯处理地基，需要考虑其振动对附近建筑物的影响，必要三、工艺原理及设计要求强夯法加固地基虽已经历了几十年，实践证明是一种较好的地基处理方法，但是还没有一套成熟的理论和完整的设计计算方法。

根据非饱和类土：以直观的加密使土体强度增加为主，如黄土和一般的粘性土，最典型的是湿陷性黄土，通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构粉土和粉细砂类土：夯击作用使土体加密和预液化，从而提高地基土的承载力和抗液化能力。

饱和土：强夯使空隙水压力瞬时升高，随着水压力的消散，土中自由水和部分弱结合水排出，土体变得紧密，随着时间的延续，触变后的土体结构得以恢复，使地基土得到加固，对于饱和淤泥质土和粘性土，可通过加填料(石块、钢渣等)夯击，增加土体骨架和排水通道，（一）、加固原理强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。

具体地说，它是利用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤，从几十米(一般6—40m)高处自由落下，给土以强烈的冲击和振动。

地基土在强大的冲击能的作用下，土体强制压缩或振密；土体局部液化，夯点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水逸出，经时效压密，使土体重新固结，从而提高了土的承载力，降低其压缩性。