２增湿施工 增湿强夯施工处理深度的地层为填土层和黄土层。增 湿试验主要目的是通过对地基土增湿，使土的含水率达到或 接近最优含水率，更好的进行强夯施工。 （６）注水增湿。分区域分阶段进行，各区域单排挖沟铺 地膜注水，注水依据“少食多餐”的原则，全过程严格控制注 水量。 ３高能强夯施工 ３．１施工参数 ３．１．１夯点布置 ２．１增湿试验方案设计 根据工程施工经验和固结理论反向推导计算，选取 施工参数。 第一遍点：按照８ ｍ Ｘ８ ｍ正方形布置，每个试验区布置 １６个点； 第二遍点：为正方形中心插点，每个试验区９个点； 第三遍点：菱形布置在第一遍和第二遍相邻四个主夯点 的中心位置，每个试验区２４个点； 第四遍点：满夯。 ３．１．２夯击能 （１）试验区选取。选取填方和挖方各一个区作为试 验区。 试验Ａ区选在２３和２４中间偏上，填方区； 试验Ｂ区选在１９和２０中间偏上，挖方区。 （２）布孔参数。根据场地地质情况和开挖整平后场区情 况，确定增湿深度１２ ｍ。 在２５ ｍ ｘ２５ ｍ范围内满堂布孑Ｌ，正方形孔径１５０ ｍｍ， 孔间距１．５ ｍ×１．５ ｍ，钻孔深度８ ｍ。 试验Ａ区：第一遍和第二遍点的夯击能１２ ０００ ｋＮ・ｍ， 第三遍点夯的夯击能为６ ０００ ｋＮ・ｒｆｔ，第四遍２ ０００ ｋＮ・Ｉｌｌ。 试验Ｂ区：第一遍和第二遍点的夯击能８ ０００ ｋＮ・ｍ，第 三遍点夯的夯击能４ ０００ ｋＮ・ｍ，第四遍２ ０００ ｋＮ・ｍ。 ３．１．３停锤标准 （３）注水方式。挖沟、铺地膜、单排注水。 （４）单孔注水量。单孔注水量可按下式计算： Ｑ （ 。 一 ・Ａ （１）最后两击平均沉降量不大于一定值：１２ ０００ ｋＮ・ｍ 夯击能沉降量为２５ ｅｍ，８ ０００ｋＮ・ｍ夯击能沉降量为１５ ｃｍ， ６ ０００ ｋＮ・ｍ夯击能沉降量为１０ ｃｍ，４ ０００ ｋＮ・ｍ夯击能沉 式中：Ｑ为增湿拟夯实土层的计算加水量（ｍ３）； 埘。。为最优含水量（％）； 降量为５ ｅｍ。 （２）夯坑周围发生过大隆起或侧向位移。 （３）夯坑深度过大，起锤困难。 ３．１．４夯锤参数 １２ ０００ ｋＮ・ｍ夯击能施工时，锤重９５．９５ ｔ，锤直径２．７５ ｉｎ； 为在拟夯实层范围内，天然土的含水量加权平均 值（％）； ｐ为在拟夯实层范围内，天然土的密度加权平均值（ｇ／ ｃｍ ）； ｈ为拟增湿的土层厚度（ｍ）； Ａ为拟进行强夯的地基土面积（ｍ ）。强夯施工前３— ５ ｄ，将计算加水量均匀地浸入拟增湿的土层内。 试验区工程勘察显示，场地土最优含水量平均值为 ８ ０００ ｋＮ・ｌｒｌ夯击能施工时，锤重８１ ｔ，锤直径２．７５ ｍ； ６ ０００ ｋＮ・ｎｌ和４ ０００ ｋＮ・ｌｒｌ夯击能施工时，锤重３１．０４ ｔ，锤直径２．５ ｍ。 ３．１．５场地预处理 ｌ６．８％，天然含水率平均值９．３％，天然密度１．５３ ｇ／ｅｍ 。 当天然土的平均含水量低于最优含水量５％以上时，宜对拟 夯实的土层加水增湿。类似工程施工经验表明，强夯施工前 的最优含水率一般比击实试验取得的最优含水率低１％一 ３％。据此确定本计算公式中：最优含水量１４．８％，天然土 试验Ａ区为填方区，上部土体松散，土体增湿后高夯击 能强夯机无法直接施工，为保证安全，先用２ ０００ｋＮ・ｍ夯击 能对场地做预处理，夯击数为３击，处理范围２６ ｍ×２６ ｍ。 因夯坑较深，一般在０．６～１．０ ｒｆｌ，施工时采用隔排施工。 ３．２施工过程 的含水量加权平均值９．３％，天然土的密度加权平均值为 １．５３ ｇ／ｅｍ ，拟增湿的土层厚度１２．０ ｍ，布点间距为１．５ ｍ， 单孔处理面积Ａ＝２．２５ ｍ 。 经计算，单孑Ｌ注水量为２．２５ ｍ 。 ２．２增湿施工 ３．２．１一遍点施工 试验Ａ区：上部土体松软，施工过程中“吸锤”现象明 显，７击后夯坑周围塌陷严重。夯坑深度最大值４．２５ ｉｎ，平 均深度３．６ ｒｌｌ。强夯过程夯坑周围土体无明显隆起和水平位 移。 增湿施工工艺流程：测量放线一注水孔点位测放一钻机 就位一成孔一充填砂石一注水增湿。 （１）测量放线。根据工程测量控制点，在两个试验区内 各测放出４个控制点，以此作为增湿孑Ｌ点位放线的依据。 （２）注水孔点位测放。 （３）钻机就位。钻机移动到指定位置，钻杆对准点位。 （４）成孔。锤击钢管机械成孔，根据注水孔布置严格按 区域进行不同孔深的注水孔施工。 试验Ｂ区：施工基本正常。注水区域外的４个夯点，夯 坑深度最大值２．９６ ｍ，最小值１．９６ ｍ，平均深度２．２５ ｍ；处 于注水边界的６个夯点，夯坑深度最大值２．７８ ｍ，最小值１． ９８ ｍ，平均深度２．３ Ｉｎ；处于注水区域内的６个夯点，夯坑深 度最大值４．１ ｍ，最小值３．５３ ｍ，平均深度３．８０ ｍ。注水前 后夯坑深度对比明显。强夯过程夯坑周围土体无明显隆起 和水平位移。 ３．２．２二遍点施工 （５）充填砂石。采用人工推车灌砂，严格保证填料量；灌 砂过程中捣实，防止架空和孔壁坍塌。 试验Ａ区：施工过程部分夯点“吸锤”严重，且上部土体 四川Ｉ建筑第３４卷３期２０１４．０６ １３５ 塌陷严重，施工过程需要铺设钢板等措施来保证夯机施工安 全。夯坑深度最大值３．７３ ｍ，最小值２．７９ ｍ。平均深度 ３．１６ ｍ。施工过程夯坑周围土体无明显隆起和水平位移。 试验Ｂ区：施工过程正常。夯坑深度最大值３．５１ ｍ，最 小值２．３３ ｍ，平均深度２．８２ ｍ。施工过程夯坑周围土体无 明显隆起和水平位移。 ３．２．３三遍点施工 较，所采用土体增湿措施在挖方区对强夯处理深度和处理效 果有较明显改善，方案可行性值得肯定；在填方区增湿强夯 施工，无法保证最终增湿效果。 ５关于土体增湿施工的几点意见 （１）土层性质：原状土（挖方）区域土层结构未受破坏， 渗透相对均匀，增湿方案相对较好；受扰动土（填方）区域效 果相对较差。 试验Ａ区：因三遍点夯间距较密，且夯坑较深，故现场施 工采用隔排施工。夯坑深度最大值２．１２ ｍ，最小值１．３３ ｍ， 夯坑平均深度１．７５ ｍ。施工过程夯坑周围土体无明显隆起 和水平位移。 试验Ｂ区：注水区域外３个夯点，夯坑深度最大值０．９２ ｍ，最小值０．８３ ｍ，夯坑平均深度０．８７ ｍ；注水边界处８个夯 （２）增湿和强夯间歇时间：本次试验增湿一周后即开始 试夯，土体内水消散周期较短，土体含水率不均匀，对最终试 验结果有一定影响。建议增湿后时间延长至ｌ４—２１ ｄ后进 行强夯，预计最终效果会有一定提高。 （３）增湿孔深和间距：本次试验增湿孔８ ｍ深，１．５ ｍ １．５ ｍ正方形布置。检测结果显示增湿深度可达到１２ ｍ左 右。施工后对夯坑观察，增湿区域水平向几乎相连在一起， 点，夯坑深度最大值１．５ ｍ，最小值０．８３ ｍ，夯坑平均深度１． １１ ｍ；注水区域内１３个夯点，夯坑深度最大值１．８９ ｍ，最小 值０．９ ｍ，夯坑平均深度１．４５ ｍ。施工过程夯坑周围土体无 明显隆起和水平位移。 ３．２．４ 四遍点满夯施工 增湿孔周围含水率过高。建议增湿孔深度比处理深度适当 浅２—４ ｍ，布点间距可扩大到２．０ ｍ Ｘ２．０ ｍ，预计会取得更 好效果。 试验Ａ区：采取隔排施工。第一遍施工完毕后场地平整 时，局部出现“橡皮土”，采用装载机挖出后回填其它土。 试验Ｂ区：施工正常。 （４）成孔方式：采用锤击钢管挤土成孔，挤土效应使孔 壁趋于密实，不利于水的扩散。建议改用取土成孔方式，可 加快水的渗透，增强增湿效果。 （５）增湿孔填充材料：本次试验采用当地山沙场过筛后 的小粒径碎石，级配较差且含泥量较大，泥土容易堵塞注水 通道。建议可采用级配良好的碎石含砂（如水洗砂＋豆石）， 并控制含泥量不能过大，应可增强增湿效果。 （６）全过程控制：根据理论计算出总水量后，应分多次 增湿，施工过程中必须全过程控制，根据现场实际动态调整 用水量。增湿孔成孔后，在场地内合理布置观测孔，观测孔 不灌砂。增湿作业过程中对观测孔四周做维护处理，注水过 程中随时检测观测孔内各深度含水率，以此可有效地控制用 水量，有利于增强最终效果。 参考文献 ４施工检测和结论分析 增湿施工，在各试验区布置了沉降观测木桩和地面沉降 观测点，进行沉降观测；在注水施工完７ ｄ后利用洛阳铲进行 含水率检测，检测点选择性的取各部位桩孔间距中心点 位置。 高能强夯施工，每个试验区内布置５个探井、载荷试验 点４个、触探点８个。 （１）含水率：Ａ区上部４ ｍ含水率较高，下部存在部分含 水率偏低区域。Ｂ区７ ｍ以下存在个别低含水率区域。 （２）湿陷系数：Ａ区大部分小于０．０１５，但仍有未消除区 域。Ｂ区基本小于０．０１５。 （３）压缩模量：Ａ区大部分小于２０ ＭＰａ。Ｂ区个别区域 ６ ｍ以上压缩模量小于２０ ＭＰａ。 （４）压实系数：Ａ区部分小于０．８５。Ｂ区６ ｍ以下压实 系数较低。 （５）载荷试验：Ａ区因上部土体含水量较大，在规定时间 内未能做载荷试验，Ｂ区载荷试验合格，均达到设计要求。 （６）检测结论：根据夯沉面外观及探井开挖情况判断，Ａ ［１］ ＧＢ ５００２５－－２００４湿陷性黄土地区建筑规范［ｓ］ ［２］王铁宏．新编全国重大工程项目地基处理工程实录［Ｍ］．中国 建筑工业出版社，２００５ ［３］ 杨天亮，叶观宝．高能级强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应 用研究［Ｊ］．长江科技学院院报，２００８，（２）：５４—５７ ［４］ 安明，杨印旺．高能级强夯法加固湿陷性黄土地基深度的探讨 ［Ｊ］．施工技术，２００５，（增刊）：１３７—１３９ ［５］ 郭伟，汤克胜．１２ ０００ ｋＮ・ｍ高能级强夯加固湿陷性黄土地基 区橡皮土面积较大；Ｂ区局部区域出现橡皮土。土工试验结 果显示，Ａ区１．０～４．０ ｍ含水率偏高；Ｂ区１．０—６．０ ｍ局 部含水率偏高。增湿效果明显区域，湿陷性消除效果较好， 压缩模量有明显提高但仍有部分区域小于２０ ＭＰａ，压实系数 除个别能达到０．９７外，其余远小于０．９７。 （７）结论分析：根据试验区增湿区域内外夯点的夯坑比 的有效加固深度试验研究［Ｊ］．施工技术，２００９，（增刊）：ｌ６ —１９ ［６］ 张继文，屈百经，王军，等．超高能级强夯法加固湿陷性黄土地 基的试验研究［Ｊ］．工程勘察，２０１０，（１）：１５—１８ ｌ３６ 四川Ｉ建筑第３４卷３期２０１４．０６
