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摘要：以某钢厂建厂房地基加固工程为例，介绍了在密集建筑群中进行强夯置换施工所采取的防护措施和监测手段，提出了建筑物的振动防护标准，评价了各防护措施所起的作用，同时也扩展了强夯施工的适用范围。
关键词：密集建筑群，强夯置换
1、工程及地质概况
（1）工程概况
某钢厂厂房扩建工程西临架空管线4米，东靠整粒间、电磁站等建筑物2m，南侧连接原厂房，可以说该建筑物位于密集的建筑群当中。由于原厂房地基采用强夯置换法加固，基础采用钢架混凝土筏板基础。为了保证原厂房与扩建厂房地基的均一性与连贯性，扩建工程也采用同样的方法施工，强夯置换范围为两天新建轨道及厂房扩建部分。
1.工程地质概况：
该厂房底板埋深3.0m，其底板往下地层分别为：
① 粉质粘土：黄褐色，饱和，可塑。层厚约3.9m，承载力标准值为180kPa。
② 粗砂：黄褐色，稍湿，稍密—中密状态。该层局部来人粉质粘土层及中砂层，层厚约2.5m，承载力标准值为220kPa。
③ 粉质粘土：黄褐色，饱和，可塑—硬塑状态。控制厚度3.2m，承载力标准值180kPa。
2.技术要求
① 强夯加固影响深度7.0m，地基承载力达到250kPa。
② 绝对沉降量不超过50mm。
二.防护措施
在夯锤落地时，一部分动能转换为冲击波，从夯点以波的形式向外传播，它包含介质内部传播的体波和沿地表传播的面波中。其中面波是造成振动破坏的主要原因，这种地表振动的强度与距夯点的距离成反比，当夯点周围一定范围内的地表振动强度达到某一数值时，会引起邻建不同程度的的损伤和破坏。为了保证邻建的安全，该工程采取了如下防护措施。
（1） 钢管桩、锚杆联合护坡
由于该厂房底板埋深3.0m，再加上为消振需挖隔振沟，因而强夯施工前需进行基坑开挖处理。为确保基坑我邻近建筑物的安全，基坑东、西肉侧采用钢管桩与锚杆联合护坡。钢管桩采用直径为108mm，壁厚为5mm的无缝钢管，桩间距0.5m，桩长8.2m，钢管桩需在基坑开挖前施工完毕。锚杆设置2排，第一排为地表预应力拉锚，水平间跑3.0m，长度20m；锚桩采用2根直径为159mm，壁厚6mm的无缝钢管，桩长为3.0m。第二排锚杆设在地表下3.0m处，水平间距1.5m，长14m。两排锚杆均采用2Φ25钢筋。
基坑南侧为原厂房，基础可不作护坡处理，基坑北侧近距无建筑物可作放坡处理。
三、合理选择强夯参数
（1）防护标准的选择
为了合理选择强夯参数，在东侧选择一试验区进行强夯置换试验。试验过程中采用MT—401型信号分析仪、YE14105型电荷放大器、BZ1109型加速传感器、DFH—3型电荷放大器和YE5853型加速度传感器对邻建进行振动监测。要研究夯击振动影响，首先要选定一个物理量，使该物理量既能表征强夯所产生的地面振动的变化规律，又可表征夯击振害的特征。目前国内外一般选用地面振动的最大速度或最大加速度。有一种观点认为，对建筑物破坏起主要作用的是质点运动速度，采用振动速度这个物理量可把地震波所携带的能量与所产生的地应力，与在结构中所产生的动能和内应力相联系。另一种观点认为选用加速度这个物理量较好，它可把夯击振动产生的惯性力相联系，便于进行建筑物的应力分析。现在人们普遍认为这两个物理量的峰值均可作为描述夯击振动烈度的标准。考虑到建筑物抗坚向振动的能力要比搞水平向振动的能力大得多，使建筑物产生破坏的主要因素是振动速度或加速度的水平分量。因此现场一般采用最大水平加速度或速度作为衡量夯击振动对建筑物破坏程度的工程标准。本次强夯场地参考顾毅成提出的爆破地震强度表（见表1），选取最大水平加速度峰值245cm/s2作为该场地周围建（构）筑物的防护标准。
（2） 强夯参数的选取
采用最大水平加速度峰值245cm/s2作为防护标准，进行试夯确定的强夯参数分别为：
① 夯锤重120kN，圆台形锤，锤的直径为1.6m；
② 强夯夯点采用正方形布置，夯点间距3.5m×3.5m；
③ 单击夯击能960kN.m，单点夯击次数12夯；
④ 根据现场振动检测情况个别点夯击次数可适当减少；
⑤ 置换填料采用2～4cm卵碎石。
四、施工过程中对相邻建筑物的监测
（1）振动监测
由于本次测试的目的在于判明强夯对最近建筑物是否有影响，故对离夯点最近部位的建筑物进行振动监测（振动监测点布置图1）。经监测，在强夯施工期间，各测点最大水平加速度峰值均未超过245cm/s2（见表3），满足所设定的建筑物防护标准。
（2）变形监测
由于周边邻近建筑物距夯点过近，故在作振动监测的同时又投入了AT—G2自动安平水准仪和TDJ2经纬仪对邻建进行沉降观测。沉降观测点面设选择邻近建筑物基坑开挖一侧，即受振影响最敏感部位。为了便于分析，与振动监测点布设为一点。通过沉降观测，发现强夯施工期间各测点最终沉降量很小，说明强夯振动对邻建未造成影响。
五、结论
（1）强夯对周围的建筑物无任何影响，并且建筑物内的设备运转正常。
（2）在密集的建筑群中进行强夯施工，选择最大水平加速度峰值245cm/s2作为建筑的防护标准是比较合适的。
（3）隔振沟将大部分振动小的水平分量产生的能量降到了最低限，同时也使坚向振动的总能量有了很大衰减，在该情况下的隔振沟可消除40%左右的振动能量。
（4）基坑边坡也具有较大的消振作用，根据基坑内外现场强夯振动测试分析，3.0m深的基坑边坡能消减40%左右的振动能量。
（5）在密集建筑群中进行强夯施工，必须加强振动和变形监测，发现问题及时处理。
参考文献：
【1】 林宗元主编.岩土工程试验监测手册。沈阳：辽宁科学技术出版社。1994
关键词：密集建筑群，强夯置换
1、工程及地质概况
（1）工程概况
某钢厂厂房扩建工程西临架空管线4米，东靠整粒间、电磁站等建筑物2m，南侧连接原厂房，可以说该建筑物位于密集的建筑群当中。由于原厂房地基采用强夯置换法加固，基础采用钢架混凝土筏板基础。为了保证原厂房与扩建厂房地基的均一性与连贯性，扩建工程也采用同样的方法施工，强夯置换范围为两天新建轨道及厂房扩建部分。
1.工程地质概况：
该厂房底板埋深3.0m，其底板往下地层分别为：
① 粉质粘土：黄褐色，饱和，可塑。层厚约3.9m，承载力标准值为180kPa。
② 粗砂：黄褐色，稍湿，稍密—中密状态。该层局部来人粉质粘土层及中砂层，层厚约2.5m，承载力标准值为220kPa。
③ 粉质粘土：黄褐色，饱和，可塑—硬塑状态。控制厚度3.2m，承载力标准值180kPa。
2.技术要求
① 强夯加固影响深度7.0m，地基承载力达到250kPa。
② 绝对沉降量不超过50mm。
二.防护措施
在夯锤落地时，一部分动能转换为冲击波，从夯点以波的形式向外传播，它包含介质内部传播的体波和沿地表传播的面波中。其中面波是造成振动破坏的主要原因，这种地表振动的强度与距夯点的距离成反比，当夯点周围一定范围内的地表振动强度达到某一数值时，会引起邻建不同程度的的损伤和破坏。为了保证邻建的安全，该工程采取了如下防护措施。
（1） 钢管桩、锚杆联合护坡
由于该厂房底板埋深3.0m，再加上为消振需挖隔振沟，因而强夯施工前需进行基坑开挖处理。为确保基坑我邻近建筑物的安全，基坑东、西肉侧采用钢管桩与锚杆联合护坡。钢管桩采用直径为108mm，壁厚为5mm的无缝钢管，桩间距0.5m，桩长8.2m，钢管桩需在基坑开挖前施工完毕。锚杆设置2排，第一排为地表预应力拉锚，水平间跑3.0m，长度20m；锚桩采用2根直径为159mm，壁厚6mm的无缝钢管，桩长为3.0m。第二排锚杆设在地表下3.0m处，水平间距1.5m，长14m。两排锚杆均采用2Φ25钢筋。
基坑南侧为原厂房，基础可不作护坡处理，基坑北侧近距无建筑物可作放坡处理。
三、合理选择强夯参数
（1）防护标准的选择
为了合理选择强夯参数，在东侧选择一试验区进行强夯置换试验。试验过程中采用MT—401型信号分析仪、YE14105型电荷放大器、BZ1109型加速传感器、DFH—3型电荷放大器和YE5853型加速度传感器对邻建进行振动监测。要研究夯击振动影响，首先要选定一个物理量，使该物理量既能表征强夯所产生的地面振动的变化规律，又可表征夯击振害的特征。目前国内外一般选用地面振动的最大速度或最大加速度。有一种观点认为，对建筑物破坏起主要作用的是质点运动速度，采用振动速度这个物理量可把地震波所携带的能量与所产生的地应力，与在结构中所产生的动能和内应力相联系。另一种观点认为选用加速度这个物理量较好，它可把夯击振动产生的惯性力相联系，便于进行建筑物的应力分析。现在人们普遍认为这两个物理量的峰值均可作为描述夯击振动烈度的标准。考虑到建筑物抗坚向振动的能力要比搞水平向振动的能力大得多，使建筑物产生破坏的主要因素是振动速度或加速度的水平分量。因此现场一般采用最大水平加速度或速度作为衡量夯击振动对建筑物破坏程度的工程标准。本次强夯场地参考顾毅成提出的爆破地震强度表（见表1），选取最大水平加速度峰值245cm/s2作为该场地周围建（构）筑物的防护标准。
（2） 强夯参数的选取
采用最大水平加速度峰值245cm/s2作为防护标准，进行试夯确定的强夯参数分别为：
① 夯锤重120kN，圆台形锤，锤的直径为1.6m；
② 强夯夯点采用正方形布置，夯点间距3.5m×3.5m；
③ 单击夯击能960kN.m，单点夯击次数12夯；
④ 根据现场振动检测情况个别点夯击次数可适当减少；
⑤ 置换填料采用2～4cm卵碎石。
四、施工过程中对相邻建筑物的监测
（1）振动监测
由于本次测试的目的在于判明强夯对最近建筑物是否有影响，故对离夯点最近部位的建筑物进行振动监测（振动监测点布置图1）。经监测，在强夯施工期间，各测点最大水平加速度峰值均未超过245cm/s2（见表3），满足所设定的建筑物防护标准。
（2）变形监测
由于周边邻近建筑物距夯点过近，故在作振动监测的同时又投入了AT—G2自动安平水准仪和TDJ2经纬仪对邻建进行沉降观测。沉降观测点面设选择邻近建筑物基坑开挖一侧，即受振影响最敏感部位。为了便于分析，与振动监测点布设为一点。通过沉降观测，发现强夯施工期间各测点最终沉降量很小，说明强夯振动对邻建未造成影响。
五、结论
（1）强夯对周围的建筑物无任何影响，并且建筑物内的设备运转正常。
（2）在密集的建筑群中进行强夯施工，选择最大水平加速度峰值245cm/s2作为建筑的防护标准是比较合适的。
（3）隔振沟将大部分振动小的水平分量产生的能量降到了最低限，同时也使坚向振动的总能量有了很大衰减，在该情况下的隔振沟可消除40%左右的振动能量。
（4）基坑边坡也具有较大的消振作用，根据基坑内外现场强夯振动测试分析，3.0m深的基坑边坡能消减40%左右的振动能量。
（5）在密集建筑群中进行强夯施工，必须加强振动和变形监测，发现问题及时处理。
参考文献：
【1】 林宗元主编.岩土工程试验监测手册。沈阳：辽宁科学技术出版社。1994