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【摘 要】强夯地基处理始源于法国梅 纳德（M enard ）技术公司首创，由于强夯法具有施工机具简单 ，施工方便 ，工程造价低等优点，很快传播到世界各地。强夯法是处理吹填土地基的一种工法。先对需要处理的吹填土陆域进行开挖排水沟，并与之结合施加数遍相应的变能量击密，已达到降低土体的含水量，提高土体密实度和承载力，减少地基的工后沉降的地基处理 方法。该项技术已经在诸多重大工程的软土地基处理中得到了广泛应用。
【关键词】建筑工程；地基静载；地质
1.工程概况及地质条件
1.1工程概况
工程位于山东省潍坊市滨海经济开发区某学校一期项目强夯地基处理区。以一号教学楼为例说明，地基处理面积为3000 平方米，地面标高为 1.5米 ，主地貌为海陆交互相冲击平原。勘察范围内见地下水，水位标高为16.09米，地下水属第四季孔隙潜水，主要补给方式为大气降水，根据当地经验近年最高水位埋深约为2.5米。
1.2 场地地层结构及物理力学性质
本次勘察揭露地层为素填土、海陆交互相粉砂、粉土，分述如下：
（1）层素粉土（Q 4m1）：灰色～灰褐色 ，稍湿，松散，以粉土为主，含贝壳碎片 ，夹粉砂薄层。厚度平均为1.37米，具有高压缩性。
（2）层粉砂（Q 4 mc）：浅褐色，稍湿，稍密-中密，以石英长石为主，分选较好，级配较差，含少量铁质氧化物，云母碎石及贝壳碎石。场地普遍分布，厚度平均为4.27米，底层标高平均为-4.82米。水上休止角30度。
（3）层粉砂（Q 4 mc）：灰褐色，稍湿，中密，以石英长石为主，分选较好，级配较差，含少量铁质氧化物，云母碎石及贝壳碎石。场地普遍分布，厚度平均为6.09米，底层标高平均为-，11.02米。水上休止角35度，水下休止角为27度。本层仅部分钻孔穿透。
（4）层粉土（Q 4 mc）：灰褐色，稍湿，中密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性好，含少量铁质氧化物，云母碎石及铁锰结核。场地普遍分布，厚度平均为4.09米，底层标高平均为-15.3米。本层仅部分钻孔可见。
（5）层粉土（Q 4 mc）：黄褐色，湿，中密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，含少量铁质氧化物，云母碎石及铁锰结核。该层未穿透，最大揭露厚度为4.6米。
2.强夯设计参数及试验方案
对场地内上部软弱土层进行强夯处理 ，处理后的地基承载力特征值不小于 160 千帕，并消除液化。强夯处理有效深度为不小于自然地面以下 7米 。夯区最后两击平均夯沉量控制为小于等于 5厘米。
强夯设计参数为第一、二遍为点夯，夯击能为3000knm。第三遍为满夯，夯击能为1500knm。
注：第一遍为隔点跳打主夯点，第二遍为隔点跳打次夯点 ，最后两击的夯沉量均为应小于 50 rnrn。具体的停锤标准参考如下：①夯锤周围出现明显隆起 ，距夯坑边 25 cm左右地面隆起超过 5 cm.时 ，则要适当降低夯能。②后一击夯沉量大于前一击夯沉量。
2.1 夯锤、落距
夯锤 20 吨，直径 2.5米，圆形铁 锤，锤体对称设4个排气孔，底面积 4.9平方米。
点夯落距 ：H= 3 000/200= 15 米
满夯落距 ：H = 1 500/200= 7.5米
落距在经计算确认后 ，在施工时必须对夯锤落距进行测定与控制。施工机械采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，经确认的落距一般是固定的，即保证夯击单击能量准确固定。
2.2间歇时间
由于强夯施工区域为吹填土形成的陆域 ，施工过程中必须由专业人员对孔隙水压力进行观测 ，孔隙水压力全部消散后方可进行下一遍夯击或夯后各项检测工作 ，同时两遍夯击之间的间歇时间不少于一 周 ，强夯全部完成两周后方可进行检测工作。
2.3 强夯施工方法
强夯工艺采用两遍点夯和一遍满夯 ，每遍之间间歇时间为一周。两遍强夯之间的间歇时间 ，利用排水沟进行降水工作，以防止地下水位回升。第一、 第 二遍为 3 000 kN ·m 点夯 ，夯点间距 5.0 m ，呈正方形布置。夯点的夯击次数暂定 6～8 击 ，但需满足最后两击的平均夯沉量小于 5 cm 。最后一遍为 1 500 kN ·m 能级 的满夯 ，每夯点夯击 2 击 ，要求夯锤 的底面积彼此搭接 1/4。
3.强夯过程的检测内容
3.1 强夯施工前检测
开夯前检查夯锤质量和落距，保证单击夯击能量。在每一遍夯击前，对夯点放线进行核查 ，发现偏差应及时纠正。
3.2 夯沉量以及累积夯沉量的检测
每夯点每一击用水准仪测读一次夯沉量，获得夯击数和累积夯击量的关系曲线，要求最后两击夯沉量均不超过 5厘米。
3.3 强夯区域地面 平均下沉量
量测夯前标高和每一遍夯击完成，推平碾压后的标高，获得夯击能量和地面沉降关系曲线。
4.强夯区域试验
该标段采用标准贯入试验 、静荷载试验 、面波波速试验等多种方法对强夯后的地基土的物理力学性能进行综合评价。
4.1 标准贯入试验
该区标准贯入试验结果统计成果 见表1 ，强夯后1 层素填土呈中密状态， 2 层粉砂土呈中密状态，3层粉砂为中密状态。
表1 标准贯入试验结果
统计项目 1层素填土 2层粉砂 三层粉砂
统计个数 120 77 56
最大值 56 52 65
最小值 7 6 7
平均值 16 17 19
4.2 地基静载试验
4.2.1检测方法
采用压重平台反力装置，加载系统分别是有1台QW100T油压千斤顶、1支YB-150A压力表等组成，承压板根据委托要求采用面积为2平方米的圆形承压板，压板沉降量分别用4支30mm的百分表测量。
4.2.2检测结果
试点基本情况见表2。
根据《建筑地基处理技术规程》（JGJ79—2012）附录A“处理后地基静荷载试验要点”的规定，通过分析各试点的p-s曲线特征，确定该三点的强夯处理地基的承载力特征值均达到160kpa。
5.结论
该区域强夯单击夯击能 3 000 kN ·m ，单点夯击 8-12 击 。根据钻孔标准贯入试验 、地基静荷载试验等，得出以下结论 ：
1）该区域强夯对1层素填土和2层粉砂的加固效果较好，1层吹填粉土由原来松散状态 ，达到中密状态，其强度有了明显提高。深度7 m 范围内的1层素填土、2层粉砂由松散-稍密状态经过强夯达到中密状态。
2）该区域强夯后1层素填土的压实系数 0.95～0.96。地基承载力特征值达到160kPa。设计单位可根据该场地地基情况进行基础设计。对单位荷重较大，基础埋深较大的建筑物 ，应根据场地土质情况采用其它有效方法对地基土进行处理。
【关键词】建筑工程；地基静载；地质
1.工程概况及地质条件
1.1工程概况
工程位于山东省潍坊市滨海经济开发区某学校一期项目强夯地基处理区。以一号教学楼为例说明，地基处理面积为3000 平方米，地面标高为 1.5米 ，主地貌为海陆交互相冲击平原。勘察范围内见地下水，水位标高为16.09米，地下水属第四季孔隙潜水，主要补给方式为大气降水，根据当地经验近年最高水位埋深约为2.5米。
1.2 场地地层结构及物理力学性质
本次勘察揭露地层为素填土、海陆交互相粉砂、粉土，分述如下：
（1）层素粉土（Q 4m1）：灰色～灰褐色 ，稍湿，松散，以粉土为主，含贝壳碎片 ，夹粉砂薄层。厚度平均为1.37米，具有高压缩性。
（2）层粉砂（Q 4 mc）：浅褐色，稍湿，稍密-中密，以石英长石为主，分选较好，级配较差，含少量铁质氧化物，云母碎石及贝壳碎石。场地普遍分布，厚度平均为4.27米，底层标高平均为-4.82米。水上休止角30度。
（3）层粉砂（Q 4 mc）：灰褐色，稍湿，中密，以石英长石为主，分选较好，级配较差，含少量铁质氧化物，云母碎石及贝壳碎石。场地普遍分布，厚度平均为6.09米，底层标高平均为-，11.02米。水上休止角35度，水下休止角为27度。本层仅部分钻孔穿透。
（4）层粉土（Q 4 mc）：灰褐色，稍湿，中密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性好，含少量铁质氧化物，云母碎石及铁锰结核。场地普遍分布，厚度平均为4.09米，底层标高平均为-15.3米。本层仅部分钻孔可见。
（5）层粉土（Q 4 mc）：黄褐色，湿，中密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，含少量铁质氧化物，云母碎石及铁锰结核。该层未穿透，最大揭露厚度为4.6米。
2.强夯设计参数及试验方案
对场地内上部软弱土层进行强夯处理 ，处理后的地基承载力特征值不小于 160 千帕，并消除液化。强夯处理有效深度为不小于自然地面以下 7米 。夯区最后两击平均夯沉量控制为小于等于 5厘米。
强夯设计参数为第一、二遍为点夯，夯击能为3000knm。第三遍为满夯，夯击能为1500knm。
注：第一遍为隔点跳打主夯点，第二遍为隔点跳打次夯点 ，最后两击的夯沉量均为应小于 50 rnrn。具体的停锤标准参考如下：①夯锤周围出现明显隆起 ，距夯坑边 25 cm左右地面隆起超过 5 cm.时 ，则要适当降低夯能。②后一击夯沉量大于前一击夯沉量。
2.1 夯锤、落距
夯锤 20 吨，直径 2.5米，圆形铁 锤，锤体对称设4个排气孔，底面积 4.9平方米。
点夯落距 ：H= 3 000/200= 15 米
满夯落距 ：H = 1 500/200= 7.5米
落距在经计算确认后 ，在施工时必须对夯锤落距进行测定与控制。施工机械采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，经确认的落距一般是固定的，即保证夯击单击能量准确固定。
2.2间歇时间
由于强夯施工区域为吹填土形成的陆域 ，施工过程中必须由专业人员对孔隙水压力进行观测 ，孔隙水压力全部消散后方可进行下一遍夯击或夯后各项检测工作 ，同时两遍夯击之间的间歇时间不少于一 周 ，强夯全部完成两周后方可进行检测工作。
2.3 强夯施工方法
强夯工艺采用两遍点夯和一遍满夯 ，每遍之间间歇时间为一周。两遍强夯之间的间歇时间 ，利用排水沟进行降水工作，以防止地下水位回升。第一、 第 二遍为 3 000 kN ·m 点夯 ，夯点间距 5.0 m ，呈正方形布置。夯点的夯击次数暂定 6～8 击 ，但需满足最后两击的平均夯沉量小于 5 cm 。最后一遍为 1 500 kN ·m 能级 的满夯 ，每夯点夯击 2 击 ，要求夯锤 的底面积彼此搭接 1/4。
3.强夯过程的检测内容
3.1 强夯施工前检测
开夯前检查夯锤质量和落距，保证单击夯击能量。在每一遍夯击前，对夯点放线进行核查 ，发现偏差应及时纠正。
3.2 夯沉量以及累积夯沉量的检测
每夯点每一击用水准仪测读一次夯沉量，获得夯击数和累积夯击量的关系曲线，要求最后两击夯沉量均不超过 5厘米。
3.3 强夯区域地面 平均下沉量
量测夯前标高和每一遍夯击完成，推平碾压后的标高，获得夯击能量和地面沉降关系曲线。
4.强夯区域试验
该标段采用标准贯入试验 、静荷载试验 、面波波速试验等多种方法对强夯后的地基土的物理力学性能进行综合评价。
4.1 标准贯入试验
该区标准贯入试验结果统计成果 见表1 ，强夯后1 层素填土呈中密状态， 2 层粉砂土呈中密状态，3层粉砂为中密状态。
表1 标准贯入试验结果
统计项目 1层素填土 2层粉砂 三层粉砂
统计个数 120 77 56
最大值 56 52 65
最小值 7 6 7
平均值 16 17 19
4.2 地基静载试验
4.2.1检测方法
采用压重平台反力装置，加载系统分别是有1台QW100T油压千斤顶、1支YB-150A压力表等组成，承压板根据委托要求采用面积为2平方米的圆形承压板，压板沉降量分别用4支30mm的百分表测量。
4.2.2检测结果
试点基本情况见表2。
根据《建筑地基处理技术规程》（JGJ79—2012）附录A“处理后地基静荷载试验要点”的规定，通过分析各试点的p-s曲线特征，确定该三点的强夯处理地基的承载力特征值均达到160kpa。
5.结论
该区域强夯单击夯击能 3 000 kN ·m ，单点夯击 8-12 击 。根据钻孔标准贯入试验 、地基静荷载试验等，得出以下结论 ：
1）该区域强夯对1层素填土和2层粉砂的加固效果较好，1层吹填粉土由原来松散状态 ，达到中密状态，其强度有了明显提高。深度7 m 范围内的1层素填土、2层粉砂由松散-稍密状态经过强夯达到中密状态。
2）该区域强夯后1层素填土的压实系数 0.95～0.96。地基承载力特征值达到160kPa。设计单位可根据该场地地基情况进行基础设计。对单位荷重较大，基础埋深较大的建筑物 ，应根据场地土质情况采用其它有效方法对地基土进行处理。