强夯法处理湿陷性黄土在南水北调某工程中的应用

强夯法处理湿陷性黄土在南水北调某工程中的应用

摘要：湿陷性黄土在我国分布较广，南水北调作为长距离、跨流域的大型调水工程，沿线遇到了湿陷性黄土、膨胀土等各种各样的复杂地质条件，本文结合强夯法在南水北调河北省永年县部分渠段的处理湿陷性黄土的应用，全面介绍了强夯法的施工工艺，为其他工程提供借鉴。

关键词：湿陷性强夯法夯击遍数击数

1 工程概况

南水北调中线途径河北永年，在桩号：66+850～70+347段，经地质勘测上部为q黄土状壤土，q黄土状壤土湿陷系数δs=0～0.094，局部具轻微～中等湿陷性，厚度2.0～9.5m，最深处在渠底以下5m，此渠段为半挖半填段，为确保渠堤的安全，需对湿陷性土进行处理。

2 方案比选

依据《南水北调中线干线工程总干渠初步设计明渠土建工程设计技术规定（试行）》及相关规范，湿陷性黄土处理可采用预浸水法、换填法、挤密法、强夯法等，考虑现场距离水源较远而且预浸水法需水量较大等因素否定了采用预浸水法，经技术经济比选，换填法和挤密桩法造价较高，最终确定采用强夯法对本段地基进行处理。

3 工艺流程

强夯方案的编制→强夯施工→过程检测→夯后检测→工程验收

→结束。

4 设备选配

考虑工期和安全等综合因素，本工程选用了32t履带式起重机1台，50t履带式起重机3台用于夯锤的起吊，推土机2台用于强夯过程的找平，夯锤若干作为不同夯击的选配，具体如下表：

5 夯击点布置

夯击点布置采用正方形或梅花形网格排列，根据计算和实验确定夯击能3000kn.m，选用3号夯锤，夯击点间距4.7m；选用4号夯锤，夯击点间距4.6m；选用5号夯锤，夯击点间距5m；选用6号夯锤，夯击点间距5m。

6 夯击遍数与击数

夯击击数为每点7～10击，强夯点夯2遍，最后低能量满夯1遍。在施工时要根据现场强夯试验得到的夯击击数与沉量关系曲线作

为确定夯击遍数的初步依据，同时还要满足最后两击的夯沉量不大于50mm、夯坑周围地面无过大隆起以及不因夯坑过深而起锤困难为准。

7 施工顺序

7.1 推土机平整强夯场地。

7.2 测量强夯场地的高程，并标出夯点的具体位

置。

7.3 起重机就位，夯锤置于夯点位置，强夯点位置偏差小于5cm，夯锤保持垂直，倾斜度小于30°。

7.4 测量夯前锤顶高程。

7.5 将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下

落后，放下脱钩，测量锤顶高程。

7.6 重复步骤5，按初定的夯击次数及控制标准，完成1个夯点的夯击。

7.7 换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击。7.8 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

7.9 按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，然后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

7.10 施工过程中派专人负责一些重点施工阶段。

8 质量检验

强夯结束后14～28天挖探坑分层检测，检测项目有：土的含水量、密度、比重、饱和度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数、湿陷系数、压缩模量、颗粒组成百分比。

9 注意事项

9.1 夯机的作业场地应平整，门架底座与夯机着地部位应保持水平，当下沉超过100mm时，应重新垫高。

9.2 强夯机械的门架、横梁、脱钩器等主要结构和部件的性能，应经过严格检查，对不满足要求的严禁使用。

9.3 夯机在工作状态时，起重臂仰角应置于69～71°。

9.4 梯形门架支腿不得前后错位，门架支腿在未支稳垫实前，严禁提锤。

9.5 变换夯位后，必须重新检查门架支腿，确认稳固可靠，然后再将锤提升100～300mm，检查整机的稳定性，确认可靠后，方可作

业。

10 结束语

本工程目前已全部施工完毕，工程质量评定为优良，在施工过程中未发生任何安全事故，总之在进行强夯施工时，一定要进行事前的实验，以确定强夯参数，在施工过程中要有专人负责，严格按照试验参数和现场的实际情况进行施工，同事一定要注意安全生产，确保不发生安全生产事故。

参考文献：

[1]索南才吉.强夯法在湿陷性黄土中的应用[j].科技信息，2011（22）.

[2]张茹，宋孝斌.运城空港区湿陷性黄土地基强夯法处理应用研究[j].西部探矿工程，2011（06）.

[3]王岩.强夯法在路基湿陷性黄土地基处理中的应用[j].黑龙江交通科技，2011（06）.

作者简介：

韩志成（1972-），男，河北曲阳人，河北省南水北调建设管理局第三分局局长，高级工程师，研究方向为工程技术。