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摘 要：城市发展离不开建筑建设，建筑建设的稳定性和安全性十分重要，其关系着人们的生命和财产安全。地基作为建筑建设的基础工程，对整栋建筑物的安全与稳定有着重大影响。在实际的施工过程中，地基土会表现不同的特性，往往不符合施工要求，需要对其进行加固处理。针对于不同的工程类型，对于地基的处理方式也略有不同。本文从强夯施工在回填地基中的应用出发，分析强夯施工的加固原理，并结合实例进行施工的要点和选择进行分析。
关键词：回填地基；强夯施工；地基施工
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0317-02
1 引 言
我国大多是建筑工地，采用的是回填地基。针对于回填地基，常采用的加固处理方法是强夯处理法，相比较其他的处理方法，强夯施工法相对施工简单，所应用的设备较少，施工经济成本较低，而且对于不同土质条件的回填地基，都有不错的加固效果。通过大量的工程实际施工表明，对于砂土、粉土、杂填土等回填地基，强夯处理法效果明显，加固后地基的承载能力大大加强。
2 强夯加固施工原理
2.1 动力固结理论
强夯法是通过较大重量的重锤（一般为10～40t），用机械设备将其上升到一定高度后，利用重锤的自由落地运动，给土地带来强大的夯击，在土地中出形成巨大的冲击作用力。由于土地中是由固体、液体和气体构成的混合体，相互间存在较多的孔隙，在受到巨大的冲击力时，土体结构瞬间产生变形，从而压缩了土层中孔隙，造成土体局部液化，通过夯击点周围的裂缝将土体中的水和气体排出，从而使土体达到固结的状态，最终提升了地基承载能力。
2.2 振动波压理论
在进行强夯施工中，最初土体受到冲击力作用，被压缩甚至出现变形的情况，三种波受到传输介质差异的影响，随压缩模量与剪切模量的增大，波的传播速度加快，导致纵波的传播速度收到较大的影响，出现了减弱的情况，而横向的波传播速度得到了不断加强。此时，如果继续采用强夯施工，反而加固效果会有一定程度的减弱。因此，在进行强夯施工时，要考虑到夯击的变化与地基压实加固的变化，进行夯击能量的调整与控制，从而最大限度的发挥强夯施工的效能，避免资源浪费。
3 强夯施工的设计
3.1 强夯法主要设备
常用的强夯施工设备有：夯锤、起重机以及脱钩装置等。针对渗透性较差的土质，一般情况下，为了确保施工时的安全，会采用面积较大的夯锤，且在其上面对称的贯通一些排气孔。
在起重设备的选择上，一般情况下，选择使用履带式起重机（140kN），其夯击能力能够达到1200kN·m。经过科学技术的不断发展，现阶段被广泛应用的时600kN的起重机，其设备最大夯击力可达2000kN·m。
脱钩装置是指，当起重设备将夯锤提升到一定高度以后，為了保持夯锤更平稳下落采用的装置设备。
3.2 施工参数选择
除了强夯施工相对其他的地基处理方式，在经济方面较廉价外，另外一个影响回填地基处理方案的因素是：有效加固深度。这是衡量在对回填地基施工后，反馈施工情况效果的重要指标数据。
通过大量的实际工程测算表明，影响强夯施工效果的因素有很多，除了传统的夯锤重量和落地的距离之外，还受到夯击次数、地基土的不同土质，夯锤锤底的单位压力，地下水的水位等等因素影响。根据我国的大量工程数据测算，可按照表1预估强夯法的有效加固深度。
例如：某工程为住宅小区，一共20栋楼，1650户。工程采用六层砖混结构，抗震设防等级为Ⅵ度，普遍填方深度为3～7m。经过对该小区周边的地质情况进行勘探，工程位于已经废弃的河床之上，地下水较丰富，深入为12m。受地势较低的影响，进行了5m左右的人工回填地基土。
通过对土层进行分析，主要是素填土、淤泥质土、砂类土以及卵石等组成。根据以上的数据结合上表，可以推断，该工程采用强夯法进行回填地基加固处理后，预计的有效加固深度为6～8m，单机夯击能可以达到3000kN·m。
4 强夯法的施工
4.1 施工准备
在进行工程施工前，应当对施工现场进行详细的勘察，主要包括土地地质情况、地表存在那些构筑物，地下存在那些结构物以及各种管道线路的情况。还需要特别注意的时，由于在进行强夯施工时，会产生较为剧烈的地表震动，需要对周围的建筑物、设备以及相关人员进行仔细的数据分析，设置数据监测点，必要时采取隔振沟等方式，确保他们不会收到施工震动的影响。
4.2 强夯试验
在进行回填地基强夯施工前，还应采用试验的方式，进行夯击测试，获得实测数据，确保强夯施工的效果和掌握实地施工的规律，避免资源浪费。
例如：上文提到的某住宅小区，在20栋住宅楼中选择其中1栋，作为试验楼，进行强夯试验。具体测试操作要求如下：
（1）两次夯击质检的间隔时间，较易受到土体超净孔隙水压力的消散时间的影响，因此，为了缩短施工的工期，对于回填地基土的选择，尽量选择渗透性较好的粉土或者砂土。
（2）在夯击点的布置时，采用梅花形布置。将单机夯击能力为3000kN·M，进行强夯施工。第一遍，对每一个夯击点进行8～10次的夯击，将产生的瞬时沉降量控制在5～8cm。第二遍降低能量为第一次的1/4，进行夯击施工处理，两次的夯击产生的夯印，要相互搭接。最后将施工场地内的所有地表松土全部夯击，最后夯实之后，测量加固深度。
（3）在进行强夯施工测试时，现场要设置专人进行数据统计和监测工作。在施工前，检查夯锤的重量是否符合要求，检查夯击的位置，产生的坑位是否和设计的夯点存在偏差，或者有遗漏的情况。与此同时，应当详细记录每个夯点的夯击次数，以及每次夯击产生的夯沉量。 （4）在进行质量检测时，采用多种不同的试验方式和检验点数。通常检验点数要高于3处。本工程采用了实验楼8处检测点，其他楼5处检测点。
4.3 强夯施工步骤
（1）对施工现场进行清理工作，确保施工现场无杂物，且地面保持平整，方便施工设备进场施工。
（2）测量场地的高程，同时在场地上标注第一遍要进行夯击的位置，确定夯点。
（3）设备就位，夯锤就位。确保夯锤和夯点一致，避免出现夯击偏差。
（4）测量夯击前，夯锤的最高点距离。
（5）将夯锤升到预定的高度位置，开启脱钩装置，夯锤收到地心引力作用，自由下落后，测量锤顶的高度。如果发现夯锤侧击或者歪斜的情况，应当及时的将坑底进行平整处理。
（6）按照规定，对夯点进行夯击，确定夯击的次数和每次夯击的质量均符合设计要求。
（7）按照上面的方式，对每一个夯点进行夯击处理。
（8）夯击完毕后，将产生的夯坑填平，并测量此时的场地高程。
（9）按照规定要求，间隔一定时间后，完成所有的夯击后，用低能量进行满夯，将场地便面所有的地方夯实，并测量此时的场地高程。
4.4 质量检测
进行强夯施工过程中，要做好完善的质量检测工作，最重要的是在夯击工程实施过程中，详细的测量相关数据和施工记录。在强夯施工结束后，对地基的施工质量进行检测，查看是否达到了工程的要求。
前文提到的住宅項目中，采用了原位测试和室内试验的方式进行质量检测。针对特殊的检测点采用了现场大压板载荷试验的方式进行质量检测。同时，质量检测的数量均高于规范要求（大约3个）。
在进行质量检测时，要确保数据的实用性和准确性，这样才能确保工程质量合格，符合建筑工地需求。
5 结 论
综上所述，强夯施工对于回填地基的处理有着重要的应用意义，被广泛应用于各类回填地基当中。本文，通过对强夯施工的原理分析，经过一些参数的对比选择，并结合实例，研究了强夯施工在回填地基工程中的实施要点和注意事项，表现了现阶段强夯施工技术成熟可靠，既能降低经理成本，又能缩短工期的特点。
参考文献
[1]陈剑成.工程回填土强夯地基的检测分析[J].珠江水运，2017（12）：41～42.
[2]赵 婉.强夯法在处理山区回填土地基中的应用研究[D].郑州大学，2014.
[3]魏 莹.强夯法地基处理在某化工项目中的应用[J].工程建设与设计，2013（8）：75～77.
[4]敖亦兵，陈莉雯，王耀辉，等.回填土强夯地基检测实例分析[J].土工基础，2010，24（3）：22～23.
收稿日期：2018-3-22
作者简介：李明德（1962-），男，工程师，2015年前从事建筑设计，建筑施工预决算和城乡规划及测量工作，15年后调入现单位。
关键词：回填地基；强夯施工；地基施工
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0317-02
1 引 言
我国大多是建筑工地，采用的是回填地基。针对于回填地基，常采用的加固处理方法是强夯处理法，相比较其他的处理方法，强夯施工法相对施工简单，所应用的设备较少，施工经济成本较低，而且对于不同土质条件的回填地基，都有不错的加固效果。通过大量的工程实际施工表明，对于砂土、粉土、杂填土等回填地基，强夯处理法效果明显，加固后地基的承载能力大大加强。
2 强夯加固施工原理
2.1 动力固结理论
强夯法是通过较大重量的重锤（一般为10～40t），用机械设备将其上升到一定高度后，利用重锤的自由落地运动，给土地带来强大的夯击，在土地中出形成巨大的冲击作用力。由于土地中是由固体、液体和气体构成的混合体，相互间存在较多的孔隙，在受到巨大的冲击力时，土体结构瞬间产生变形，从而压缩了土层中孔隙，造成土体局部液化，通过夯击点周围的裂缝将土体中的水和气体排出，从而使土体达到固结的状态，最终提升了地基承载能力。
2.2 振动波压理论
在进行强夯施工中，最初土体受到冲击力作用，被压缩甚至出现变形的情况，三种波受到传输介质差异的影响，随压缩模量与剪切模量的增大，波的传播速度加快，导致纵波的传播速度收到较大的影响，出现了减弱的情况，而横向的波传播速度得到了不断加强。此时，如果继续采用强夯施工，反而加固效果会有一定程度的减弱。因此，在进行强夯施工时，要考虑到夯击的变化与地基压实加固的变化，进行夯击能量的调整与控制，从而最大限度的发挥强夯施工的效能，避免资源浪费。
3 强夯施工的设计
3.1 强夯法主要设备
常用的强夯施工设备有：夯锤、起重机以及脱钩装置等。针对渗透性较差的土质，一般情况下，为了确保施工时的安全，会采用面积较大的夯锤，且在其上面对称的贯通一些排气孔。
在起重设备的选择上，一般情况下，选择使用履带式起重机（140kN），其夯击能力能够达到1200kN·m。经过科学技术的不断发展，现阶段被广泛应用的时600kN的起重机，其设备最大夯击力可达2000kN·m。
脱钩装置是指，当起重设备将夯锤提升到一定高度以后，為了保持夯锤更平稳下落采用的装置设备。
3.2 施工参数选择
除了强夯施工相对其他的地基处理方式，在经济方面较廉价外，另外一个影响回填地基处理方案的因素是：有效加固深度。这是衡量在对回填地基施工后，反馈施工情况效果的重要指标数据。
通过大量的实际工程测算表明，影响强夯施工效果的因素有很多，除了传统的夯锤重量和落地的距离之外，还受到夯击次数、地基土的不同土质，夯锤锤底的单位压力，地下水的水位等等因素影响。根据我国的大量工程数据测算，可按照表1预估强夯法的有效加固深度。
例如：某工程为住宅小区，一共20栋楼，1650户。工程采用六层砖混结构，抗震设防等级为Ⅵ度，普遍填方深度为3～7m。经过对该小区周边的地质情况进行勘探，工程位于已经废弃的河床之上，地下水较丰富，深入为12m。受地势较低的影响，进行了5m左右的人工回填地基土。
通过对土层进行分析，主要是素填土、淤泥质土、砂类土以及卵石等组成。根据以上的数据结合上表，可以推断，该工程采用强夯法进行回填地基加固处理后，预计的有效加固深度为6～8m，单机夯击能可以达到3000kN·m。
4 强夯法的施工
4.1 施工准备
在进行工程施工前，应当对施工现场进行详细的勘察，主要包括土地地质情况、地表存在那些构筑物，地下存在那些结构物以及各种管道线路的情况。还需要特别注意的时，由于在进行强夯施工时，会产生较为剧烈的地表震动，需要对周围的建筑物、设备以及相关人员进行仔细的数据分析，设置数据监测点，必要时采取隔振沟等方式，确保他们不会收到施工震动的影响。
4.2 强夯试验
在进行回填地基强夯施工前，还应采用试验的方式，进行夯击测试，获得实测数据，确保强夯施工的效果和掌握实地施工的规律，避免资源浪费。
例如：上文提到的某住宅小区，在20栋住宅楼中选择其中1栋，作为试验楼，进行强夯试验。具体测试操作要求如下：
（1）两次夯击质检的间隔时间，较易受到土体超净孔隙水压力的消散时间的影响，因此，为了缩短施工的工期，对于回填地基土的选择，尽量选择渗透性较好的粉土或者砂土。
（2）在夯击点的布置时，采用梅花形布置。将单机夯击能力为3000kN·M，进行强夯施工。第一遍，对每一个夯击点进行8～10次的夯击，将产生的瞬时沉降量控制在5～8cm。第二遍降低能量为第一次的1/4，进行夯击施工处理，两次的夯击产生的夯印，要相互搭接。最后将施工场地内的所有地表松土全部夯击，最后夯实之后，测量加固深度。
（3）在进行强夯施工测试时，现场要设置专人进行数据统计和监测工作。在施工前，检查夯锤的重量是否符合要求，检查夯击的位置，产生的坑位是否和设计的夯点存在偏差，或者有遗漏的情况。与此同时，应当详细记录每个夯点的夯击次数，以及每次夯击产生的夯沉量。 （4）在进行质量检测时，采用多种不同的试验方式和检验点数。通常检验点数要高于3处。本工程采用了实验楼8处检测点，其他楼5处检测点。
4.3 强夯施工步骤
（1）对施工现场进行清理工作，确保施工现场无杂物，且地面保持平整，方便施工设备进场施工。
（2）测量场地的高程，同时在场地上标注第一遍要进行夯击的位置，确定夯点。
（3）设备就位，夯锤就位。确保夯锤和夯点一致，避免出现夯击偏差。
（4）测量夯击前，夯锤的最高点距离。
（5）将夯锤升到预定的高度位置，开启脱钩装置，夯锤收到地心引力作用，自由下落后，测量锤顶的高度。如果发现夯锤侧击或者歪斜的情况，应当及时的将坑底进行平整处理。
（6）按照规定，对夯点进行夯击，确定夯击的次数和每次夯击的质量均符合设计要求。
（7）按照上面的方式，对每一个夯点进行夯击处理。
（8）夯击完毕后，将产生的夯坑填平，并测量此时的场地高程。
（9）按照规定要求，间隔一定时间后，完成所有的夯击后，用低能量进行满夯，将场地便面所有的地方夯实，并测量此时的场地高程。
4.4 质量检测
进行强夯施工过程中，要做好完善的质量检测工作，最重要的是在夯击工程实施过程中，详细的测量相关数据和施工记录。在强夯施工结束后，对地基的施工质量进行检测，查看是否达到了工程的要求。
前文提到的住宅項目中，采用了原位测试和室内试验的方式进行质量检测。针对特殊的检测点采用了现场大压板载荷试验的方式进行质量检测。同时，质量检测的数量均高于规范要求（大约3个）。
在进行质量检测时，要确保数据的实用性和准确性，这样才能确保工程质量合格，符合建筑工地需求。
5 结 论
综上所述，强夯施工对于回填地基的处理有着重要的应用意义，被广泛应用于各类回填地基当中。本文，通过对强夯施工的原理分析，经过一些参数的对比选择，并结合实例，研究了强夯施工在回填地基工程中的实施要点和注意事项，表现了现阶段强夯施工技术成熟可靠，既能降低经理成本，又能缩短工期的特点。
参考文献
[1]陈剑成.工程回填土强夯地基的检测分析[J].珠江水运，2017（12）：41～42.
[2]赵 婉.强夯法在处理山区回填土地基中的应用研究[D].郑州大学，2014.
[3]魏 莹.强夯法地基处理在某化工项目中的应用[J].工程建设与设计，2013（8）：75～77.
[4]敖亦兵，陈莉雯，王耀辉，等.回填土强夯地基检测实例分析[J].土工基础，2010，24（3）：22～23.
收稿日期：2018-3-22
作者简介：李明德（1962-），男，工程师，2015年前从事建筑设计，建筑施工预决算和城乡规划及测量工作，15年后调入现单位。