在進行水庫壩基的建設(shè)過程中，通過采用強夯法來完成地基的加固工作，耗費的材料比較少，使用的機械設(shè)備較為簡單，并且加固效果良好，具有較高的施工效率，目前該方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于實際的施工中?；诖?，本文主要結(jié)合實例對水庫壩基工程中強夯法的施工措施進行了探討。

目前針對各類型的松軟地基都開始普遍應(yīng)用強夯法來有效去除黃土濕陷性等問題。在進行強夯施工的過程中，需要對錘重、錘高、夯擊的具體次數(shù)等參數(shù)進行合理控制，以此來提高強夯質(zhì)量。

1實例概況

某水庫的規(guī)模屬于中型水庫，總體空容量達到了2860萬m2，壩體屬于粘土均質(zhì)壩，最大壩高可以達到43.4m，壩頂長度大約為620m；在處理壩基的時候采用強夯法，加固范圍是從樁號0-008開始一直到0+430，加固總面積大約為5.5萬m2。壩基工程的地質(zhì)情況分別為：在樁號0-008～0+217之間表層土土質(zhì)是apIQ2-2重粉質(zhì)壤土，并且濕陷性深度大約在0～3.5m之間；樁號0-008～0+217之間表層土土質(zhì)是apIQ3-2重粉質(zhì)壤上，并且濕陷性深度大約在0～6m之間。在進行設(shè)計的過程中要求對全部壩基進行強夯處理，并且經(jīng)過處理后地基在8米的范圍內(nèi)濕陷性a不能超過0.015，土體干密度d不能低于1.6g/cm3，采用強夯法的根本目的是提高水庫在蓄水之后壩基具有的承載能力。

2壩基強夯法的施工措施

2.1強夯方案

由于大壩自然建基面具有較大的破碎性，在建立的過程中無法確保具有較好規(guī)則性，而且在壩基區(qū)域里的黃土層大多都是III～IV級具有嚴重濕陷性的黃土，地質(zhì)條件較差，需要采取相應(yīng)的措施對濕陷性黃土進行適當?shù)母脑旌驼{(diào)整，這會直接決定大壩工程的施工質(zhì)量以及后期的使用安全性。在進行工程設(shè)計的過程中需要進行現(xiàn)場強夯試驗，要求夯擊應(yīng)該高于4000 kN·m，并且優(yōu)先使用夯擊能較高的器具。在進行基礎(chǔ)強夯處理施工的過程中需要遵循隔行跳打的原則，并且間隔距離控制在4.0m，夯點的布置應(yīng)該呈等邊三角形狀，如果土的天然含水率只在8%-10%之間，需要適當泡水提高濕度，并要求主夯兩遍，主夯時間隔時間要求保持3周，在第三遍夯實的時候應(yīng)該利用1 000 kN·m進行滿夯，在完成壩基最低位置處的夯實操作后要求干密度能夠達到1.7 kg/cm3以上。

2.2強夯試驗

為了提高強夯施工的質(zhì)量水平，在正式強夯之前應(yīng)該在壩基現(xiàn)場做相應(yīng)的強夯試驗，并且在試驗夯實之前通過采用鉆機再次勘察強夯范圍里濕陷性黃土的具體分布情況、土體的厚度以及土質(zhì)情況等，確保下一步強夯施工時能夠獲得充足的資料。試驗場地可以選擇在壩基的上游位置，試驗范圍控制在30 m×30 m以內(nèi)，場地高程保持在1575～1578 m之間。

根據(jù)設(shè)計規(guī)定需要對強夯過程中用到的各項技術(shù)參數(shù)進行合理的編制，并且在現(xiàn)場試驗夯實范圍內(nèi)按照正三角形來選擇夯點，要求將夯點的間隔距離保持在4M，現(xiàn)場需要對設(shè)備為2臺40 t履帶式起重機并設(shè)置輔助門架，夯錘直徑2.2 m，夯錘質(zhì)量23.0 t，提升18 m，即可達到4 000 kN·m的夯擊能。第1遍夯擊為主夯，夯擊能達4 000 kN·m，每個夯點的夯實能平均達到10～12擊，在最后的2擊沉降量低于5 cm作為判斷標準。在第1遍夯擊完成后的1周后再進行第2遍夯擊，第2遍夯擊同為主夯，夯擊能在4 000 kN·m，夯點需設(shè)置于第1遍夯點之間，現(xiàn)場的控制與第1遍夯擊相同，在第2遍夯擊結(jié)束后，隔2周后實施第3遍低能滿夯，夯擊能達1000 kN·m，滿夯試驗重錘低落夯擊，錘印搭接。滿夯達2周后，在現(xiàn)場雖已劃定檢測位置，采用人工開挖的方式探坑至基巖，利用分層取樣的方式對夯后土體干密度進行測量，夯后壩基8 m深處土體干密度均在1.70 kg/cm3以上，把原狀樣帶放到試驗室當中進行詳細的檢查，發(fā)現(xiàn)夯實完成之后土體具有的濕陷性已經(jīng)全部去除，要求試驗檢查要細致深刻，設(shè)計的時候確保各項技術(shù)參數(shù)的設(shè)定科學合理，只有這樣才可以確保夯實施工的效果能夠充分發(fā)揮出來，最后需要在施工現(xiàn)場按照實際夯實情況來確定各項施工參數(shù)并完成大面積范圍內(nèi)的強夯處理。

2.3強夯法施工

(1)強夯施工之前的布置情況：由于水庫壩基面的地形相對來說較為破碎，而且在強夯的過程中還需要同時開挖主截水槽以及1#～8#溝壑，會對整個壩基進行進一步的切割，導(dǎo)致整體壩基更加破碎，各個施工區(qū)域無法連接在一起。根據(jù)實際情況，在設(shè)計的過程中可以將整個壩基劃分為7個強夯施工區(qū)域，分別標號A-G。為了確保各個施工階段可以有序展開，應(yīng)該按照“從低到高，夯實之后立即填埋”的原則設(shè)定施工計劃。水庫壩基呈現(xiàn)東高西低的狀態(tài)，因此可以根據(jù)壩基的實際高程劃分為西側(cè)、中部以及東側(cè)壩基，其壩肩周圍分別為1570m、1580m、1590m，針對地勢相對較低的西側(cè)壩基，可以優(yōu)先展開壩體的填筑工作，之后在按照順序完成中部壩基和東側(cè)壩基的填筑和強夯。(2)施工準備工作：根據(jù)強夯試驗情況確定強夯施工過程中使用的各項技術(shù)參數(shù)，合理控制施工工序，確保施工質(zhì)量，并采取一定的安全措施保證施工順利進行。在進行強夯施工的時候需要配備兩臺重量為40T的履帶式起重機，并且裝置自動脫鉤，為了防止落錘的時候機架出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象，在臂桿端安置輔助門架。合理設(shè)置強夯施工，可以采用分區(qū)域的形式進行分別夯實。在強夯之前應(yīng)該根據(jù)設(shè)計圖紙完成施工范圍的測放工作，按照正三角形來選擇夯點，要求夯點的間隔距離保持在4m。（3）施工過程中采取的具體措施。起重機到達指定施工位置之后開始第一遍的主夯操作，將夯錘提高到18m的高度，利用自動脫鉤裝置進行逐點夯擊，并安排專門人員監(jiān)督夯實施工，測量每次沉陷量，計算出各個區(qū)域的最終沉降量。如果強夯過程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，需要做好詳細記錄并及時處理，例如壩基局部位置出現(xiàn)的孔洞等會導(dǎo)致夯錘偏離實際位置，針對這種情況就應(yīng)該及時組織現(xiàn)場施工人員采取有效措施認真處理。

3效果試驗

3.1密度

在完成夯實的兩個月之后，需要由監(jiān)理單位組織建設(shè)單位、設(shè)計單位以及施工單位檢測強夯施工的質(zhì)量，在施工現(xiàn)場選擇一處探坑并開挖到基巖位置，分層選取夯實后的土樣，測定土樣的實際干密度，夯實前、夯實后以及兩個月后的天然干密度和深度關(guān)系之間的曲線情況如下圖1所示。從圖中我們可以看出，夯實之后密度有所提高，不過隨著深度的不斷加大，密度的增大幅度會隨之降低。

3.2 壓縮性

地基本身的壓縮性會對不均勻沉陷產(chǎn)生直接的影響，建筑物的穩(wěn)定性也會隨之受到一定程度的影響。在夯實前、夯實后以及完成夯實兩個月之后進行壓縮性的檢驗，要求在試驗點選取原狀樣來完成試驗，試驗結(jié)果如下圖2所示。從圖中我們可以看出，采用強夯法能夠明顯改善地基本身具有的壓縮性，對樣品進行試驗發(fā)現(xiàn)高中壓縮性都已經(jīng)明顯降低為中低壓縮性，并且曲線主要由強夯之前呈現(xiàn)的鋸齒狀轉(zhuǎn)化為兩個月后的相對平直狀，這就說明不同性質(zhì)的土已經(jīng)得到了充分的壓實。

3.3 抗剪強度

在對抗剪強度進行檢驗的時候可以利用原狀樣直接剪切試驗指標來完成具體的分析和研究，但是由于對土凝聚力產(chǎn)生影響的因素比較多，本文只將內(nèi)摩擦角作為主要研究對象，而內(nèi)摩擦角與深度關(guān)系曲線之間的關(guān)系如下圖3所示。從圖中我們可以看出，在完成強夯后以及經(jīng)過兩個月之后的內(nèi)摩擦角均有一定的提高，并且提高了大約1.0°～5.0°，不過有一個位置上的內(nèi)摩擦角出現(xiàn)明顯的降低現(xiàn)象，主要由于這一位置上的粘土夾層相對較薄，如果針對性質(zhì)一致的土，內(nèi)摩擦角是不會出現(xiàn)大幅變化的，而且通過強夯可以將內(nèi)摩擦角適當提高2°~3°，由此我們可以看出，強夯能夠有效的提高地基本身具有的抗剪強度。

4 結(jié)語

總而言之，通過采用強夯法來有效加固處理水庫壩基表面的松散層獲得了良好的施工效果，提高了地基具有的密實度，增強了地基的承載力，并且有效降低了地基原本的壓縮性，對于工程存在的各種地質(zhì)問題的處理效果良好。

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