机场工程地基加固中强夯法的应用

机场工程地基加固中强夯法的应用

邹爵仕，沈会

中国电建集团航空港建设有限公司 福建 福州350000

摘要：随着经济社会的飞速发展，老百姓收入水平的提升，使得乘坐飞机出行成为人们工作、旅行的主要选择之一。在这个背景下，全国各大城市为了进一步推动立体交通网建设方便群众出行，更好的促进本地经济的发展纷纷加大了对机场建设、完善的投入力度。对于机场工程地基而言，其本身具有较高标准的要求，为了进一步提升机场工程的质量，加强机场工程地基加固施工就成为了必由之路。基于此，本文通过阐述强夯法的基础概念，对强夯法在机场工程地基加固中的具体应用进行探讨，以期为相关人员提供有价值的参考和借鉴。

关键词：机场工程；地基加固；强夯法；应用

1、引言

在现阶段的工程地基加固施工中应用最普遍的加固方法为强夯法，在对机场工程地基加固施工要求与日俱增的当下，对强夯法在机场地基加固中应用的研究就变得至关重要。强夯法属于动力加固地基的方法，强夯法作为一种地基加固方法是由重锤夯实基础上发展而来的。强夯法对地基进行加固的主要途径为将8到40吨的重锤由5至40米的高度下自由下落，对地面产生夯击能冲击地基土体，使土层之间的孔隙得到最大程度的压缩，加快土层的固结速度，从而实现对于工程地基的加固目的。在工程施工中，强夯法对于砂性土、湿陷性黄土、一般粘性土等类型的土质均有较为良好的加固表现，因此强夯法被广泛应用于各种工程施工中作为地基加固的方法，机场工程也不例外。借助夯击锤自由下落产生的夯击能不仅可以对地基表面的土体产生良好的加固效果，并且强夯法的有效加固深度也比较大，能够确保工程的加固深度满足施工及使用要求。

2、强夯法在机场工程地基加固中的具体应用

2.1前期准备工作

2.1.1施工现场处理

    在机场工程地基加固施工中应用强夯法首先需要对工程地基加固施工现场的杂物进行清理，对工作面的不平整现象和坑洞进行回填作业，回填作业结束后需要对其进行压实，保证基层的承载能力满足强夯法安全作业要求，确保强夯施工的顺利进行。可以根据施工现场土质等的实际情况，对工作面铺设砂石垫层，对垫层的厚度进行调整使其达到科学合理的厚度，铺设砂石垫层有助于避免由于强夯法产生的夯击能过大造成表层土体松散的问题。铺设砂石层也能够使工作面形成持力层，对起重设备和强夯机械进行有效的支撑，更好的扩散夯击能。由于地基土体在遭受夯击能的冲击下会产生超静孔隙水压力，对夯击的效果产生消极的影响，对工作面铺设砂石垫层可以有效的帮助超静孔隙水压力的消散，保证夯击的效果。在强夯法施工现场处理工作结束后，相关人员需要严格按照设计方案要求测量各项参数，对夯点位置进行详细的标注和编号，按照标号顺序进行施工，避免漏夯现象。对各项测量数据进行收集整理复核，保证数据的准确性。

2.1.2夯击参数选择

在强夯法施工过程中可能会对夯击效果产生影响的因素主要为：夯击次数、有效加固深度、时间间隔等。为了保证夯击作业的效果，在作业开始前需要对施工现场的实际地质条件进行实地勘察掌握，以此为基础对各项参数进行计算。有效加固深度的计算能够直接反应最终加固效果，也是设计方案的重要数据支撑。计算公式为：

其中，h表示有效深度；m表示夯锤重量；H表示夯锤落距；a表示有效深度修正系数，取值一般介于0.5-0.8。

    地基土体受到夯击能冲击产生的超静孔隙水压力，其消散速度根据时间间隔和地基土质的不同而产生变化，所以在两遍夯击之间的时间间隔需要进行合理的确定。砂土类型的地基土质由于其渗透性较好，因而超静孔隙水压力的消散能够在短时间内完成，而一些渗透性较差的地基土质，完全消散则可能需要数周，因此夯击时间间隔的确定也需要根据机场工程的实际地质条件确定。

2.2夯机就位

    使用强夯法进行机场工程地基加固施工，夯机规格和数量的确定参考的主要依据为工程的实际情况和设计方案的相关要求，在夯机参与施工作业之前需要经过相关技术人员和操作员的检验检查。地基表层稳定性不足可能会导致夯机在安装过程和施工作业过程中出现沉降或者位移现象。因此，需要对地基表层的稳定性进行确认。夯机在运行至指定位置之后水平安装夯机，需要确保夯击锤中心位于夯点位置的上方，从而避免倾斜问题。对夯锤定点位置的高程进行测量，保证夯锤的落距满足要求。在夯机起重机械部分加设安全装置，避免由于夯锤下落的惯性导致臂杆后仰。在夯机安装完成之后对其进行运行检验检查，保证夯机的运行达到相关标准的要求，确保夯机的运行平稳、顺利、安全。

2.3试夯施工

    在使用强夯法正式进行机场工程地基加固施工之前，夯击各项参数的确定和检验工作需要通过试夯施工进行，通过试夯施工能够充分保证满足机场工程地基加固的要求，试夯施工通常需要进行不少于50米的夯击作业，在试验段进行的试夯施工全程是在技术人员的指导下进行的，技术人员需要根据试夯施工产生的相关数据绘制曲线图，从而更加直观、清晰地显示并且分析出夯沉量与夯击次数之间的关系。最佳夯击次数需要根据最后两次夯击作业的效果进行确定。在最后两次的夯击作业中，如果夯坑周围表层土体稳定，没有出现较大程度的隆起现象并且沉降量控制在50毫米以下，则该夯击次数为最佳夯击次数。对试夯施工中出现的问题进行全面的分析并且进行详细的记录，制定相应的解决方案，为正式施工出现相关问题提供解决方案支持。

2.4地面标高测量

    在每次夯击作业之前对作业面的地面标高进行测量，测量工作需要保证精准度和数据采集工作的准确度，夯前地面标高数据可以用来在每次夯击作业结束后进行地基沉降量的计算，计算结果用于评估夯击作业的效果。在夯前地面标高测量工作中，相关测量人员需要做好安全防护工作，与夯击点位置的距离保持在安全范围内，安全距离的保持能够最大程度的减少夯击冲击力对数据测量产生的影响，保证水准仪测量数据的准确性，同时保持安全距离也可以最大程度的避免安全事故的发生。在夯击作业的过程中一旦发生地面隆起或者地面沉降过大等问题则要立即叫停施工，对这些问题的产生进行充分的分析，找出原因针对性的采取措施进行处理，保证夯击作业的安全性。

2.5夯击施工

    在正式进行强夯法夯击施工过程中首先需要严格按照施工方案的要求，将夯锤通过起吊设备吊至设计高度，开启脱钩装置使夯锤在规定位置开始自由下落，在夯锤落下后才能够放下吊钩，测量锤定高程。在夯击施工阶段如果由于外界因素影响是夯锤倾斜下落造成地面产生不平整现象，则要立即对坑底进行整平作业，并确保夯锤处于与地面垂直的状态。在夯击施工过程中通常采取边退边夯实的施工方式，避免夯机及其他机械设备受到夯坑的影响，保证夯机及其他机械设备的运行保持在稳定、高效的状态。夯锤的起吊高度的控制严格依照设计方案中的落距进行，并且在夯锤起吊过程中全程保持匀速运行状态，防止由于速度的加快和减慢造成夯锤产生大范围的晃动现象，影响夯击点位置的准确性，并且避免由此引发的安全隐患。为了确保由于夯击作业造成的地基土体超静孔隙水压力的完全消除，夯击时间间隔严格按照施工方案的规定进行。在对施工现场地面进行第一遍夯击之后，地基土体由于受到夯击产生的冲击，使得土体中的孔隙被压实消除，地面会出现较大的沉降。因此，在第一遍夯击作业之后需要立即进行回填平整工作，保证场地标高与设计方案保持一直。在主夯施工全部结束后，需要对施工场地按照标准进行满夯施工，对表层松散现象进行消除，进一步提升土体平整性与密实程度。

3、结语

    综上所述，采用强夯法进行机场工程地基加固施工是一项具有逻辑性的作业过程，为了保证强夯法的地基加固效果，施工过程需要严格按照流程进行，在施工过程中注意各个环节的细节，及时做好数据测量和记录工作以及回填平整工作，最大程度的发挥出强夯法对于机场工程地基加固施工的促进作用，确保机场工程地基加固施工的高质量开展。

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