【摘要】強夯置換法在處理丘陵山區地基中與一般的強夯相比可有效解決下部雜填土的密實度問題，較大幅度提高地基承載力及有效解決地基的不均勻沉降問題。該方法與其它相類似的地基處理方法相比較成本低、速度快具有明顯的優勢。
　　【關鍵詞】強夯置換；承載力；減小沉降
　　1前言
　　鶴壁市屬于太行山東麓的低山丘陵地區，地形坡度變化較大，地質條件較為復雜，特別是近幾年在山區興建多個工業小區及住宅小區多建在填方整平區。如何在這種地質條件下進行工程建設，提出經濟合理、技術先進、工期較短的地基處理方案成為工程建設的關鍵。下面結合近年的工程實踐經驗，綜合各種地基處理方法，提出了用柱錘強夯（置換）法來處理厚度較大的雜填土。
　　2場地工程第條件
　　鶴壁市金山鎂業有限公司擬在東楊工業區建設新廠區，建筑物主要包括5條生產線，辦公樓及5-6層磚混住宅樓組成。廠區為典型的低山丘陵地貌，為適合建設，該場地主要為挖土回填平整而成。填土主要由粘性土及泥灰巖塊組成，在回填時未進行夯實，自身固結尚未完成。由于下部老土層位變化較大，導致填土厚度5-15米不等，天然地基顯然不能滿足要求，必須進行地基處理。設計方要求地基處理后承載力特征值不小于180kpa，建筑沉降變形滿足國家規范要求。
　　3地基處理方案確定及設計
　　3.1地基處理方案的確定
　　對于大面積填土較厚的雜填土處理方法較多。其中較為常用的是換土墊層、預制樁、沉管灌注樁及人工挖孔樁、強夯等。對換土墊層法只適于填土較薄的地段，填土厚度不宜超過2米，而本場地最薄的填土也超過5米，不宜采用。而預制樁與沉管灌注樁因為持力層變化太大較難控制樁長，質量難以保證。同時填土尚未固結可導致較大的負摩擦力，在樁基設計中有較大困難；人工挖孔樁在框架結構的廠房中使用較多，但較為適宜的樁端持力層埋藏較深且井壁必須維護，工程造價較高；強夯法盡管造價低、工期快但在各種地處理方法中處理深度有限，本場地的地質條件較為復雜，一般上部的填土經夯實后能滿足要求，但下部未固結的填土沉降變形仍較大，可能導致建筑物變形過大，此前建筑物在地基強夯后地基承載力檢測能滿足要求，但由于差異沉降過大導致建筑開裂的現象。因此為解決在強夯的基礎上將下部雜填土進行有效處理，是地基處理能否成功的關鍵。
　　強夯置換法是將強夯錘的直徑適當縮小，在強大夯擊能作用下沖擊成孔，再回填場地內雜填土或一些繼配良好的堅硬粗顆粒材料（碎石、建筑垃圾、礦渣等），進行夯實，最后兩擊的夯沉量針對不同的夯擊能不宜大于一定的數值且夯坑周圍地面不應發生過大的隆起。夯擊完成后下部形成較密的置換墩體。然后再對場地進行普遍強夯，這樣置換墩體與夯實加密區形成共同作用體，既能有效提高土體承載力，又能降低地基的沉降變形。由于場地是就地取材作為墩體材料，工程造價相對其他方案可節省30—60%，工期也可較大幅度提高。
　　3.2試夯區實驗
　　強夯置換法重點是解決下部雜填土的密實度，將低地基沉降變形量。本工程在設計前進行了墩體和墩間土的夯擊參數試驗、試夯前后標貫試驗和干密度試驗、試夯后靜載試驗等。施工中采用4000KN.m夯擊能下最后兩擊的平均下沉量不超過100mm，地表強夯最后兩擊平均下沉量不大與400mm，夯擊完成后墩體進行了靜載試驗，承載力特征值不小于180kpa。加固前填土的標貫擊數1-3擊，上部4米提高到8-12擊，承載力明顯提高。其中地基的主要受力層（3b范圍內）擊數提高明顯，下部深層欠固結填土問題得到有效解決。試驗表明此種地基處理方法能夠滿足設計要求。
　　3.3地基處理設計
　　強夯置換墩處理深度要求穿透填土層，墩體的布置盡量沿承重墻布置，宜采用等邊三角形或正方形布置，第一遍夯擊點間距一般以3m間距布置。處理范圍應大于基礎范圍，超出基礎外緣的寬度不小于設計處理深度的1/2，并不宜小于3m。對于填土厚度大于15米的情況，一般情況下對于多層磚混樓地基附加應力因擴散效應至下部可不用考慮，框架結構的廠房可采用人工挖孔樁或復合載體夯擴樁等方法處理。
　　4強夯置換法施工的檢測
　　4.1施工監測
　　開夯前應檢查夯錘質量和落距，對夯點放線進行復核，按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量，發現偏差或漏夯應及時糾正。
　　.4.2質量檢驗
　　強夯置換后承載力檢驗除采用單墩載荷試驗外，還采用重型動力觸探查明置換墩著底情況和填土密度隨深度變化情況。每個建筑地基檢驗數量不應小于墩點數的1%且載荷試驗點不應少于3點，結果表明，承載力特征值不小于180kpa，墩體和墩間土的錘擊數有明顯提高，滿足設計要求。
　　4.3 沉降觀測
　　根據規范要求，從基槽開挖開始主體施工到建筑竣工后，定期進行觀測，建筑物的沉降變形正常，最大沉降30mm，觀測點的沉降差更小，完全滿足規范要求。
　　5 結論
　　5.1 強夯置換法在丘陵山區處理較厚雜填土有很大的推廣價值。該方法成本低、速度快，具有其他方法所無法相比的優勢。基礎可節約造價一半以上，工期大幅度提高。
　　5.2 該方法可有效解決下部雜填土的密實度，形成墩體和土體共同作用的復合地基，在提高承載力的同時，有效解決地基的不均勻沉降問題。
　　參考文獻：
　　[1]建筑地基處理技術規范JGJ79-2002
　　[2]地基處理技術鄭俊杰華中科技大學出版社