浅谈大型地面停车场地基处理施工

方　巍福建兆翔机场建设有限公司（361000）



浅谈大型地面停车场地基处理施工

方巍
福建兆翔机场建设有限公司（361000）

摘要：强夯是地基处理方法之一，是最廉价最便捷最直接的地基处理方法，阐述了大型停车场工程地基处理方法的选择和施工管理。

关键词：强夯；隔振沟；换填

1　工程概况

室外停车场为T4航站楼主要市政配套工程，总面积146 193.84 m2。据地勘钻探揭露，拟建停车场上部地基土主要由杂填土、填砂、淤泥质土、粉质粘土、粗砂和残积砂质粘性土组成。其中杂填土、填砂土质松散、密实度及均匀性差；淤泥质土分布不均、厚度变化大且属高压缩性软弱土。未经处理，在上部荷载作用下可能会产生较大沉降。因此，必须对停车场下路基进行处理。由于工程项目北侧靠近T4航站楼，南侧有市政排水大鼻子沟，且地基处理时楼前两侧匝道桥正在进行桩基施工，为保护好既有建筑构筑物及桩基施工，在靠近航站楼、鼻子沟及桩基施工的位置设置成换填区（带状），其余设置成强夯区区域，换填先挖成带状沟用于隔振沟作用，等场地强夯完成后再进行回填好土［1］。

2　强夯设计技术要求

1）强夯设计之前，在场地内先进行了试夯试验，用3 000 kN·m和5 000 kN·m分别对两块场地进行试夯，通过试验对比试夯后的效果，选择了3 000 kN·m点夯加1 000 kN·m满夯，锤重不小于150 kN，直径不小于2 m，夯点间距4 m×4 m，夯击次数10～12次，夯击顺序按二批方格布置，点夯夯击遍数2遍，两遍之间及点夯与满夯之间时间间隔2周，满夯一遍。2）收锤标准：最后两击的平均夯沉量：单击夯击能为3 000 kN·m时小于50 mm；夯坑周围地面不应发生过大隆起；不因夯坑过深而发生拔锤困难［2］。

3　施工测量控制

高程控制网以业主提供的精密水准点为依据，先对其进行复测，满足相关技术指标要求后，方可进行水准进行加密测量，加密水准网尽可能布设成附合或闭合环线。根据施工图纸在现场布设每个施工块的边线，用白灰进行标示，并在每个施工块的中间用白灰标注施工块的编号。然后再根据每个施工块的夯点间距，用皮尺量出每个夯点的中心位置，钉上绑有红丝带的木条进行标识。

4　换填区施工

由于工程项目北侧靠近T4航站楼，南侧有市政排水大鼻子沟，且地基处理时楼前两侧匝道桥正在进行桩基施工，为保护好既有建筑构筑物及桩基施工，在靠近航站楼、鼻子沟及桩基施工的位置设置成换填区（环带状），换填区换填深度3 m。换填区先于强夯区施工，将换填区开挖但先不回填，这时换填区形成环带状沟，可当隔振沟。同时在周边的临时道路上设置振动监测点，观测隔振的效果。强夯施工完成后，分层碾压回填好土［3］。

4.1主要施工机具

强夯施工的主要机具和设备有：夯锤、起重设备和脱钩装置等。

4.1.1夯锤的选用主要从以下几方面来考虑

1）夯锤重量

单击夯击能是表征每击能量的大小参数，等于锤重和落距的乘积。

E=Mgh

E—单击夯击能；M—锤重（kN）；g—重力加速度；h—落距。

设计要求规定的单击夯击能分别为3 000 kN· m，1 000 kN·m。本工程中拟采用20 T的圆形锤，提锤高度根据前面的公式计算得出。

2）夯锤材料

夯锤的材料有铸钢（铁），也有在钢板壳内填筑混凝土的。铸钢（铁）锤稳定性好，且可按需要拼装成不同质量的夯锤，作用效果优于混凝土锤。所以本工程选用铸钢（铁）锤。

3）夯锤形状

夯锤形状可作成圆形和方形。方锤由于落地时方位改变和夯坑形状不一致，影响夯击效果；圆锤则无此缺点，所以选用圆锤。

4）锤底面积

本工程锤按要求直径取2 m，锤底面积为3.14 m2。

5）夯锤气孔

强夯作业时，由于夯坑对夯锤有气垫作用，消耗的功约为夯击能的30％左右，并对夯锤有拔起吸着作用（起拔阻力常大于夯锤自重，因而会发生起锤困难）；因此夯锤上须设排气孔。排气孔数量为4～6个，对称均匀分布，中心线与锤的轴线平行，直径为250～300 mm。起重设备起重机是强夯的主要设备，本工程夯锤选用20 t，所以选用70 t履带式起重机。

4.1.2脱钩装置

脱钩装置是强夯施工的重要机具。考虑到大吨位起重机用于强夯会大大增加施工台班费用，因此常采用通过滑轮组以脱钩装置来起落夯锤。这样就可以用小吨位吊车吊重锤。施工时，将夯锤挂在脱钩装置上，为便于夯锤脱钩，将系在脱钩装置手柄上的钢丝绳的另一端直接固定在起重机臂杆的横轴上，当夯锤起吊至预定高度时，钢丝绳随即拉紧而使脱钩装置开启。这样既保证了每次夯击的落距相同，又保证了自动脱钩，提高了工效［4］。

4.2强夯施工步骤

强夯施工按下述步骤进行：测量放线。在整平后的场地上标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程。起重机就位，使夯锤中心对中夯点位置，测量夯前锤顶高程。提锤、落锤。将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。重复步骤3；按设计和试夯的夯击次数及控制标准完成一个点的夯击。重复步骤2、3，完成第一遍全部夯点的夯击。换夯点，用填料将第一遍夯坑填平，并测量场地高程，根据设计要求14 d后，再进行第二遍点夯，但由于施工时节天气晴朗，经过设计及业主的一致认可，在第一遍点夯完成后3 d进行第二遍点夯，点夯完成后5 d再满夯一遍。满夯锤位搭接1/3，将场地表层松土夯实并测量夯后场地高程。

4.3强夯过程的记录及数据整理

每个夯点的每击夯沉量、夯坑深度、开口大小、夯坑体积、填料量都须记录。场地隆起和下沉记录，特别是邻近有建筑物和构筑物时。每遍夯击后场地的夯沉量、填料量记录。最后2击的夯沉量，看是否满足设计要求值。

4.4表层碾压

按照设计要求，满夯施工完成后，采用15 t振动碾压机在加固区碾压6～8遍。

5　特殊地质条件下的施工措施

由于场地内淤泥质土厚度分布不均，在点夯过程中，局部位置夯锤砸下后，出现淤泥隆起，施工单位及时通知业主、监理及设计单位至现场查看，经过讨论及验算，采取如下措施进行施工：根据地勘报告，将淤泥质土埋藏深度较浅地区进行开挖，将淤泥质土挖除换填好土后进行满夯两遍，挖除厚度不大于3 m。控制深度在2 m。以上措施实行后，根载荷板试验，地基承载力特征值满足设计要求［5］。

6　强夯加固效果检测

强夯法施工结束15 d后进行检测工作。

1）检测手段

本次工程采用以下检测手段：N63.5标准贯入试验或动力触探测试、静载荷试验、土的物理力学试验。

2）标贯或动力触探试验

标贯或N63.5动力触探测试：检测点数不少于38个点。本工程共进行了42个动力触探测试，试验结果均满足设计要求。

3）静载荷试验

按设计要求，静载荷试验点数不应小于8点。本工程共进行了12个静载荷试验，试验结果均满足设计地基承载力要求。

7　换填区效果检测

换填区采用了压实度试验，每1 000 m2不少于3个点，本次工程共采取了156个点进行了压实度试验，试验结果均满足设计要求。

8　结语

在整个施工过程中，作为建设单位的一份子，对施工单位及监理单位进行严格管理，对施工过程的把控严格，关键工序基本能与监理单位一起旁站监督，对场地土方平衡进行了规划管理，节约了部分造价。总之好的工程需要参建各方的努力，严格按设计及规范要求进行施工、监理及监督。

参考文献：

［1］JGJ79- 2012建筑地基处理技术规范［S］.

［2］CECS 279：2010强夯地基处理技术规范［S］.

［3］吴建明.强夯地基处理技术在公路工程中的应用［J］.交通标准化，2012（16）：23～24.

［4］黄考.强夯地基处理施工［J］.城市建设理论研究，2011（34）.

［5］张营营，温国利.强夯法在地基处理中的应用［J］.黄河水利职业技术学院学报，2010（01）：78- 79.