【正文】 基處理項目，場地為Ⅲ級自重濕陷性黃土地基，濕陷土層厚度達到18m。在采用洛陽鏟成孔、注水增濕措施以后，而在增濕前的夯坑深度不到2m。 ，此系數的取值來源于《地基處理手冊》深層攪拌法、石灰粉體深層攪拌法一節(jié)。在軟弱的地基中加入生石灰，它便和土中的水分發(fā)生反應形成熟石灰，在這一反應中，有相當于生石灰重量32%的水分被吸收。形成熟石灰時，形成的水化熱又促進了水分蒸發(fā)，從而使相當于生石灰重量47%的水分蒸發(fā)掉，也就是說，形成熟石灰時，相當于生石灰重量79%的水被減少。本規(guī)程在取值時考慮了一定的折減。 山區(qū)地基存在以下不良地質現象：1 建設場區(qū)內，在自然條件下可能存在滑坡、斷層破碎帶；2 在施工過程中，因挖方、填土、堆載和卸載等對山坡的穩(wěn)定性造成影響。3 建筑場地地基的不均勻性。4 巖溶和土洞的發(fā)育；5 出現崩塌、泥石流、滑坡等不良地質現象的可能。6 地面水、地下水對建筑地基和建筑場區(qū)的影響。強夯在山區(qū)地基原地基加固時，可以對斷層破碎帶夯實加固，對原地基中存在的軟弱土層、軟弱結構面采用強夯密實或強夯置換的方法予以加固。對巖溶發(fā)育地基，當石芽、土洞、溶洞、漏斗等構造同時存在時，地基的強度極不均勻，處理起來較為棘手，強夯法可以通過覆蓋后強夯、高能量先破碎再加固、回填后再強夯等手段靈活處理。強夯地基處理山區(qū)地基、分層回填地基有以下優(yōu)勢：1 強夯夯擊功能大，且能級選擇的自由度大。～，可根據地基條件和回填分層厚度不同，通過經濟技術比較，選擇不同的能級進行處理。強夯的夯擊能，遠大于分層碾壓的能量，夯點的壓實度在地基土級配良好，條件適合的情況下，夯點墩體處于超壓密、超強狀態(tài)，對滑動面有分割作用。2 強夯的影響深度大，上層土的夯點壓實墩，可以嵌入下層土層，形成相互交錯之勢，對于層面之間具有鎖緊作用，消除了層面之間的軟弱結構。3 強夯可以對填筑體下的原地基進行加固，增強了填筑體基礎的強度，使原地基可能產生的滑動的軟弱結構面消失，消除了高填土地基深層滑動的可能性。 人工回填建造地基強夯 根據近幾年的強夯經驗，在南方濕潤多雨地區(qū)當填土材料中土與石的比例小于等于7：3時，填土地基的加固效果較好。在強夯置換施工中，墊層材料和置換材料土石比小于等于3：7時，既可滿足置換墩的強度要求，也可滿足透水性要求。因此土石比控制是填土地基和高飽和度地基強夯質量的一個有用指標。根據《巖土工程勘察》（GB50021）：“經驗和專門研究表明，粘性土、粉土中的碎石組分的質量，只有超過總質量的25%時，才能起到改善土的工程性質的作用；而在碎石土中，粘粒組分的質量大于總質量的25%時，則對碎石土的工程性質有明顯的影響，特別是當含水量較大時?！保?，作為碎石土分類下限的角礫、圓礫的定義為：“粒徑大于2mm的顆粒質量超過總質量的50%”。由此將土與石的分類界限定為粒徑2mm。在實際應用中，為了便于操作，可采用體積比。 關于塊石填土地基的強夯，國內目前并沒有適用的相關規(guī)范，目前所依據的是建設部2004年第218號公告，關于發(fā)布《建設部推廣應用和限制禁止使用技術》的公告中，將“強夯法處理大塊石填土地基”列為推廣應用新技術。其主要技術性能特點為：“適用于填料粒徑大（最大可達800㎜）的高填土地基分層強夯地基處理。與碾壓法相比，可減少填料破碎和分層鋪填費用。分層出來的厚度可達4m，可降低造價和縮短工期。其適用范圍為大面積、大塊石高填土地基，如開山填谷，開山填海，西部機場和道路工程?！蹦鄮r作為填土材料，在我國工程界歷來有較大爭議。但在我國西南地區(qū)，泥巖分布很廣，在這些地方建造高填土地基，泥巖成為填土地基材料主要來源。如果不就地取材，從外地購入填土材料，將會加大地基處理成本。同時在土石方平衡、環(huán)境保護方面，也造成很大的困難。近年來，在貴州發(fā)耳電廠、湖北宜都電廠、四川宜賓福溪電廠，采用泥巖作為填土材料，取得了很好的效果。本規(guī)程這次對泥巖等易軟化、泥化巖石作為填土材料的使用條件做了一些規(guī)定。 《泥巖作為高填土地基材料加固效果的研究與應用》2008年獲得山西省科技進步三等獎。 塊石填土地基的填筑方法應符合以下要求：1 無論哪一類塊石高填土地基，在填筑時，必須采用分層堆填，絕對禁止拋填。分層堆填的厚度可根據運輸車輛的噸位，～。2 通過爆破—開挖—裝車—堆卸—推土機推平—機械破碎錘二次破碎大顆粒幾道工序，使填料得到最充分的拌合,達到最好的級配。這樣強夯地基處理，才能夠達到最好的加固效果和最經濟的成本。 由于強夯加固深度并不隨著能級的增高而按比例增長，高能級、超高能級強夯施工設備體積較大且笨重，行走不便。對于高填土場地，設備運行轉移難度大，故高填土地基強夯不宜采用高能級和超高能級，宜采用能級較低的分層強夯加固法，高能級和超高能級強夯適用于處理一次性回填處理的厚度大的填土地基。、.1 填土地基強夯的分層厚度填土地基強夯的分層厚度可根據擬采用的強夯能級、填料成份和級配要求確定，表中數據僅是針對一般情況而言，當填土材料巖性不同，設計要求不同時，還要具體情況具體對待。（1）當填土材料為泥巖、板巖和頁巖等軟巖成份時，這類巖石泥化后的沉陷量大，而級配的控制又不可能完全避免土層中的空隙在強夯后消失，故強夯時，需要較大的能量，將塊石擊碎，強夯的分層厚度應適當降低，并宜通過試夯確定分層厚度。（2）對砂巖等易風化的中等硬度的巖石，風化后的沉降量較大，同時還可能產生滲透破壞與變形，而級配的控制也不可能完全避免土層中的空隙在強夯后消失，故強夯時需要更大的能量，強夯分層厚度應進一步降低，分層厚度應通過試驗確定，試驗時應開挖探槽，直接觀察了解孔隙的消除情況。（3）對于石灰?guī)r等較硬巖石，強夯不可能將巖塊擊碎，只能靠級配嚴格，夯實擠密，同時這類地基也不易產生泥化、風化。5 施工 一般規(guī)定 強夯施工時產生的振動影響的安全距離的確定，歷來是強夯施工中的難題，涉及到安全標準的確定、地基土的特性、強夯能級的大小、夯錘的面積大小等諸多因素。如果不進行現場振動測試很難給出確切的數據，但現場振動測試也并不是每項工程都有條件做到，特別是在地基處理方案初步確定階段就進行現場振動測試也不現實。根據目前所積累的施工經驗和所掌握的一些資料，這里提供一些意見，供廣大設計和施工人員參考。1 強夯振動有以下一些普遍規(guī)律：1）強夯振動主頻率一般在50Hz以下，且隨著距離的增大而減??；2）強夯振動的震波在短距離內主要以面波的形式向周圍擴散。振動強度隨著距振源點距離的增大而衰減。振動強度的衰減速率和地基土的特性有關。當地基土層軟弱、松散、密實度低、厚度大時，振動強度衰減迅速；當地基土層堅硬密實或土層軟弱厚度薄、下臥土層堅硬時，振動強度衰減較慢。3）強夯振源點位于相對標高低處時，在相對標高較高處的振動效應是放大；強夯振源點位于相對標高較高處時，在相對標高較低處的振動效應是衰減。4）強夯振動強度隨著能級的增大而增大，隨著夯錘面積的減小而減小。了解了強夯振動的這些特點和規(guī)律，在確定強夯施工方案時，就可以根據地基土的特點，對強夯振動影響做一些初步評估。2 目前，國內還沒有專門的強夯振動安全標準，工程界一般采用國家標準《爆破安全規(guī)程》GB6722的相關規(guī)定，見表4。表4 爆破振動安全允許標準序號保護對象類別安全允許振速（cm/s）＜10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋a～～～2一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物a～～～3鋼筋混凝土結構房屋a～～～4一般古建筑與古跡b～～～5水工隧道c7～156交通隧道c10～207礦山巷道c15～308水電站及發(fā)電廠中心控制室設備9新澆大體積混凝土d齡期：初凝～3d齡期：3 d～7d齡期：7d～28d～～～12注1：表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對應波的頻率。注2：頻率范圍可根據類似工程或現場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數據：硐室破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；淺孔爆破40Hz～100Hz。a 選取建筑物安全允許振速時，應綜合考慮建筑物的重要性、建筑質量、新舊程度、自振頻率、地基條件等因素。b 省級以上（含省級）重點保護古建筑與古跡的安全允許振速，應經專家論證選取，并報相應文物管理部門批準。c 選取隧道、巷道安全允許振速時，應綜合考慮構筑物的重要性、圍巖狀況、斷面大小、爆源方向、地震振動頻率等因素。d 非擋水新澆大體積混凝土的安全允許振速，可按本表給出的上限值選取。除了《爆破安全規(guī)程》，因強夯振動波的傳播方式及衰減規(guī)律同動力機器基礎的振動規(guī)律十分相似，所以強夯安全標準還可參考動力機器基礎車間和房屋的允許極限振幅標準，車間和房屋允許極限振幅參考值見表5。表5 車間和房屋的允許極限振幅參考值(mm)精密測量儀實驗室精密車床和試驗設備車間自動電力操縱的汽輪發(fā)電機鑄工部和特殊制型部行政用房和居住用房為今后深入研究強夯振動影響積累資料，本規(guī)程建議采用國家標準《動力機器基礎設計規(guī)范》（GB50040）提供的振動基礎振波隨距離的衰減公式，計算振動防護體的位移振幅，并以表5的防護標準確定安全距離。 （1）式中 Arj—距離夯擊點中心rj處地面上的振動線位移，m； A0—夯擊點處的振動線位移，m； f0—夯擊點處的振動主頻，一般為50Hz以下； r0—夯錘半徑，r0=； —量綱系數，按表6選用； 地基土能量吸收系數，按表7選用。表6 系數值土的名稱振動基礎的半徑或當量半徑r0/m7及以上一般粘性土、粉土、砂土飽和軟土巖石注：r0為中間值時，可用插入法。表7 地基土能量吸收系數值地基土名稱狀態(tài)/（sm）1巖石（）頁巖、石灰?guī)r（）103砂巖（）103硬塑的粘土（）103中密的塊石、卵石（）103可塑的粘土和中密的粗砂（）103軟塑的粘土和稍密的中砂、粗砂（）103淤泥質粘土、粉土和飽和細砂（）103新近沉積的粘土和非飽和松散砂（）1033 國內部分工程強夯振動實測安全施工距離見表表9和表10。表8 山西化肥廠黃土場地振動速度與夯點距離的關系振動速度距離（m）強夯能級）振動速度（cm/s）123550332218154530201714392718161333231615122719141210201512108表9 貴州黔東電廠石灰?guī)r碎石土回填場地安全施工距離 控制項目安全 安全施工距離 標準能 級頻率（Hz）振動速度極限振幅＜10～（mm）55m55m6000 55m55m8000 100m150m表10 太原衛(wèi)星發(fā)射中心體育館強夯振動速度與夯點距離安全標準能級振動速度（cm/s）12341501007050表7～表9是地基土性質不同的三個工程實例。山西化肥廠強夯振動測試場地，濕陷性黃土層厚度在18m左右，～，處于硬塑可塑狀態(tài)，是深厚土層強夯振動的典型代表，其強夯振動強度隨著距離的增加衰減較快；貴州黔東電廠是強度較高的石灰?guī)r碎石土回填場地強夯振動的典型代表，振動傳播遠，衰減較慢；太原衛(wèi)星發(fā)射中心地基土上部為濕陷性黃土，厚度在11m左右，下部為砂卵石層，屬于上軟下硬土層，地基強夯時的振動強度更大，衰減更慢。 強夯施工側向擠壓水平位移的安全施工距離多遠小于強夯振動安全施工距離。其一般規(guī)律是：強夯密實法側向水平位移小于強夯置換法。根據大連填海地基強夯試驗和武鋼四燒強夯置換試驗檢測結果，；。 施工機具 強夯施工技術發(fā)展到現在，仍然沒有定型的專業(yè)化施工設備，現在大量使用的設備有兩種：一是履帶式起重機起重臂直接懸掛夯錘；二是履帶式起重機加裝門架支撐裝置的強夯設備。 強夯施工時，由于夯錘脫離脫鉤器時會產生較大的沖擊力，所以強夯適用的起重機類型宜為機械傳動式，液壓傳動式起重機抗沖擊性較差，不適合用作強夯設備，但目前國內機械傳動的起重機最大起重量為50t左右，因此國內強夯設備，特別是較高能級的強夯設備大多需要加裝門架支撐來提升起重機的起重能力，同時，加裝支承結構強夯設備還具有以下的特點:1 帶有支承結構的強夯設備，強夯時夯擊的落點好，重迭性好。2 帶有支承結構的強夯設備，適合我國國內現有起重機械裝備水平，用較小起重量的機械便可起吊較重的夯錘，經濟性好，節(jié)約能源。3 帶有支承結構的強夯設備，以門架和起重機組成三點承重結構，穩(wěn)定性好，安全性、可靠度高。加裝門架支撐裝置的強夯設備選型可參考表11。表11 加裝門架支撐裝置強夯設備選型參考值能級（）錘重（kN）落距（m）門架高度（m）門架斷面（mm）起重機起重量（kN）起重臂長度（m）1000100150600600150 2020001502006006001502002030001502001520700700200 2540002002070070025025500025020700700