王立东

摘 要：结合平潭猴屿海域填海造地工程的实际情况，浅谈强夯施工对周围建筑物影响及处理措施。

关键词：夯;观测;影响;措施;隔震沟

中图分类号：U61             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）08-0040-02

1 工程概况

平潭猴屿海域填海造地工程位于平潭岛西侧，海坛海峡东岸，平潭海峡大桥以北、猴屿岛以南之间的滩涂海域。本滩涂海域地处潮间带，水深较浅，且所围海区域三面环山，仅西侧面向海坛海峡。

其中陆域形成面积481736.3m2，交地标高为+6.5m。

对软土层大于2m区域，抛填海砂至标高-0.5m后，铺设厚1m的排水中粗砂垫层形成水平排水通道（原泥面高程高于-0.5m处直接铺设1m厚的排水中粗砂垫层），然后进行陆上施工塑料排水板。塑料排水板打设完毕后，进行上部加载填筑。上部填料进行分级分层吹填，且在+6.8m以上采用折合30kPa荷载的堆载料进行堆载预压。卸载后进行强夯和振动碾压施工（靠进护岸前30m及排洪沟外侧底边线10.5m范围内采用振冲密实），最终交地标高为+6.5m。

对于软土层厚度小于2m区域，可直接抛填海砂并进行30kPa堆载预压，卸载后对场地进行强夯或振冲密实，再进行振动碾压施工，最终交地标高为+6.5m。

2 强夯施工

本工程护岸前沿线30m后方、排洪沟外侧底边线10.5m以内区域采用强夯施工工艺，点夯夯能分别取4000kN·m及3000kN·m。强夯后进行振动碾压，4000kN·m强夯加振动碾压面积为360521m2，3000kN·m强夯加振动碾压面积为37546m2。

施工技术参数：

（1）锤重与落距：采用锤重20t，落距为15～20m。

（2）单位夯击能。第一遍点夯单击能为3000～4000KN·m，每遍8击;第一遍点夯完成后，将场地推平，再进行第二遍点夯。第三遍为满夯，满夯单击能为1000KN·m，满夯搭接三分之一锤。

（3）夯击点布置及间距。第一遍点夯间距为7×7m，每二遍点夯呈梅花状插在第一遍点夯之间，间距为7×7m;第三遍为满夯。

（4）单点的夯击数与夯击遍数。单点夯击数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足以下条件：①最后两击的平均夯沉量不大于50mm;②夯坑周围地面不应发生过大的隆起;③不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点之夯击数一般为5～10击。夯击遍数采用3遍，最后一遍以低能量满夯一遍，以加固前几遍之间的松土和被振松的表土层。

（5）两遍间隔时间。两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静孔隙水压力的消散，待地基土稳定后再夯下遍，两遍之间间隔采用7天。

（6）处理范围。强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2～2/3，并且不小于3m。

3 强夯对周围建筑物的影响

通常在强夯施工过程中，会发生在巨大的夯击能。在此作用下，夯点中心会迅速地下沉，累积的沉降量甚至能达到1米以上。夯坑四周的土体也会拱起，所以地基土体定然会发生很大的变形，地基土体一旦变形，周围建筑物必然会收到激烈的夯锤对地上施加的冲击能量，以振荡波的形式在地基弹性体半空间中传达，改变着土体的物理力学性质。振荡波通常以体波和面波的形式从夯点向外传达，这时地基中形成了一个波场。体波分为纵波和横波。体波遵循半球边缘传达的原则，波阵面向外传递。纵波的能量导致了拉压土体的现象，能让孔隙水压力增大，进而解体了土骨架。然而随后抵达的横波能够使解体的土颗粒更加密实。面波主要分为瑞利波與洛浦波，面波中的夯击能只局限在地表层附近区域内传达，面波可让表层土体松动，然后形成松懈区。能够看出头波对地基压密没有什么作用，但是对建筑物发生的振荡极大，是有害波的领域。从上述的原理剖析总结，地基土的挤密和表层的松懈变形是冲击力的作用结果，这样地基必然会变形，然后影响了周围建筑物根底的安全。

在施工试夯过程中，因夯击能量高，振动影响大。同时对附近建筑物进行跟踪观测，其中距离施工区最近的最具代表性a、b、两点变化如下：

a 距离夯点约280m的鲁匙村村民的一栋无人居住住宅面向施工区一侧墙体开裂，裂缝由下到上，下侧最宽处8.3mm，上侧最窄处0.1mm，裂缝长度1136mm。停止试夯施工三天后，裂缝无变化。

b距离夯点约460m的鲁匙村钢筋混凝土倒锥壳水塔（120t、26m高）沉降、倾斜等做了观测，未发现异常。

4 采取的施工措施

经过现场实地勘测，对观测数据进行分析，为减少振动对附近建筑物的影响而又达到施工目的，参照单击夯能、场区地下水位等因素，确定增加开挖隔震沟施工方案。具体措施为：在施工边线，距a点248米和b点424米处，开挖一道长210米、深4.5米（与夯点同一平面）的隔震沟。

隔震沟开挖完成后用同能量级强夯法进行试夯，一边检测，一边观测。

经检测结果表明：隔震沟两侧振动明显不同，沟内测（距夯点50M）地面垂直振速为Vx=0.92cm/s，沟外侧（距夯点58M）地面垂直振速Vm.=0.35cm/s。同时对距夯点约270米a点裂缝进行观测，未发现有增长变化，对距夯点约450米b点水塔进行沉降和倾斜观测，未发现明显异常。

之后正式开始强夯施工，经过3个月的施工，完成全部施工任务。对施工期间观测数据进行了分析，其中a 点住宅墙体裂缝，最终数据为，下侧最宽处8.5mm，增长了0.2mm，上侧最窄处0.1mm，未变，裂缝长度1257mm，增长121mm。 b点水塔沉降、倾斜等数据未有明显变化，未发现异常。由此可见，隔震沟起到了良好的隔震作用，故在一定的条件下，采用隔震沟措施，可以解决强夯对附近建筑物的部分影响，可以扩大强夯的使用范围。

5 结论

本文就平潭猴屿海域填海造地工程，强夯施工对周围建筑物影响及处理措施进行了分析，重点对强夯施工方法、施工参数、强夯对周围建筑物的影响、采取的措施等进行了介绍，希望可以为在相似环境条件下，遇到强夯施工对周围建筑物影响问题及采取措施提供参考。

参考文献：

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