摘要：本文通过对组合锤法和传统的强夯法进行比较，浅析组合锤法地基处理的工作原理。并通过介绍上饶茶亭汽车零部件产业园PPP项目的路基处理案例，提出了具体组合锤法地基处理方案，为新工艺的应用提供借鉴。
关键词：地基处理；组合锤法；柱锤；有效加固深度；动压当量
一 引言
组合锤法地基处理技术是建设部“十一五”推广应用的国家专利技术（又名：新型柱锤强夯（置换）法和超深挤密强夯法）。它弥补了普通强夯法和强夯置换法不能处理深部土层的缺陷。组合锤又分为组合锤“置换法”和组合锤“挤密法”。组合锤“置换法”适用于处理饱和的杂填土、淤泥质土、软塑或流塑状态的黏性土和含水量高的粉土；组合锤“挤密法”适用于处理碎石土、砂土、粉土、湿陷性黄土、素填土以及粗骨料为主的杂填土。尤其适应大面积山区丘陵地带填方区域的地基处理。下文将介绍关于组合锤法地基处理的工作原理以及实际工程案例。
二 关于组合锤法地基处理的简介
该地基处理技术主要是采用柱锤、中锤和扁锤不同形状的锤体按照次序分别对不同深度的深、中、浅地基土层进行夯击，利用产生的强夯应力波及上部荷载的传递规律，使得被加固的增强体及周围土体的抗压及抗剪强度大大提高，形成组合锤法复合地基，达到加固地基的最终目的，以此可共同承担上部结构基础传递的荷载，达到加固地基的最终目的。
三 与普通强夯法的区别
普通强夯法，是指利用单一重量和形状的重锤（一般为100~600KN），在高处（一般为6~40m）自由落体落下强力夯击地基土体，进行地基加固的处理方法。根据《强夯地基处理技术规程》其处理的有效深度一般不超过10m。
而组合锤法地基处理，则由于在施工过程中先采用柱锤施工（即提高锤身高度，缩小锤底面积，至动压当量成数倍增加，在相同夯击能的情况下，可处理更深层填土及软土）；然后再用中锤（或扁锤）重复点夯，形成厚度较大的钉状复合地基持力层（上部为厚度较大的硬壳层，下部为密集的夯实墩体）。该方法对比普通的强夯法，有利于松散土层的固结，提高土的密实度及承载力，同时由于柱锤是通过减小锤底接地面积、增加锤体比重和锤高，在锤重不变的情况下，使该锤静接地压力值和动压力当量与采用大其3～4 倍能量普通夯锤相当，在一定的条件下，动压当量越大，则有效加固深度越深，即通过较小的夯击能，达到中等甚至高能级的夯击效果。根据《组合锤法地基处理技术规程》其处理的有效深度可达15m。
图1柱锤施工
四 组合锤法地基处理实例
1 项目背景
上饶茶亭汽车零部件产业园PPP项目，位于上饶茶亭产业园，属中汽（上饶）高科技产业园。园区内面积约207公顷。项目共需建设的道路共10条，桥梁2座，建设总里程为14.2公里。
项目场地范围内西南片区已经进行了场地平整，但是根据业主介绍该区域场平时，未有分层压实，而是直接进行倾倒堆填，根据原有地形图和现状实测地形的比较，场地内的虚填方高度一般为4～13m，大部分区域的虚填方高度为10m以上。而项目道路约3公里在该场地范围内，为了满足道路路基的工后沉降稳定性要求以及承载力要求，需要对该范围内的地基进行处理。
2 地形地质情况
根据地质报告，拟建场地主要地貌形态为低山丘陵、山间谷地。主要为地面形态为低山及山谷耕地。最高点高程约为103.16m，最低点高程约为69.62m，地形相对高差约33.54m。相对高差大。按地层岩性及工程地质特征，自上而下依次划分为：①杂填土，层厚0.60～13.3m。③粉质黏土层厚0.80～5.40m。④全风化砂岩层厚0.50～3.50m。⑤强风化砂岩层厚1.50m～22.40m。⑥中风化砂岩等工程地质岩土层。场地内的自然地基情况良好，未发现有特殊性岩土以及对工程有不利的岩溶、滑坡、河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等埋藏物。未发现其它影响场地及地基稳定性的不良地质作用和地质灾害。
3 地基处理方案介绍
该整平场地内的填土主要为砂性土，根据不同的填土深度已经构造物的情况，拟定以下的地基处理方案：
（1）填土高处于0～2米范围、半填半挖不适宜强夯路段、桥头位置内，不采用强夯法处理，采用一般路基分层碾压方式。
（2）填土高处于2～4米范围内，采用强夯法。采用点夯2遍，满夯1遍，夯锤直径不小于2.52m。点夯采用梅花桩布置，间距4.5m，单击夯击能为3000kN·m；满夯单击夯击能1500kN·m，锤印搭接不小于1/4。满夯后的地表应加一遍机械碾压，以满足地基土的压实度要求。
（3）填土高处于4～8米范围内，采用强夯法。采用点夯2遍，满夯1遍，夯锤直径不小于2.52m。点夯采用梅花桩布置，间距5.5m，单击夯击能为6000kN·m；满夯单击夯击能1500kN·m，锤印搭接不小于1/4。满夯后的地表应加一遍机械碾压，以满足地基土的压实度要求。
（4）填土高处于8～13米范围内，采用组合锤强夯法。分别采用柱锤和中锤采用点夯2遍，然后扁夯满夯2遍，柱锤直径不小于1.2m，中锤直径不小于2.0m，扁锤直径不小于2.5m。点夯采用梅花桩布置，间距5m，柱锤动压当量为1460kJ/m2，中锤单击夯击能为3000kN·m；满夯为单击夯击能1200kN·m，锤印搭接不小于1/3。满夯后的地表应加一遍机械碾压，以满足地基土的压实度要求。
表1 组合锤法强夯主要参数表
图2 组合锤平面布置图
四 结语
组合锤法较普通强夯法的有效处理深度大大增加，除了适用于挤密场地填土，增大地基承载力外，还适用于多种类型的不良地基处理，对于大面积的开发区地基施工更为有利。
本文介绍了组合锤法地基处理原理及案例，可作为同类型工程的参考，但是上述工程案例，仅仅是针对当地特定地质情况和取土场情况而制定的处理方案，因此，我们不能盲目地生搬硬套，应根据工程实际场地条件以及设计具体标准要求，经多次比选论证后，采取合理的处理方案。
参考文献：
[1]《强夯地基处理技术规程》（CECS279-2010）
[2]《组合锤法地基处理技术规程》（JGJ T290—2012）
[3]《组合锤法在填谷造地的地基处理中的应用》李大浪，蔡飞，刘献刚，徐升才，左菊林，黄恒平，有色冶金设计与研究
[4]《组合锤法技术在地基处理工程中的应用》，黄 攀，绿色环保建材.2017（05）
论文作者:李健锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：地基论文; 组合论文; 场地论文; 填土论文; 范围内论文; 上饶论文; 深度论文; 《基层建设》2019年第12期论文;