強夯法在公路軟基路堤工程中的應用探討

1、    強夯法在公路軟基路堤工程中的應用探討    黃秋楊【摘 要】在軟土路基上修建公路，尤其高等級公路，其使用性能直接受到軟土路基的影響，因此掌握影響軟土路基變形規(guī)律和沉降因素，找到合適的處理方法，成為公路工程建設中亟待解決的問題。論文主要結合某高速公路軟基路堤工程的應用，對強夯法在軟基路堤處理中的應用做了探討和闡述?！娟P鍵詞】強夯法；公路軟基；公路工程1 工程背景軟基路堤處理的方式多中多樣，各有優(yōu)缺點，公路對路基沉降的要求很高，路基失穩(wěn)或過量沉降等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，因此在工程施工過程中，應根據(jù)實際的工程需要選擇合適的處理方法。軟基路堤變形規(guī)律及處理方法一

2、直是公路建設關注的課題，論文以南方某高速公路施工標段為依托，開展了軟基路堤處理方法的研究，主要研究公路軟基強夯處理工程，重點介紹強夯法的工藝、施工方法及施工控制等。2 強夯法在公路軟基路堤工程中的應用2.1 施工準備（1）平整場地在施工機具進入場地之前，首先用推土機平整場地，以便于強夯施工，并根據(jù)試驗場地的夯沉情況估算強夯后地面沉降值，依此確定地面高程。施工前應查清場地內(nèi)的地下管線和地下構筑物的位置及標高，并采取必要措施，防止受到施工損害。（2）鋪碎石在地表有飽和細顆粒土和地下水位較高時，在亞粘土表面鋪設2m厚碎石層，不僅可作為承受強夯機械的持力層，還可減少沖擊波造成的上部土層的松動，還助于加

3、速強夯產(chǎn)牛的超靜水壓力的消散。（3）夯實點定位強夯前，應采用小木樁或用石灰標出第一遍夯擊點的位置，其偏差個大于5cm，并測量地面高程。（4）單點試夯單點試夯試驗采用3000kn·m的單擊夯擊能，選用圓臺形鑄鐵夯錘，錘重20t，錘底直徑2.3m，錘底靜壓力40kpa，夯錘落距15m，試驗點間距15m。單點夯應布置測試地表位移（包括豎向、水平位移），記錄每次夯沉量，測定夯坑深度。通過測試地表位移（豎直、水平位移），記錄每擊夯沉量，得出單點夯擊次數(shù)與夯坑下沉量及夯坑周圍地表變形之間的關系，畫出夯擊次數(shù)和夯沉量之間的關系曲線，由此確定最佳夯擊次數(shù)。以夯坑的豎向壓縮量最大，而夯坑周圍隆起量最小

4、為原則。同時兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔，以利于土中超靜孔隙水壓力的消散，因此在試夯前埋設孔隙水壓力傳感器，通過試夯確定超靜孔隙水壓力的消散時間，來確定兩遍夯擊之間的間隔時間。（5）試驗區(qū)試夯在高填方基底范圍內(nèi)選擇25×25m，面積為625m2的范圍進行試夯。先初步采用夯擊能3000kn·m夯三遍，夯點間距6×6m，第一遍每點夯13擊，第二遍每點夯10擊，第三遍每點夯7擊，第二遍與第一遍錯開半格，2遍間隔時間為2周。最后用低能量1000kn·m滿夯一遍，錘印搭接1/3左右。（6）吊機就位進行強夯吊機就位，測量夯前錘頂高程，然后按施工設計圖的次序進行強夯

5、。首先按設計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標準完成一個夯點的夯擊，夯錘每次脫鉤下落后應測量錘頂高程。若夯錘歪斜，應及時將坑底整平，然后換夯點重復施工。完成第一遍夯點的夯擊，繼而用推土機推平，填滿夯坑，并測量地面高程，如此反復繼續(xù)，直到在規(guī)定的間隔時間后，逐次完成全部夯擊遍數(shù)。最后一遍用低能量搭夯，落距可降低為35m。2.2 強夯法施工工藝（1）清理平整施工場地；（2）在亞粘土表面鋪設2m厚碎石墊層，碎石墊層粒徑不大于40mm，含泥量<5%，地層應寬出路基邊腳2m；（3）標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；（4）起重機就位，夯錘置于夯點位置；（5）測量夯前錘頂高程；（6）將夯錘起吊到預定高度，開啟脫

6、鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程；（7）重復步驟六，按規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標準，完成一個夯點的夯擊；（8）換夯點，重復步驟47，完成第一遍全部夯點的夯擊；（9）用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；（10）在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層夯實，并測量夯后場地高程。3 強夯法施工質量控制措施3.1 施工中的質量控制施工中的質量控制主要有以下四點：機具設備質量控制；夯錘落距控制；夯錘夯沉量控制；詳細的現(xiàn)場施工記錄。（1）機具設備控制強夯機械設備控制，主要體現(xiàn)為夯錘的質量、直徑、高度的控制，本合同段夯錘質量采取20t。夯錘內(nèi)部采用70角鋼

7、對拉十字焊接，同時在距底板鋼板20cm處，沿圓周斜拉70角鋼焊接，吊環(huán)采用鋼板制作，與底板鋼板貼邊焊接，增強夯錘整體連接性，夯錘直徑為2.3m，錘底靜壓力40kpa，夯錘落距15m。夯錘設置四個直徑200mm上下貫通的通氣孔，減小錘底與土體形成真空產(chǎn)生的強吸附力和下落時間的空氣阻力，充分保證夯擊能的有效性。（2）夯錘落距控制在脫鉤器鋼絲繩上設置刻度點，嚴格控制夯錘起吊高度，不到夯錘落距的高度，堅決不進行夯實。20t夯錘起吊15m，保證強夯質量。（3）夯沉量控制場地平整后架設水準，強夯前測量場地高程。點夯時水準測量夯錘頂面標高，嚴格控制強夯最后兩擊的平均夯沉量小于等于50mm。點夯后進行滿夯，同

8、時測量滿夯后場地高程，計算強夯后場地下沉量。（4）詳細的施工現(xiàn)場記錄控制好錘重，對夯點間距進行嚴格把握，記好第一、二、三遍的夯擊次數(shù)，控制好第二遍以第一遍錯開的間距，以及兩遍之間的間隔時間，記錄好各遍夯后的場地沉降量?？刂坪米詈笠槐榈牡湍芰繚M夯，做好錘印搭接1/3左右。施工時監(jiān)理對施工現(xiàn)場第一手資料進行詳細記錄，包括強夯的錘重、落距、每遍夯擊次數(shù)、最后兩擊強夯沉陷量等，做到資料詳細齊全，保證施工質量。3.2 施工操作質量控制（1）現(xiàn)場檢測控制強夯施工要進行兩次轉序，這兩次轉序是由監(jiān)理和施工單位質檢員共同進行，第一次轉序在點夯后進行，第二次轉序在滿夯后進行。施工場地的強夯質量檢驗由施工單位質檢員

9、和監(jiān)理共同負責，監(jiān)理員在現(xiàn)場有否決權。對每次夯擊的落距進行檢查，嚴格控制夯錘落距及點夯的每遍次數(shù)，施工單位質檢員必須認真填寫原始資料。最后兩擊沉陷量必須有現(xiàn)場測量員檢測，只有監(jiān)理認可后，才可轉入到下一工序施工，無現(xiàn)場測量員檢測的夯點一律視為不合格，要求進行補夯。滿夯必須作到錘印相互搭接，由現(xiàn)場質檢員及監(jiān)理工程師檢測，檢測合格后方可進行轉序。（2）試驗檢測控制強夯后714d，由施工單位中心試驗室對強夯處理后地基承載力進行抽檢，監(jiān)理工程師必須在場。承載力檢驗采用原位測試與室內(nèi)土工試驗同步進行。對地基進行靜力觸探、標準貫入及載荷試驗，試驗數(shù)據(jù)合格后，方可進行下一道工序的施工。4 結語強夯法由于其具有設備簡單、施工速度快、運用范圍廣、節(jié)約材料、效果顯著等優(yōu)點，在各類地基處理措施中，強夯加固被認為是一種既經(jīng)濟又快捷的技術措施之一。因此強夯法處理地基的領域非常廣泛，在工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、機場跑道以及港口碼頭等均有廣泛應用而迅速得到推廣，并且取得了較大的經(jīng)濟效益和社會效益，現(xiàn)在成為我國地基處