強夯碎石墩質量檢驗評定標準研究

陶鵬飛 姜志強

(湖州市交通工程處，浙江湖州 313000)

強夯碎石墩屬于強夯置換法的一種，是由強夯逐漸發展過來的，結合了強夯法和置換法的優點，采用強夯將碎石夯入軟土層中形成豎向碎石墩體，與土體一起形成復合地基，共同承受上部荷載［1，2］。強夯碎石墩在處理公路工程軟土路基的應用中越來越廣泛，但是強夯碎石墩在進行工程質量檢驗評定時，由于缺乏質量檢驗評定標準，有時采用碎石樁質量檢驗評定標準進行工程質量評定，有時甚至不進行工程質量評定，這樣嚴重制約了強夯碎石墩在公路工程中的應用。因此有必要對強夯碎石墩的公路工程質量檢驗評定標準進行系統的研究，本文結合工程實踐經驗編制了強夯碎石墩的工程質量檢驗評定標準，以期對強夯碎石墩的應用起到推動作用。

1 強夯碎石墩的加固機理

強夯碎石墩屬于強夯置換法的一種，結合了強夯法和碎石樁的特點，與周圍土體形成復合地基。

夯錘自由落下，在夯擊能的作用下于軟土中形成夯坑，向夯坑中填筑碎石，將碎石夯入土體，如此反復填料、夯擊直到碎石達到持力層，在軟土中形成柱狀碎石墩，碎石墩與周圍土體形成復合地基。碎石墩和持力層起到骨架作用，承擔土體承受的大部分荷載;同時碎石墩起到排水通道的作用，使周圍軟土中的空隙水壓力消散，軟土中的水通過碎石墩排出，促使周圍軟土固結，提高土地的承載能力，土體固結造成對碎石墩的周邊約束不斷增強，從而提高復合地基的承載能力［3］。

2 強夯碎石墩的施工工藝

強夯碎石墩在處理公路軟土路基施工時，首先在軟土路基上鋪設碎石墊層，方便起重機行走和材料運輸，要做好施工場地的排水措施和安全文明施工，嚴格按照施工組織設計和相關規范要求進行施工。

2.1 施工前的準備工作

1)測量放樣。根據提供的控制點加密控制網，放樣道路的中樁和邊樁，做好原地面復測工作。2)清除表土。清除路基范圍內表層的雜草、灌木、農作物，在路基兩側開挖排水溝，排干地表水，降低地下水位，同時做好施工便道，供施工時車輛出入和材料運輸。3)碎石材料進場。在施工前必須做好碎石材料的準備工作，計算碎石用量，檢測碎石的含泥量，進場材料必須符合規范要求，不合格的材料嚴禁進場。4)強夯設備選擇。強夯設備選擇履帶式起重機，起重機帶有自動脫鉤裝置，起重能力應為錘重的2倍以上，夯錘選用鋼錘，夯錘質量為10 t。5)放樣樁位。在施工現場準確放樣樁位的中心位置，用木樁做好標記，并做好保護工作。6)設置防震溝和排水溝。如果施工場地周邊附近有建筑物，因夯擊工程中沖擊能力很大，需要設置防震溝，溝寬0.7 m左右，深1 m左右，并做好場地排水工作，開挖排水邊溝，利于場地排水。

2.2 施工流程

強夯碎石墩的施工流程如下：1)清理平整場地，做好施工前的準備工作。2)強夯設備就位。3)控制夯錘的離地距離。4)打開自動脫鉤裝置，使夯錘自由下落，在強大的夯擊能的作用下，在土地中形成墩狀夯坑。5)在夯坑內填筑碎石，夯錘繼續夯擊，使碎石下沉形成碎石墩。6)碎石墩底部達到設計標高后，夯錘停止夯擊。7)夯擊設備移位至下一個樁位，重復2)～6)步驟，遵循“從內到外”的施工順序完成碎石墩的施工。8)進行碎石墩的質量檢測，檢測合格后平整場地鋪裝墊層，開始路基填筑。

2.3 施工技術和質量控制措施

1)路基表土必須清除干凈，并將清除后的表土運至場外，然后再鋪設厚50 cm碎石墊層，施工前要求對碎石進行含泥量檢測，要求含泥量不超過5%，碎石抗壓強度不小于40 MPa，壓碎值不大于30%。2)在施工前，必須通過試夯來檢測夯擊能是否滿足設計要求，偏差控制在設計值的±5%以內。3)強夯過程中注意檢測墩體的直徑、長度、垂直度和墩位偏差，把偏差控制在設計允許的范圍之內。4)在向夯坑內加筑碎石后，要保證碎石面盡量平整，保證碎石與夯錘的接觸面均勻受力。5)強夯碎石成墩后，要將局部破壞或隆起的地面整平，并填平碎石墊層，然后用壓路機充分壓實，壓實度不小于93%。6)處理后進行路基填筑，路基填筑速度不應過快，嚴格按照沉降情況進行堆載施工，防止加荷速率過快發生路基失穩現象。7)在強夯施工前，按照相關規定做好施工技術交底，做好相關安全防范措施。

3 強夯碎石墩的質量檢驗評定標準的編制

結合實踐經驗，筆者編制了強夯碎石墩的質量檢驗評分標準。1)基本要求：碎石材料符合設計要求;夯擊能符合設計要求;墩體位置、直徑和長度符合設計要求;注意墩體的強夯密實效果和施工順序。2)實測項目：強夯碎石墩實測項目見表1。3)外觀鑒定：墩間土有隆起時超過20 cm，每處減1分～2分。

表1 強夯碎石墩實測項目

4 結語

在編制出了強夯碎石墩的質量檢驗評定標準后，可以把強夯碎石墩作為分項工程進行質量檢驗評定，改變了以前質量檢驗評定時無標準可依甚至不評定的情況，期望對強夯碎石墩在公路工程中的應用起到推動作用，供同行參考借鑒。

［1］ 黃志福，馮守中.強夯碎石墩處治公路軟基的技術應用［J］.公路交通科技(應用技術版)，2009，53(5)：18-21.

［2］ 張彥學.強夯碎石墩復合地基法在軟基處理中的應用［J］.山西建筑，2008，34(9)：133-135.

［3］ 姚 濤.強夯碎石墩復合地基設計理論及其在工程上的應用與研究［D］.北京：北京交通大學碩士學位論文，2009.