關(guān)于特殊路基處理（強(qiáng)夯）施工

田昌會

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

1 工程概況

（1）膠陽中路是高鐵商務(wù)區(qū)建設(shè)的一條新建公路，屬于城市主干道，路面寬度11.5 m，雙向6車道。兩邊綠化寬度不等，最寬150m，設(shè)計(jì)車速80 km/h，需處理地基位于吼山采礦場，地形地貌受破壞嚴(yán)重，土層變化復(fù)雜。道路設(shè)計(jì)左右分幅，左幅、右幅原地面相對高差7 m；所需處理加固路段左幅ZK0+600-ZK0+750共 150 m，面積 4 373.3m2；右幅YK0+495-YK0+780共285 m，面積37 552.82 m2；左右幅設(shè)計(jì)路面相對高差5 m～5.5 m。

（2）左幅地基構(gòu)成黏土（軟塑及流塑）居多，局部為淤泥或淤泥質(zhì)土，分布不規(guī)律，右幅地基構(gòu)成雜填土9 m，黏土（可塑居多、局部軟塑）含建筑垃圾及碎石，強(qiáng)夯后填土高度左幅平均3.5 m、右幅填土平均8 m，為保證高填土路基有足夠的穩(wěn)定性，兩幅填土后分別在距路床底80 cm、40 cm處各鋪設(shè)一層高強(qiáng)聚酯土工格柵。

2 強(qiáng)夯原理

強(qiáng)夯法，是采用一定噸位的履帶式起重機(jī)將大噸位夯錘起吊到一定的高度，自由落下對土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，以提高地基強(qiáng)度，降低地基的壓縮性。強(qiáng)化法是用很大的沖擊能，使土體出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力，迫使土體中空隙壓縮，提高其承載力。

3 強(qiáng)夯工作流程

（1）清理并平整施工場地，鏟除表層土上的植物層，設(shè)置強(qiáng)夯區(qū)域內(nèi)施工是所需的排水溝，并在左右幅之間及路基外側(cè)開挖抽水坑，深度約6～8m，共挖6個(gè)基坑，派專人24 h觀察基坑內(nèi)的蓄水情況，一有水位立即抽除，直至坑內(nèi)蓄水相鄰第二天的滲水量較小，并對右幅9 m雜填土需挖除7 m。便開始強(qiáng)夯施工。

（2）設(shè)置一處試夯段，施工里程為YK0+495-YK0+510面積300 m2。夯機(jī)就位時(shí)選擇場地較為平坦的地方安放，確保機(jī)械施做時(shí)正常運(yùn)行，點(diǎn)夯時(shí)由專人指揮夯錘的起落，夯錘初始落距以16 m開始試夯，做好周圍警示標(biāo)志，夯錘落下后如出現(xiàn)傾斜情況及時(shí)回填碎石調(diào)整夯錘，待起落正常后調(diào)整落錘高度，記錄每次夯錘落距、夯錘下沉深度、周邊土體隆起高度，待最后2擊沉降差小于20 cm時(shí)停止，記錄夯擊次數(shù)。

根據(jù)試夯測量數(shù)據(jù)，繪制夯擊次數(shù)與夯沉量關(guān)系曲線，保證土體豎向位移達(dá)到最大，以及橫向位移最小，進(jìn)而確定全面夯擊時(shí)落錘落距、單點(diǎn)夯擊次數(shù)等及時(shí)參數(shù)，為后續(xù)工作指導(dǎo)。

（3）在路基行車道范圍內(nèi)按照設(shè)計(jì)要求布設(shè)夯點(diǎn)，（點(diǎn)夯）呈正方形布置，夯點(diǎn)之間間距為2.5m，做好點(diǎn)位點(diǎn)號記錄、測量地面高程。用白灰圈做好明顯的標(biāo)示、編號，并測出夯擊前原地面標(biāo)高。在機(jī)械行走或施工時(shí)，如有夯點(diǎn)標(biāo)示丟失應(yīng)及時(shí)通過控制軸線恢復(fù)夯點(diǎn)位置。

（4）在夯前，對左右幅表面填入50 cm碎石，粒徑≥30 cm不超過全重的30%，墩間距可采2.5 m，采用梅花樁布置。施工是由外向內(nèi)首先將50cm碎石夯入地面，第一次完成后約7 d進(jìn)行第二次。在進(jìn)行第二次夯前對完成第一遍夯實(shí)表面在填入50 cm碎石，根據(jù)沉降觀測決定是否進(jìn)行第三次強(qiáng)夯，直止土體無明顯下沉為止（最后兩擊沉降量不大于20 cm）。

（5）夯擊方案和夯擊點(diǎn)布置，點(diǎn)夯實(shí)行5擊設(shè)計(jì)能力3 000 kN·m～3 300 kN·m。第一遍采用梅花型布點(diǎn)，第二遍采用滿夯，夯印彼此搭接。強(qiáng)夯場地初步整平采用25 t振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓5遍，可檢查彈簧土情況，并使表層得以整體壓實(shí)，從而解決了強(qiáng)夯間部位的土體密實(shí)度問題。

4 強(qiáng)夯施工流程（見圖1）

5 確定參數(shù)與過程控制

圖1 強(qiáng)夯施工流程圖

（1）由于履帶式起重機(jī)重心低，穩(wěn)定性好，行走方便，使用起重量為19 t的履帶式起重機(jī)（帶摩擦離合器）（見圖2）。直徑1.8 m，落距16 m,錘的直徑過小，強(qiáng)夯時(shí)易將土層擊穿，錘不易吊出，土層易鼓起。直徑過大，夯點(diǎn)碎石不能有效地夯入土體的有效位置換深度內(nèi)，強(qiáng)夯深度易控制在1.5～2 m較好。

（2）第一遍夯擊數(shù)量5擊，可使第一遍梅花樁點(diǎn)將碎石置換到土層中，平均下沉1.2 m，在進(jìn)行第二遍在已夯實(shí)表面填入50 cm碎石，夯擊7擊平均下沉60 cm,最后兩擊不大于20 cm，符合計(jì)劃夯擊下沉效果。

（3）夯擊時(shí)落錘應(yīng)保持平穩(wěn)，夯位正確。強(qiáng)夯施工最好在干燥季節(jié)施工，在雨季施工應(yīng)挖取排水溝，防止強(qiáng)夯地面積水，應(yīng)嚴(yán)格按照強(qiáng)夯規(guī)范施工，避免土體含水量增加，土質(zhì)變軟，從而產(chǎn)生擠出現(xiàn)象，降低強(qiáng)夯效果。

（4）施工控制：

a.嚴(yán)格按照夯點(diǎn)間距放線，夯點(diǎn)偏差不大于5 cm。

b.夯擊錘通氣暢通，以利于夯擊時(shí)空氣排出和減少垂錘體的吸力。

c.夯擊過程中，每一夯需用水準(zhǔn)儀測出夯擊點(diǎn)的夯沉量，每次測量時(shí)塔尺應(yīng)位于夯錘正中位置。

d.當(dāng)夯擊隆起時(shí)，應(yīng)在夯點(diǎn)收錘時(shí)測量記錄隆起量。

強(qiáng)夯應(yīng)從道路邊線起，無論是點(diǎn)夯還是滿夯，都要采取由強(qiáng)夯區(qū)邊向中央順序施工。同一排的夯點(diǎn)必須采用間隔跳打法，不可依次夯擊。夯擊時(shí)夯錘的氣孔保持暢通，夯錘落地時(shí)平穩(wěn)，夯位準(zhǔn)確，如出現(xiàn)錯(cuò)位或坑體、傾斜過大時(shí)，則將坑填平后補(bǔ)夯。各夯點(diǎn)放線定位，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差及漏夯及時(shí)糾正。強(qiáng)夯施工時(shí)對每一夯擊的單夯夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等進(jìn)行詳細(xì)記錄。

e.強(qiáng)夯處理后地基的承載力滿足地基規(guī)范要求。

（5）技術(shù)控制：技術(shù)及組織措施上嚴(yán)格把好五個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

測量關(guān)：

a.組織全體測量人員在施工現(xiàn)場交接好平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)，并實(shí)地復(fù)測、計(jì)算、檢查是否無誤。

b.在確認(rèn)平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)無誤后，根據(jù)施工需要布設(shè)測量控制網(wǎng)和護(hù)樁，并做好樁的保護(hù)和明顯標(biāo)志。

c.對分區(qū)邊線、轉(zhuǎn)角進(jìn)行測量放樣，釘出明顯標(biāo)志，確保各部位設(shè)計(jì)尺寸。在施測和復(fù)核的方法上，采用極坐標(biāo)與直觀幾何關(guān)系進(jìn)行雙向控制。

d.作好各測量記錄：在復(fù)核測量和各部的施工測量放線中，均做測量記錄，簽字齊全，并附有必要的施工簡圖。

技術(shù)關(guān)：實(shí)行崗位責(zé)任制，嚴(yán)格施工中的工序技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分工負(fù)責(zé)，層層把關(guān)，確保工程質(zhì)量。

6 試驗(yàn)檢測及沉降觀測

（1）試驗(yàn)方法采用標(biāo)準(zhǔn)貫人度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備：錘重63.5kg，自由落距為76±2 cm，鉆桿（42 mm）和半合管取土器等。該項(xiàng)目在現(xiàn)場共取6個(gè)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，累計(jì)完成鉆探43 m，標(biāo)準(zhǔn)灌入試驗(yàn)12次。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，1-4號點(diǎn)3m深度及4號點(diǎn)5m深度處標(biāo)準(zhǔn)貫入度6～9擊之間，處理效果較好承載力特值150～180 kPa；1-3號點(diǎn)3m深度處標(biāo)準(zhǔn)貫入度試驗(yàn)數(shù)字在1～2擊之間，屬于軟松狀態(tài)，不經(jīng)處理，不宜利用。5號、6號點(diǎn)未進(jìn)行強(qiáng)夯，密實(shí)度較差，力學(xué)強(qiáng)度較低，不經(jīng)處理不宜利用。故判定1號、2號、3號點(diǎn)的強(qiáng)夯影響深度界于3～7m之間，4號點(diǎn)強(qiáng)夯后的影響深度界于5～7m之間。

（2）把沉降板埋入夯實(shí)地基以下5～10 m，左右幅各埋入兩個(gè)斷面，每個(gè)斷面3個(gè)點(diǎn)，再往上填筑土方，左幅平均3.5 m、右幅平均8 m，分層填筑，壓實(shí)厚度不大于20 cm，壓實(shí)度不小于93。觀測期為一周一次，觀測時(shí)間為兩個(gè)月，第一個(gè)月沉降在2～4.5 cm之間，第二個(gè)月沉降在0.5 cm之間，又經(jīng)之前標(biāo)準(zhǔn)貫入度實(shí)驗(yàn)。分析認(rèn)為：其填土之下的強(qiáng)夯部位夯實(shí)土方密實(shí)，均勻性及工程的性能得到明顯改善，地基承載力得到顯著提高。

7 結(jié)語

施工實(shí)踐證明，強(qiáng)夯法是處理特殊路基填土地基的有效方法。該方法不僅施工工藝簡單、節(jié)約成本、工程效果顯著，而且適用范圍廣、提高了經(jīng)濟(jì)效益。強(qiáng)夯加固地基以造價(jià)低、工期短、技術(shù)不復(fù)雜的特點(diǎn)成為我國地基處理的一項(xiàng)重要技術(shù)。

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