強夯法在軟基處理中的運用

韓建武

(晉中萬華路橋建設有限公司，山西晉中 030600)

1 工程概況

本施工段有兩段高填方及高填陡坡路基地段:起止樁號分別為K6+406～K6+458和K7+438～K7+589;根據現場和挖深、鉆孔資料揭示，多為黃土，路堤中心高度22 m～26 m，下路堤坡高邊坡高度介于18 m～22 m之間;且黃土多為Ⅰ級～Ⅲ級濕陷性黃土，承載力低，基礎條件差，通過計算，路段路堤邊坡存在潛在的不均勻沉降的可能。高填方路基處治措施:填前基底清表，然后強夯消除黃土的濕陷性且路床以下路基每隔5 m強夯補強(在滿足設計要求的壓實基礎上補強)，待墊8 cm～15 cm細顆粒土后，鋪設5 cm高的土工格室。對Ⅱ級自重濕陷性黃土以上路段，擬采用強夯處理，強夯處理范圍為路堤兩側坡腳外3 m以內;對Ⅰ級、Ⅱ級非自重濕陷性黃土，原則上采用大噸位振動壓路機即可，但考慮到項目區黃土層較厚，但自重濕陷深度不大，采用低能量1 000 kN·m夯實(錘重10 t，落距10 m能夠消除濕陷深度達5 m內的黃土)，更加有效加固地基并消除濕陷性。

2 人員、機械的配備

1)施工人員配備見圖1。

2)施工機械配備見表1。

表1 施工機械配備表

圖1 施工人員管理框圖

3 施工技術(設計)要求

強夯法及質量標準:1)夯點布置及間距。夯點按正方形插擋布置，夯點間距3 m～6 m，夯擊遍數采用加滿夯一遍，每一遍完成全部夯點的夯擊后，平整場地進行下一遍夯擊。在場地全部夯擊后，以低能量滿夯一遍，滿夯的夯印彼此搭接1/4。2)錘重及落印。采用10 t～20 t，直徑2 m的圓柱形夯錘，夯錘落距8 m～15 m或20 m。3)單點夯擊能及夯擊加固厚度。夯擊能與加固土體的厚度有關，單點夯擊能控制在100 t·m～200 t·m。4)夯擊次數。夯點的夯擊次數應以6擊，3遍。5)最后兩擊夯沉量之和不大于10 cm，之差不大于5 cm。6)經過強夯后的施工路段，要進行壓實度檢測且符合填方路基施工規范的壓實度檢測值超過93%，94%。

4 施工方案及工藝

4.1 主要施工參數

1)強夯夯錘質量為20 t，設計單位夯擊能的能級為200 t·m，實際夯擊能要求達到200 t·m，提升起吊夯錘的高度為10 m。

2)夯錘底面形式為圓形，根據土的性質確定夯錘底面積為4.9 m2，夯錘的底直徑為 2.5 m，單位面積的靜壓力為 25.2 kPa。

3)強夯點布置根據路基平面的形狀呈梅花形布置，夯擊點的間距分別為4 m，5 m，6 m，夯擊點定位的允許偏差為±50 mm。

4)夯擊次數根據夯擊點的布置進行連續夯擊，夯擊采用6擊，再按照設計夯擊的遍數夯擊3遍，前兩遍為點夯，夯擊擊數多些，后一遍采取落錘印跡彼此搭接的滿夯進行，夯擊擊數逐漸減小，最后兩擊平均夯沉量不大于5 cm。

4.2 施工工藝

將強夯范圍內的地表土清除整平，測量放線設置若干個水準點，定出控制軸線和強夯場地的邊線，用白灰標出第一遍夯點位置并測出原地面高程。然后將起重機就位，使夯錘對準夯點位置并測出夯擊以前的錘頂標高，開始夯擊。夯錘拉起到10 m高的位置開始自由落下，這樣夯擊6擊，并測出每一擊的錘頂高程和夯點周邊的高度，記錄好沉降量的數據，同時避免夯錘傾斜，及時調整坑底平面。強夯的順序應從邊緣夯向中央，起重機直線行駛，從一邊向另一邊進行，直到所有的夯點全部夯擊完成以后，再用推土機或裝載機推平夯坑，然后按照夯擊點的平面布置圖，重新放線定位，放樣出第二遍的夯擊點并測量地面標高，進行夯擊做好記錄。還得注意兩遍之間的間隔時間，待路基穩定后再夯下一遍。第三遍滿夯夯擊的印跡搭接要達到夯錘直徑的1/4，每個夯點的夯擊次數要以夯擊后的沉降量為界定值。全部強夯完成后，再推平夯坑，使用平地機精平以后，壓路機進行碾壓，并測量夯擊以后的地面標高，直到壓實度檢測合格為止，否則還得做出補夯調整。強夯應注意的事項:夯擊時應按照試驗和設計確定的強夯參數進行，落錘應保持平穩，夯位應準確，夯擊坑內如有積水應及時排除。若有錯位或坑底傾斜過大時，宜用砂土將坑底整平，坑底含水量過大時可鋪砂石后再夯擊。在每一遍夯擊之后，夯坑應及時修整，要用新土或周圍的土將夯擊坑填平，再進行下一遍夯擊。強夯法的加固順序為先深后淺，即首先加固深層土，其次加固中層土，最后加固表層土。最后一遍夯完之后，再以低能量滿夯一遍，最好采用小夯錘夯擊為佳。

5 質量保證措施

5.1 質量保證組織措施

1)施工技術人員首先認真熟悉圖紙，施工技術規范以及業主的專項技術規定，監理工程師的現場指示，精心施工，嚴把質量關，把保質爭優的意識貫穿到整個的施工過程中，人人都注重，個個都做到。

2)質量控制采用自檢、互檢、專檢、抽檢四個步驟。自檢:由施工負責人隨時檢查施工過程中的操作是否符合設計及規范要求，做到第一時間發現問題并及時解決?；z:各個不同的施工隊經常進行互相檢查，分析各自的長處與不足，發現別人的優點，改進自身的缺點，取長補短，共同進步。專檢:由項目部專業質檢工程師進行有針對性的專項檢查，對于施工過程中經常出現的重點、難點、關鍵點，以及容易忽略的地方重點指出，逐項排查，找出自檢、互檢中沒有發現的問題。抽檢:由項目總工程師組織項目部主要技術人員不定期地對各個施工段落進行隨機檢查。通過這四種方式，使工程質量始終處于受控狀態。

5.2 質量保證體系

質量保證措施框圖見圖2。

圖2 質量保證措施框圖

6 安全保證措施

安全生產組織措施如下:1)成立安全生產領導小組，負責本施工項目的安全生產工作，保證各項安全組織措施落實到位。2)安全技術交底在施工過程中要層層到位，現場配備的專職安全員要全方位對施工現場進行監控，隨時排查安全隱患，把安全隱患消滅在萌芽狀態之中。3)機械施工人員要加強安全生產的意識，嚴格遵守各項機械操作規程，自卸車在傾斜完全部土料后，放平車箱后再起步行駛，杜絕一切機械事故的發生。經常檢查起重設備的完好性，尤其是檢查吊錘機械各部位是否正常及鋼絲繩有無磨損等情況，發現問題，及時糾正處理。4)建立安全管理保證體系，健全安全保障制度。建立以項目經理為首的乃至安全保衛人員、防護人員、施工作業隊長、施工班組長、安全專職檢查員、施工人員等安全崗位責任制。健全班前安全講話、安全活動日、施工安全方案設計、施工安全技術交底、崗位安全交接班、安全生產排查、獎懲、安全生產培訓教育等制度。5)施工現場管理應注意設置警示標語、警示線，懸掛警示牌，夜間必須有警示燈，非工作人員必須遠離夯擊場地，避免造成人員、機械等一切傷害。

7 環境保護施工措施

1)遵守國家現行的有關環境保護的法律法規，堅持“以防為主、防治結合、綜合治理、化害為利”的原則，采用有效措施，減少污染，保護自然環境。2)嚴格貫徹執行“預防為主，全面規劃，綜合防治，因地制宜，加強管理，注重效益”的水土保持方針。3)配備環保管理員兩個，保證施工便道要順暢、整潔、及時灑水養護，避免塵土污染施工環境，確實做好環保工作，設置相應的安全防護設施和安全標志。