三給街道路工程施工技術(shù)探討

常 小 浩

(太原市市政公用設(shè)施建設(shè)中心,山西 太原 030012)

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三給街道路工程施工技術(shù)探討

常 小 浩

(太原市市政公用設(shè)施建設(shè)中心,山西 太原 030012)

結(jié)合太原市三給街道路工程的地質(zhì)條件，選取了重錘夯實(shí)地基處理方案，并闡述了重錘試夯及夯實(shí)施工的操作要點(diǎn)，探討了路面排水措施，保證了道路工程的質(zhì)量，提高了路面行車的安全性。

道路，重錘夯實(shí)法，地基處理技術(shù)，排水措施

1 工程概況

三給街地處三給片區(qū)南部，東西走向是該片區(qū)重要的東西走廊。

道路工程概況：三給街道路工程為城市一級(jí)次干道，西起現(xiàn)狀汾西公路，東至濱河西路，全長(zhǎng)2 298 m，道路紅線寬度40 m，沿線分別與汾西公路、30 m規(guī)劃路、和平北路、西渠路、濱河西路等城市道路相交。

道路性質(zhì)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：定位為城市次干路，設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h，設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限15年，路槽土基回彈模量30 MPa。

本次實(shí)施的路段為：和平北路—濱河西路(K1+124.826～K2+298.03)，長(zhǎng)1 174.7 m。

2 地質(zhì)情況

本次地勘僅對(duì)實(shí)施段落進(jìn)行勘查，地質(zhì)報(bào)告揭示，三給街道路K1+124.826～K1+924.826段表層土為雜填土，以粉土為主，含有大量的磚渣、灰渣、煤屑等，稍濕，成分雜亂。雜填土層厚度介于2.5～3.2之間，天然含水量平均值為20.1%，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)平均值為5.4擊，地下水埋深介于4.8 m～6.9 m之間。

3 特殊地基處理方法

按照設(shè)計(jì)此段為挖方段，挖方后仍殘余大量的雜填土層，由于該層成分雜亂，不均勻，結(jié)構(gòu)松散，不能直接作為道路路基持力層，必須進(jìn)行地基處理。原設(shè)計(jì)要求換填，初步估算需要300萬元，而如果采用重錘夯實(shí)地基處理費(fèi)用僅需30萬元，大大節(jié)約了投資，同時(shí)減少土方外棄造成的環(huán)境影響。

重錘夯實(shí)地基處理技術(shù)是一種常見的、有效的地基處理方法，重錘夯實(shí)法于21世紀(jì)40年代首創(chuàng)于蘇聯(lián)，用于處理厚度較小的濕陷性黃土地基。中國(guó)于20世紀(jì)50年代引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，主要在西北和華北地區(qū)用于處理淺層濕陷性黃土和雜填土地基。錘重一般為30 kN～80 kN，落距3 m～10 m。適用于夯實(shí)厚度小于3 m、地下水位以上0.8 m左右的稍濕雜填土、粘性土、砂性土、濕陷性黃土地基。具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快、適用范圍廣、節(jié)約三材、經(jīng)濟(jì)可行、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)得以迅速推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但其施工時(shí)的噪聲和振動(dòng)等對(duì)周圍建筑物和環(huán)境影響較大，應(yīng)用受一定限制。三給街道路工程位于城市郊區(qū)農(nóng)田內(nèi)，周邊無居民區(qū)，臨近道路規(guī)劃有濱西商務(wù)區(qū)，在建建筑位于紅線外20 m。符合重錘夯實(shí)法施工條件。

按照修改后的設(shè)計(jì)文件，此段按設(shè)計(jì)線開挖后(路槽底加30 cm)，采取重錘夯實(shí)基底的方法，使地基表面形成一層較為均勻密實(shí)的硬殼層，提高基底持力層的密實(shí)度、穩(wěn)定性及地基強(qiáng)度。上路床30 cm范圍內(nèi)采用粒料(碎石或砂礫)填筑，滿足填料強(qiáng)度要求。

按照設(shè)計(jì)文件，重錘夯實(shí)錘形狀為截頭圓錐體，由C20以上鋼筋混凝土制作，其底板可填充廢鐵并設(shè)置鋼底板使重心降低。夯錘的自重不小于1.5 t，錘底直徑不小于1.15 m，落距4 m，夯打遍數(shù)通過試夯確定，一般為6遍～10遍，當(dāng)最后2遍的平均夯沉量不大于2 cm，作為停夯標(biāo)準(zhǔn)。施工時(shí)應(yīng)在基坑的周邊做好排水措施，防止向基坑灌水。夯實(shí)前，基底面應(yīng)高出基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，預(yù)留土層的厚度為試夯時(shí)的總下沉量加5 cm～10 cm。重錘夯實(shí)地基的質(zhì)量驗(yàn)收，除符合試夯最后下沉量的規(guī)定要求外，同時(shí)還要求基坑的總下沉量不小于試夯總下沉量的90%為合格。檢查后，如質(zhì)量不合格，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯，直至合格為止。重錘夯實(shí)完成后，用平地機(jī)整平，21 t重型壓路機(jī)灑水碾壓成活。

4 重錘試夯

在樁號(hào)1+610機(jī)動(dòng)車道處選擇一處比較平整的地段作為試夯場(chǎng)地，夯擊面積9 m×9 m。試夯機(jī)具選用錘重6 t，落錘高度10 m，重錘底面直徑1.5 m，夯擊6遍。根據(jù)強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程(YSJ 209—91 YBJ 45—92)，有效加固深度H=a×(hT)1/2,其中,a為折減系數(shù)，取0.50；h為落錘高度,m;T為落錘重量,kN。計(jì)算有效加固深度12 m，滿足地基處理深度要求。根據(jù)《強(qiáng)夯振動(dòng)影響與構(gòu)筑物安全距離研究》[1]的研究結(jié)果，振動(dòng)加速度衰減到0.1g時(shí)對(duì)建筑物幾乎沒有危害，可用強(qiáng)夯能量E=Wh(W為錘重；h為落錘高度)來估計(jì)其對(duì)構(gòu)筑物安全距離，安全距離S=K(Wh)1/2，其中，K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可取1.1～1.2，當(dāng)強(qiáng)夯夯擊能為1.5 MN·m,2.0 MN·m,2.5 MN·m,3.0 MN·m時(shí)，其對(duì)構(gòu)筑物相應(yīng)的安全距離為14 m,17.5 m,18.7 m,19.5 m。本次試夯沖擊能為600 kN,小于1.5 MN,影響距離小于14 m，而距離施工區(qū)域最近的建筑間距20 m，不會(huì)對(duì)該建筑造成影響。

試夯方法：采用疊打的方式進(jìn)行，即打一遍時(shí)，錘扣錘，重疊半錘進(jìn)行試打；試夯第一遍時(shí)，第一排疊打完后，進(jìn)行第二排，第二排也必須與第一排重疊半錘，以此類推，第一遍夯打完成后進(jìn)行檢測(cè)；然后進(jìn)行第二遍夯打，即重復(fù)第一遍的程序；重復(fù)進(jìn)行6錘，每錘完成后都進(jìn)行沉降量的檢測(cè)。

試夯結(jié)果數(shù)據(jù)見表1。

依據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，停夯標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊平均下沉量不大于2 cm，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，該試夯方法符合設(shè)計(jì)要求，施工時(shí)按照試夯方法操作順序進(jìn)行施工。重錘夯實(shí)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：最后兩錘平均下沉量不大于2 cm。

5 重錘夯實(shí)施工

表1 試夯結(jié)果數(shù)據(jù)表 cm

按設(shè)計(jì)開挖線開挖至路基設(shè)計(jì)高程，填方路段填筑至設(shè)計(jì)高程，場(chǎng)地整平后開始強(qiáng)夯，按照試夯工序施工。強(qiáng)夯施工結(jié)束，檢測(cè)合格后，平地機(jī)整平，21 t重型壓路機(jī)碾壓。測(cè)定標(biāo)高，至路基高差基本控制在30 cm，填筑30 cm級(jí)配碎石，灑水碾壓成型。級(jí)配碎石鋪筑成型后按照路基容許彎沉值0.194 cm驗(yàn)收。

6 路面排水措施

根據(jù)道路縱斷面，1+124.826～1+799.026段縱坡0.12%～0.117%，根據(jù)CJJ 37—90城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.1條5.5的要求，“道路最小縱坡度應(yīng)大于或等于0.5%，困難時(shí)可大于或等于0.3%，遇特殊困難縱坡度小于0.3%時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或采取其他排水措施”，鑒于城市道路鋸齒形偏溝施工精度難以控制且有礙美觀，本設(shè)計(jì)采用凹形平石，利用水頭排水并適當(dāng)加密進(jìn)水口，等效鋸齒排水。實(shí)際施工時(shí)簡(jiǎn)單易行，僅需在平石加工時(shí)，按照設(shè)計(jì)圖做出凹面，施工工藝與縱坡大的路段完全一致，只是縱坡大的路段側(cè)石外露尺寸15 cm，縱坡小的路段側(cè)石外露尺寸18 cm。很好的解決了小縱坡路段路面排水問題。

7 結(jié)語

路基重錘夯施工在三給街道路工程中取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果，后續(xù)路面施工質(zhì)量控制較好，2009年開工并完成地基處理，2010年竣工通車，經(jīng)過五年的運(yùn)行，路面未出現(xiàn)不均勻沉降，充分證明重錘夯實(shí)法處理地基的優(yōu)點(diǎn)，在類似的工程中可以推廣使用。

[1] 方 磊,經(jīng) 緋,劉松玉.強(qiáng)夯振動(dòng)影響與構(gòu)筑物安全距離研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,31(3):29-32.

Discussion on road engineering construction technology of Sanji Street

Chang Xiaohao

(TaiyuanMunicipalPublicUtilityConstructionCenter,Taiyuan030012,China)

Combining with the geological conditions of road engineering in Taiyuan Sanji Street, this paper selected the heavy tamping foundation treatment scheme, and elaborated the operation key points of heavy hammer trial ramming and compaction construction, discussed the pavement drainage measures, ensured the road engineering quality, improved the pavement security.

road, heavy tamping method, foundation treatment technology, drainage measure

1009-6825(2017)15-0119-02

2017-03-17

常小浩(1982- ),男，工程師

U415.6

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