強(qiáng)夯在公路路基施工中的應(yīng)用

文/門(mén)振峰、陳磊 濟(jì)寧魯南公路工程公司 山東濟(jì)寧 272000

金東亞 濟(jì)寧市公路工程公司 山東濟(jì)寧 272000

1、工程概況

某省道道兩側(cè)經(jīng)回填整平，地形較平坦，地貌單元為黃河沖積平原。經(jīng)鉆探揭示，備土區(qū)地層主要由素填土（松散、場(chǎng)地遍布）、粉土、淤泥質(zhì)土組成。地質(zhì)勘察報(bào)告揭示，備土段下部地層較為軟弱、含水量高（平均超過(guò)34%）、孔隙比大、飽和度大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低。

為保證強(qiáng)夯效果，加快施工進(jìn)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇適宜的降水措施，使地下水降至夯擊工作面以下不小于4m。夯擊處理前，先檢測(cè)地下水位，當(dāng)起夯面至地下水位深度不能滿足要求時(shí)，采取降水措施，使地下水位穩(wěn)定在要求位置。本方案采用高真空降水系統(tǒng)進(jìn)行降低地下水位。施工周期為第一遍高真空降水7天，第一遍點(diǎn)夯（重夯）2天，固結(jié)穩(wěn)定期3天，第二遍降水4天，第二遍點(diǎn)強(qiáng)（重）夯2天，固結(jié)穩(wěn)定期，3天，滿拍夯2天，最后進(jìn)行路槽整理壓實(shí)和灰土上路床施工。

2、施工工藝和方法

2.1 工藝流程

（1）第一遍高真空排水：時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn)，按夯擊面4m以下。高真空排水孔距、深（淺）孔點(diǎn)濾頭入土深度、按初步設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，實(shí)際施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或另增設(shè)孔點(diǎn)，以保證高真空排水的效果為原則。

（2）第一遍強(qiáng)夯擊密：按設(shè)計(jì)的第一遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行，試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量，按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。

（3）第二遍高真空排水: 時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn)，按夯擊面4m以下。管點(diǎn)布設(shè)與第一遍呈梅花形布置，或高真空排水時(shí)間延長(zhǎng)。

（4）第二遍強(qiáng)夯擊密：按初步設(shè)計(jì)的第二遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行，試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量，按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。

（5）整平：第二遍點(diǎn)夯結(jié)束后，采用推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地整平。

（6）第三遍追密：采用滿夯法進(jìn)行擊密前進(jìn)行地下水位測(cè)量，若地下水位較高（4m內(nèi)），或含水量偏大，應(yīng)采取第三次高真空降水措施。

（7）表面處理：沖擊碾壓或滿夯完畢后，采用推土機(jī)進(jìn)行初步粗平，然后平地機(jī)精平，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。

2.2 工序方案

（1）強(qiáng)夯施工方法

強(qiáng)（重）夯參數(shù)：

A、600KN.m：

夯錘4.5噸，錘徑1.0米，鑄鐵錘，單擊夯擊能450kn.m，落距不小于10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯：①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于6擊；②單位面積夯擊能大于600kn.m，b夯坑深度大于80cm。

B、600KN.m：

夯錘5噸，錘徑1.5米，鑄鐵錘，單擊夯擊能500kn.m，落距不小于10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3.6m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯：①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于8擊；②單位面積夯擊能大于600kn.m，b夯坑深度大于70cm。

C、1000KN.m：

夯錘10噸，錘徑1.0米，鑄鐵錘，單擊夯擊能1000kn.m，落距10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距4m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能500kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯：①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于5cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于7擊；②單位面積夯擊能大于1000kn.m，b夯坑深度大于80cm。

（2）強(qiáng)夯工藝步驟

機(jī)械選型：采用30t履帶式起重機(jī)。脫鉤裝置采用吊鉤式自動(dòng)脫鉤裝置，高強(qiáng)度拉繩一端固定在脫鉤裝置的銷卡伸臂上，另一端繞過(guò)吊鉤上部的滑輪固定在起重吊臂根部的大軸上，當(dāng)夯錘提升到預(yù)定高度時(shí)，高強(qiáng)度拉繩被拉緊，脫鉤器被打開(kāi)，夯錘自動(dòng)落下。

施工條件：水位降到要求地下水位（4m）以下；做好施工監(jiān)測(cè)包括夯沉量、密實(shí)度、孔隙水壓力檢測(cè)等。

（3）施工步驟為：

①施工準(zhǔn)備：強(qiáng)夯施工前，應(yīng)首先平整場(chǎng)地第一遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后方可進(jìn)行強(qiáng)夯施工。

②測(cè)量放樣：利用全站儀準(zhǔn)確測(cè)放第一遍夯點(diǎn)位置，誤差不超過(guò)5cm，用小木樁或白灰定出夯點(diǎn)位置，并測(cè)量工作面的高程。

③夯機(jī)就位，夯錘對(duì)中，調(diào)整落距，校驗(yàn)夯能。

④開(kāi)夯，根據(jù)設(shè)計(jì)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行第一遍強(qiáng)夯，測(cè)量記錄每擊的夯沉量及每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)。

⑤夯擊過(guò)程中如發(fā)生偏錘或歪錘現(xiàn)象，應(yīng)分析原因并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

⑥第一遍強(qiáng)夯完畢后，推平場(chǎng)區(qū)，按25×35m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。進(jìn)行第二遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后，按上述步驟“②→③→④→⑤→⑥”順序進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。

⑦點(diǎn)夯完成后，推平場(chǎng)區(qū)，按25×25m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。間隔一定時(shí)間后,整平場(chǎng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)要求參數(shù)進(jìn)行滿夯。

⑧根據(jù)強(qiáng)夯后的地面高程，結(jié)合路基設(shè)計(jì)高程，確定是否需要進(jìn)行挖方，若強(qiáng)夯后的地面高程高于路基設(shè)計(jì)高程，則需進(jìn)行挖方，采用機(jī)械推平，反之，直接進(jìn)行工序“⑦”。

⑨用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓土基表面，直至表面平整、堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

（4）強(qiáng)夯施工要點(diǎn)

①?gòu)?qiáng)夯應(yīng)分段進(jìn)行，順序從邊緣向中央推進(jìn)。

②通過(guò)高真空降排水，控制好地下土層含水量，施工時(shí)要注意降雨對(duì)強(qiáng)夯的影響，地表及夯坑內(nèi)不得積水。

③若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，及時(shí)用填料將坑底整平。

④做好施工中的檢測(cè)和記錄工作，夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)為之后，測(cè)量錘定高程，落錘后再次測(cè)量。

⑤夯點(diǎn)測(cè)放要準(zhǔn)確，放線誤差不超過(guò)5cm，用白灰或小木樁定出夯位置，不得遺漏。如夯沉量過(guò)大出現(xiàn)異常，應(yīng)分析原因。

⑥控制每遍夯擊、推平及碾壓等工序間的間歇時(shí)間。

⑦夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起；不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。

（5）強(qiáng)夯施工監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制：

強(qiáng)夯施工除了嚴(yán)格遵照施工步驟進(jìn)行外，施工中還安排專人負(fù)責(zé)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)工作。主要包括：

開(kāi)夯前檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計(jì)要求；

強(qiáng)夯施工中在每遍夯擊前，對(duì)夯擊點(diǎn)放線復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯及時(shí)糾正；

施工過(guò)程中按設(shè)計(jì)要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量，夯坑周圍隆起量等；在施工過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)參數(shù)和施工情況進(jìn)行記錄；

強(qiáng)夯施工中的地下水位情況、孔隙水壓力、含水量、密實(shí)度等。

雨季施工，做好地表水的排疏。

[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTGF10-2006