王龍龍,蘇 琦,石天琪
(陜西榆林能源集團楊伙盤煤電有限公司,陜西 榆林 719316)
強夯法也稱為動力固結法,是20世紀80年代由國外引進的一種技術。這種方法一般是用重錘(一般為10~40T),落距10~40 m,借夯錘自由下落的強大沖擊能和碰撞地面產生的沖擊波,反復夯擊地基,將夯面下一定深度內地基土擠壓密實,從而達到提高地基承載力,降低壓縮性,改善土體工程性能。
楊伙盤電廠高回填土施工采用“強夯+分層碾壓”方案。此方案在技術上可行,但方案中分層碾壓費用占比較高,依據上述項目招采情況,分層碾壓費用占強夯總費用10%以上。分層碾壓屬于強夯點夯上道工序,作用是方便施工機械通行和防止強夯啟錘困難。本文以楊伙盤電廠場平高填方回填土強夯及強夯試驗方案為例,通過試驗檢測分析,論證“強夯”方案技術上可行性。

場平回填土設計方案采用“分層碾壓+強夯”預處理方案。強夯夯擊能選用4 000 kN·m,有效處理深度6~7 m。分6層碾壓回填后進行強夯,強夯采用兩遍點夯(4 000 kN m,每點8擊)和一遍滿夯(1 500 kN·m)。回填土施工時,運土采用翻斗車運輸,翻斗車卸土高度在1.4~1.6m。攤鋪采用斗容量為5 m3裝載機進行攤鋪,回填分層攤鋪厚度為1~1.1m。攤鋪完成后采用22T壓路機壓6遍,壓實度0.9以上,總回填厚度達到6 m再進行強夯。
為與上述方案對比,在回填區域選擇50 m×100 m區域進行試驗。實驗方案除取消22T壓路機壓實6遍工藝,其它方案及環境條件均與上述方案相同。
通過環刀試驗檢測,1 m厚一層回填采用壓路機碾壓和未采用壓路機碾壓,密實度試驗數據如下。試驗選定區域雖然未采取壓路機壓實,但翻斗車在土方運輸過程碾壓和裝載機在攤鋪過程中的碾壓仍能達到如下壓實效果。

表1 4000 kN·m回填土各層密實度實測值
依據上表實驗數據,在土方回填過程中,僅運土車輛和裝載機攤鋪過程,壓實度就能達到0.8以上。在鏟車配合修路情況下,運土機械在運土過程中也不存在運土困難。說明取消分層碾壓后,施工車輛可以正常通行作業。

表2 4000 kN·m回填區單點累計夯沉量平均值
以上單點夯沉量是分別選定兩個大區域。每個區域第一遍點夯隨機取5個點;第二遍點夯取5個點,共10個點分別記錄每擊下累計夯沉量。對10個點實測結果取平均值。依據平均夯沉量試驗數據可見,兩者單點夯沉量存在一定差異。
通過對施工過程觀察,強夯點夯施工過程中不存在啟錘困難。
除上述試驗外,對試驗區域還分別進行標貫試驗、靜載荷試驗、面波測試、震動測試等項檢測,發現檢測數據差異不大,均滿足規范和設計要求。當然,不同地質環境,不同夯擊能可能會有差異,但試驗結果表明高填方強夯回填土施工過程中,分層碾壓對強夯回填土最終施工質量影響不大,可以優化。
工程實踐表明,在當前陜北地區工業快速發展,建設用地日趨緊張情況下。建設用地日趨依賴搬山填溝人工造地。在強夯回填施工過程中優化掉分層碾壓,技術上可行,同時降低造價在10%以上,值得大面積推薦和應用。