強夯法處理濕陷性黃土路基施工技術(shù)探討

侯 小 寶

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

E=G×H。

H=E/G=1 000 kN·m/(12 000 kg×0.01 kN/kg)=8.3 m。

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強夯法處理濕陷性黃土路基施工技術(shù)探討

侯 小 寶

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

結(jié)合具體工程實例，介紹了強夯法處理濕陷性黃土路基的施工技術(shù)，闡述了其具體的施工工藝及控制流程，并提出了施工控制的重點內(nèi)容，防止地基濕陷對已建成的高速公路產(chǎn)生危害。

濕陷性黃土，強夯試驗，夯擊參數(shù)

1 工程概況

某高速某分部沿線均有濕陷性黃土分布，濕陷性土層具有含水量偏低、密實度低、中～高壓縮性、遇水濕陷等特點。強夯試驗段(K36+890～K36+940)為高填方路段，地表為第四系新近沉積黃土，該段土質(zhì)為Ⅲ級自重濕陷性黃土，采用強夯處理，范圍為坡腳外3 m。

2 人員、機械投入情況

1)人員的配置見表1。

表1 人員配置表

另有測量人員2名，司機9名。

2)檢測儀器配置。

全站儀1臺，灌砂筒1套，水準儀1臺，見表2。

表2 檢測儀器配置表

3)機械配備見表3。

根據(jù)設(shè)計的夯擊能(1 000 kN·m)，選用ZTM300強夯機，鑄鐵混凝土混合結(jié)構(gòu)夯錘標定重量為12 t。提升高度為8.3 m(事先在夯架上系好紅布條作為標記)。

單點夯擊能為夯錘錘重與落距的乘積，因此，夯錘錘重和落距是影響單點夯擊能大小的兩個參數(shù)。

表3 機械配備表

E=G×H。

H=E/G=1 000 kN·m/(12 000 kg×0.01 kN/kg)=8.3 m。

其中，E為單點夯擊能；G為夯錘錘重。

3 施工工藝及控制流程

3.1 施工準備

1)收集和核實公路沿線的居民房屋分布情況、強夯場地平面圖等。

2)強夯施工前，應(yīng)先清理、平整場地。并查明場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物和管線的位置及標高，采取必要的措施，防止因強夯施工造成損壞。同時做好排水，避免地表水流入夯坑。

3.2 施工工序

強夯設(shè)計夯擊能為1 000 kN·m，施工時采用第一、二遍點夯，第三遍滿夯的施工工序，每一遍的間隔時間為5 d。第一遍點夯施工時，夯點在平面上以等邊三角形布置，夯點間距采用2.5倍錘距，夯擊次數(shù)不小于8次；第二遍夯擊點位于第一遍夯點之間，夯擊次數(shù)不小于8次；滿足上述條件后，進行第三遍滿夯夯平，每點夯擊3次，夯痕以1/4D搭接。

3.2.1 夯點布置

對于強夯區(qū)域進行第一遍夯擊點布置，以等邊三角形布置，夯點間距為2.5倍錘徑(6.25 m)。本段路基夯點布置以K36+890～K36+940段中線向兩側(cè)布置。

3.2.2 施工操作

擬每點夯擊采用點夯，施工按擬定的間隔夯擊順序逐點進行。每點夯擊程序為：強夯機就位→夯錘對準夯點位置→將夯錘起吊至預(yù)定高度→拉開脫鉤裝置鎖卡，夯錘自由落下，這樣循環(huán)多次，直至完成滿足設(shè)計要求的夯擊次數(shù)，夯擊時注意保持落錘平穩(wěn)，夯位準確，當夯錘氣孔被土堵塞時，及時進行清理，以免影響夯擊效果。

強夯施工工藝流程見圖1。

3.3 試驗段施工

K36+890～K36+940段位于山地沖溝中，為了保證強夯質(zhì)量，先將兩側(cè)溝壁處用挖機開挖整齊。然后將該段分為3個施工區(qū)域，每個區(qū)域試夯4點,對強夯區(qū)域進行試夯，在夯錘錘頂中心位置采用油漆標記測量點；每試夯點夯擊前用水準儀初測夯錘錘頂中心標記點標高。水準儀架設(shè)在距夯點30 m以外，每次夯擊完成后用水準儀測量夯錘錘頂標記點的標高，計算出最后兩擊的平均夯沉量和總沉降量，并做好記錄；點夯夯擊最后兩擊的平均夯沉量控制在5 cm之內(nèi)，方可進行下一個試夯點夯擊。本段夯擊共選取了12個點進行試夯。

3.3.1 試夯數(shù)據(jù)分析

區(qū)域Ⅰ：先按照設(shè)計在1號，2號，3號，4號點夯擊7次，最后兩擊平均夯沉量為3.5 cm，4 cm，3.5 cm，4.5 cm?？偤怀亮糠謩e為：54.6 cm，54.9 cm，52.6 cm，53.6 cm。夯坑隆起量很小為2.9 cm，觀察夯擊次數(shù)及工地實際地理位置，可以判斷該處常在雨季時被流水沖刷。

區(qū)域Ⅱ：先按照設(shè)計在5號，6號，7號，8號點夯擊8次，最后兩擊平均夯沉量為3.3 cm，4.6 cm，3.4 cm，3.4 cm?？偤怀亮糠謩e為：64.3 cm，71.6 cm，64.6 cm，65.3 cm。夯坑隆起量為4.3 cm，觀察夯擊次數(shù)及工地實際地理位置，可以判斷該處為大沖溝的河槽。

區(qū)域Ⅲ：先按照設(shè)計在9號，10號，11號，12號點夯擊7次，最后兩擊平均夯沉量為3.2 cm，3.9 cm，3.2 cm，3.3 cm。總夯沉量分別為：53.2 cm，56.8 cm，54.9 cm，53.2 cm。夯坑隆起量為3 cm，觀察夯擊次數(shù)及工地實際地理位置，可以判斷該處常在雨季時被流水沖刷。

3.3.2 試夯結(jié)論

通過試夯得出的夯擊結(jié)果，可以得出K36+890～K36+940段路基原始地貌為雨季流水的大沖溝，強夯試夯的3個區(qū)域中Ⅰ,Ⅲ區(qū)域位于大沖溝的兩側(cè)，Ⅱ區(qū)域位于大沖溝的河槽。

區(qū)域Ⅰ：本區(qū)域處于大沖溝的一側(cè)，在試夯過程中，在該處夯擊7擊后，就可以滿足最后兩擊平均沉降量不大于5 cm的要求。

區(qū)域Ⅱ：本區(qū)域處于大沖溝的河槽中，在試夯過程中，對該處按設(shè)計夯擊8擊后，最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm。

區(qū)域Ⅲ：本區(qū)域處于沖溝的另一側(cè)，在試夯過程中，夯擊7擊后，滿足最后兩擊平均夯沉量不大于5 cm的要求。

綜上所述：在該強夯首件施工段落中，區(qū)域Ⅰ,Ⅲ位于大沖溝的兩側(cè)，夯擊7擊便可以滿足要求；區(qū)域Ⅱ位于大沖溝的河槽中，夯擊8擊可以滿足要求。查看強夯施工記錄，3個區(qū)域雖位于大沖溝的不同位置，但結(jié)果基本接近，可以得出：該段施工中，強夯夯擊次數(shù)為7擊～8擊便可以達到要求。

4 施工控制的重點

1)嚴格遵守施工步驟，事先對夯錘的質(zhì)量、尺寸及強夯機的性能嚴格檢驗，做好記錄；2)先用全站儀放出路基兩側(cè)縱向控制樁，再根據(jù)試驗確定夯點間距，用鋼尺放出每個點位，并用石灰做出明顯標記，測量場地夯前高程；3)起重機就位，使夯錘對準夯點位置，測量夯前錘點高程。按照圖紙的次序夯擊，不得漏夯，對每一點的夯擊能，夯擊次數(shù)，每次夯擊沉降量進行仔細記錄；4)將夯錘起吊至預(yù)定高度，待夯錘脫鉤，自由下落后，放下吊鉤，測量夯坑內(nèi)及周圍地面高程，當因夯坑底傾斜面造成夯錘歪斜時，要及時將夯坑底整平；5)控制最后兩錘，點夯夯擊最后兩擊的平均沉降量要求不大于5 cm。

5 結(jié)語

路基強夯采用中聯(lián)ZTM300強夯機，錘重12 t，錘徑2.5 m，最小落距為8.3 m。

在三個區(qū)域的試夯過程中，夯擊7擊～8擊后，能滿足最后兩擊平均夯沉量不大于5 cm的要求，所以該段夯擊次數(shù)為7擊～8擊。如果夯擊沉降量有明顯變化，無論夯擊次數(shù)是多少擊，直到最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm后，才能進行下一夯擊點的夯擊施工。

在大面積路基強夯施工過程中，可以參考該試夯參數(shù)，按設(shè)計及規(guī)范要求進行施工，最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm，方可進行下一點的施工。在以后的施工中，可以根據(jù)該試夯的工藝流程、技術(shù)參數(shù)、機械組合、人員配置等來指導大面積的強夯施工。

[1]JTG D30—2004，公路路基設(shè)計規(guī)范.

[2]JGJ T9—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.

[3]劉孔杰，鄭瑞君，魏正義，等.不良地基公路施工技術(shù).北京：人民交通出版社，2009.

[4]劉玉卓.公路工程軟基處理.北京：人民交通出版社，2002.

[5]葉書林.地基處理.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

Inquiry on collapsible loose subgrade processing technology with dynamic method

Hou Xiaobao

(ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with specific engineering examples, the paper introduces collapsible loose subgrade processing technology with dynamic method, describes specific construction technology and control procedures, and puts forward major construction control contents, so as to prevent foundation collapsibility hazard upon built highway.

collapsible loose, dynamic test, compaction parameter

1009-6825(2015)18-0142-02

2015-04-18

侯小寶(1986- )，男

U461.1

A