强夯法在滨海新区路基中的应用分析

2013-12-31范炳娟

黑龙江交通科技 2013年3期

范炳娟

（辽宁城市建设职业技术学院）

1 前言

强夯法加固软土地基技术是通过重锤下落产生冲击能加密土体，提高强度、降低压缩性、提高土层均匀性，减小沉降。滨海开发区滨海公路施工工期短，为了能够按时完成项目需要对原路基需进行处理，目前我国对于软土处理方式较多，包括强夯法、超载顶推预压法、换填土法、塑料排水板法和砂桩法等。对该工程土质状况进行了地质勘察，通过对该工程的工期及工程造价方面考虑最终决定采用强夯法进行处理。

2 地质勘探

素填土，黄褐色，稍湿－湿，松散－稍密，粒径50～180 mm，动探击数为1～5击，地基承载力80 kPa，6～8 m；淤泥质粘土：黑褐色，饱和，软塑—可塑状态，地基承载力90 kPa，0～2 m，碎石，黄褐色，稍密—中密，动探击数为7～11击，地基承载力280 kPa，压缩模量17.0 MPa。

3 强夯参数确定

3.1 加固深度

该地区素填土为回填土，淤泥质粘土为河滩，河滩下面为碎石。路基设计承载力不小于180 kPa，素填土地基承载力80 kPa不能满足承载力要求，因此对素填土进行处理。素填土平均深度为6～8 m，根据以往经验采用强夯方法可以满足加固深度的要求。

3.2 单击夯击能

素填土填方厚度范围在6～8 m间，不同夯击能能够满足不同填土厚度要求，通常2 000 kN·m夯击能夯实最佳深度在6～7 m，3 000 kN·m夯击能夯击能夯实最佳深度在7～8 m。夯击点之间间距设置4.5 m，夯点布置方式采用梅花形布置，夯点布置见图1所示。

图1 夯击点间距设置

3.3 夯锤选择

本试验采用直径2.25 m，底面积4m，高0.85m，外壳用14 mm钢板，内浇C35水泥混凝土制成的夯锤。

3.4 夯击遍数及间隔时间

夯实分为主夯、副夯和满夯三次夯实，其中前两次夯击要有一定时间间隔来消散土中超静水压力，设置间隔时间为7 d，副夯点位于主夯点中间点。

表1 夯锤选择

3.5 夯击次数选择

夯实次数的选择，在夯实过程中最后两击夯实的平均夯沉量控制在5 cm以内.同时夯坑四周地面隆起的高度控制在10 cm以内，并且夯坑不能过深引起夯锤起吊困难。

4 强夯施工

4.1 施工流程

施工准备—测量放线—试验段—第一遍夯点布置—第一遍点夯施工—场地平整、测量场地高程—第二遍夯点布置—第二遍点夯施工—场地平整、测量场地高程—满夯、场地平整、测量场地高程—检测。

4.2 施工注意事项

在夯实过程中起落锤要保证夯锤平稳，夯实位置要准确，不能产生加大的偏差，尽量保持每一击同心，位移不大于20 cm。夯击时发现坑底倾斜过大及时填料纠正，防止偏锤现象。每遍夯完后用推土机进行初平，用平地机进行精平后进行测量放线，进行下一步强夯。夯点各遍重复放线，定点偏差不大于5 cm。

5 试夯及检测结果

5.1 夯击试验

选择五个点进行夯击试验，夯击次数20次，累计夯沉量为2.56 m，夯击次数与夯沉量关系及夯击次数与累计夯沉量百分率关系如图2所示。根据试验结果并结合工程具体情况决定控制夯击次数18次。

图2 夯击次数与夯沉量、累计夯沉量百分数关系曲线

5.2 静载试验

选取五点进行静载试验，试验采用逐级加载方式，每级荷载达到相对稳定后再进行下一级荷载的施加，从试验加载——变形（Q－S）曲线可以看出，在选取的五个点中，每次加载到400 kN，Q－S曲线都是随着加载的增加变形逐步增加，表现为土层处理弹塑性变形阶段，土层能够提供正常的承载力，由此可以看出地基承载力满足设计要求。