强夯法处理湿陷性黄土路基施工技术探讨

侯 小 宝

(山西省公路工程监理技术咨询公司，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。



强夯法处理湿陷性黄土路基施工技术探讨

侯 小 宝

(山西省公路工程监理技术咨询公司，山西 太原 030006)

结合具体工程实例，介绍了强夯法处理湿陷性黄土路基的施工技术，阐述了其具体的施工工艺及控制流程，并提出了施工控制的重点内容，防止地基湿陷对已建成的高速公路产生危害。

湿陷性黄土，强夯试验，夯击参数

1 工程概况

某高速某分部沿线均有湿陷性黄土分布，湿陷性土层具有含水量偏低、密实度低、中～高压缩性、遇水湿陷等特点。强夯试验段(K36+890～K36+940)为高填方路段，地表为第四系新近沉积黄土，该段土质为Ⅲ级自重湿陷性黄土，采用强夯处理，范围为坡脚外3 m。

2 人员、机械投入情况

1)人员的配置见表1。

表1 人员配置表

另有测量人员2名，司机9名。

2)检测仪器配置。

全站仪1台，灌砂筒1套，水准仪1台，见表2。

表2 检测仪器配置表

3)机械配备见表3。

根据设计的夯击能(1 000 kN·m)，选用ZTM300强夯机，铸铁混凝土混合结构夯锤标定重量为12 t。提升高度为8.3 m(事先在夯架上系好红布条作为标记)。

单点夯击能为夯锤锤重与落距的乘积，因此，夯锤锤重和落距是影响单点夯击能大小的两个参数。

表3 机械配备表

E=G×H。

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

其中，E为单点夯击能；G为夯锤锤重。

3 施工工艺及控制流程

3.1 施工准备

1)收集和核实公路沿线的居民房屋分布情况、强夯场地平面图等。

2)强夯施工前，应先清理、平整场地。并查明场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要的措施，防止因强夯施工造成损坏。同时做好排水，避免地表水流入夯坑。

3.2 施工工序

强夯设计夯击能为1 000 kN·m，施工时采用第一、二遍点夯，第三遍满夯的施工工序，每一遍的间隔时间为5 d。第一遍点夯施工时，夯点在平面上以等边三角形布置，夯点间距采用2.5倍锤距，夯击次数不小于8次；第二遍夯击点位于第一遍夯点之间，夯击次数不小于8次；满足上述条件后，进行第三遍满夯夯平，每点夯击3次，夯痕以1/4D搭接。

3.2.1 夯点布置

对于强夯区域进行第一遍夯击点布置，以等边三角形布置，夯点间距为2.5倍锤径(6.25 m)。本段路基夯点布置以K36+890～K36+940段中线向两侧布置。

3.2.2 施工操作

拟每点夯击采用点夯，施工按拟定的间隔夯击顺序逐点进行。每点夯击程序为：强夯机就位→夯锤对准夯点位置→将夯锤起吊至预定高度→拉开脱钩装置锁卡，夯锤自由落下，这样循环多次，直至完成满足设计要求的夯击次数，夯击时注意保持落锤平稳，夯位准确，当夯锤气孔被土堵塞时，及时进行清理，以免影响夯击效果。

强夯施工工艺流程见图1。

3.3 试验段施工

K36+890～K36+940段位于山地冲沟中，为了保证强夯质量，先将两侧沟壁处用挖机开挖整齐。然后将该段分为3个施工区域，每个区域试夯4点,对强夯区域进行试夯，在夯锤锤顶中心位置采用油漆标记测量点；每试夯点夯击前用水准仪初测夯锤锤顶中心标记点标高。水准仪架设在距夯点30 m以外，每次夯击完成后用水准仪测量夯锤锤顶标记点的标高，计算出最后两击的平均夯沉量和总沉降量，并做好记录；点夯夯击最后两击的平均夯沉量控制在5 cm之内，方可进行下一个试夯点夯击。本段夯击共选取了12个点进行试夯。

3.3.1 试夯数据分析

区域Ⅰ：先按照设计在1号，2号，3号，4号点夯击7次，最后两击平均夯沉量为3.5 cm，4 cm，3.5 cm，4.5 cm。总夯沉量分别为：54.6 cm，54.9 cm，52.6 cm，53.6 cm。夯坑隆起量很小为2.9 cm，观察夯击次数及工地实际地理位置，可以判断该处常在雨季时被流水冲刷。

区域Ⅱ：先按照设计在5号，6号，7号，8号点夯击8次，最后两击平均夯沉量为3.3 cm，4.6 cm，3.4 cm，3.4 cm。总夯沉量分别为：64.3 cm，71.6 cm，64.6 cm，65.3 cm。夯坑隆起量为4.3 cm，观察夯击次数及工地实际地理位置，可以判断该处为大冲沟的河槽。

区域Ⅲ：先按照设计在9号，10号，11号，12号点夯击7次，最后两击平均夯沉量为3.2 cm，3.9 cm，3.2 cm，3.3 cm。总夯沉量分别为：53.2 cm，56.8 cm，54.9 cm，53.2 cm。夯坑隆起量为3 cm，观察夯击次数及工地实际地理位置，可以判断该处常在雨季时被流水冲刷。

3.3.2 试夯结论

通过试夯得出的夯击结果，可以得出K36+890～K36+940段路基原始地貌为雨季流水的大冲沟，强夯试夯的3个区域中Ⅰ,Ⅲ区域位于大冲沟的两侧，Ⅱ区域位于大冲沟的河槽。

区域Ⅰ：本区域处于大冲沟的一侧，在试夯过程中，在该处夯击7击后，就可以满足最后两击平均沉降量不大于5 cm的要求。

区域Ⅱ：本区域处于大冲沟的河槽中，在试夯过程中，对该处按设计夯击8击后，最后两击的平均夯沉量不大于5 cm。

区域Ⅲ：本区域处于冲沟的另一侧，在试夯过程中，夯击7击后，满足最后两击平均夯沉量不大于5 cm的要求。

综上所述：在该强夯首件施工段落中，区域Ⅰ,Ⅲ位于大冲沟的两侧，夯击7击便可以满足要求；区域Ⅱ位于大冲沟的河槽中，夯击8击可以满足要求。查看强夯施工记录，3个区域虽位于大冲沟的不同位置，但结果基本接近，可以得出：该段施工中，强夯夯击次数为7击～8击便可以达到要求。

4 施工控制的重点

1)严格遵守施工步骤，事先对夯锤的质量、尺寸及强夯机的性能严格检验，做好记录；2)先用全站仪放出路基两侧纵向控制桩，再根据试验确定夯点间距，用钢尺放出每个点位，并用石灰做出明显标记，测量场地夯前高程；3)起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤点高程。按照图纸的次序夯击，不得漏夯，对每一点的夯击能，夯击次数，每次夯击沉降量进行仔细记录；4)将夯锤起吊至预定高度，待夯锤脱钩，自由下落后，放下吊钩，测量夯坑内及周围地面高程，当因夯坑底倾斜面造成夯锤歪斜时，要及时将夯坑底整平；5)控制最后两锤，点夯夯击最后两击的平均沉降量要求不大于5 cm。

5 结语

路基强夯采用中联ZTM300强夯机，锤重12 t，锤径2.5 m，最小落距为8.3 m。

在三个区域的试夯过程中，夯击7击～8击后，能满足最后两击平均夯沉量不大于5 cm的要求，所以该段夯击次数为7击～8击。如果夯击沉降量有明显变化，无论夯击次数是多少击，直到最后两击的平均夯沉量不大于5 cm后，才能进行下一夯击点的夯击施工。

在大面积路基强夯施工过程中，可以参考该试夯参数，按设计及规范要求进行施工，最后两击的平均夯沉量不大于5 cm，方可进行下一点的施工。在以后的施工中，可以根据该试夯的工艺流程、技术参数、机械组合、人员配置等来指导大面积的强夯施工。

[1]JTG D30—2004，公路路基设计规范.

[2]JGJ T9—2002，建筑地基处理技术规范.

[3]刘孔杰，郑瑞君，魏正义，等.不良地基公路施工技术.北京：人民交通出版社，2009.

[4]刘玉卓.公路工程软基处理.北京：人民交通出版社，2002.

[5]叶书林.地基处理.北京：中国建筑工业出版社，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

侯小宝(1986- )，男

U461.1

A