中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
摘要：强夯法是地基处理方法之一，强夯工艺通过反复将夯锤提到设计高处使其自由落下，给地基以强烈冲击和振动能量，使土体结构破坏，孔隙压缩，土体局部液化，通过裂缝排出孔隙水和气体，地基土在新的状况下固结，从而提高承载能力，并降低其压缩性将地基土夯实的地基处理的方法，它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。分布于山区的高速公路路基，一般具有路基不均匀和边坡稳定性差的问题，通过强夯处理满足了设计承载要求，保证高速公路路基本体的强度、刚度及稳定性。强夯法施工简便，效果显著。
关键词：强夯法；夯击能；太行山高速；满夯；点夯
1 工程概况
1.1 工程概况
太行山高速平山至赞皇段我公司管段起点桩号为K36+837.5，终点桩号为K46+600，路线全长9.763公里。路基总长7501m，路基土石方约267万m3，挖方110万m3，填方157 m3。管段内沟壑众多，高填段落较多，为了减少高填路堤工后沉降，提高路堤的稳定性，在施工过程中对填土高度大于5m的采用强夯处理措施增加稳定性。强夯范围为原地面两侧宽3m路基内及每填高3m的路基面，强夯各层压实度均不得小于96%。
1.2 地质条件
平赞高速公路主线路线区地处河北省西部，太行山脉和华北平原交汇处，地形复杂，地势西高东低，北高南低，坡度较大。K37+650-K38+500表层为Q3dl+pl黄土，局部夹卵石及碎石，具有轻微失陷性，底部为太古界花岗片麻岩，总体属较坚硬岩类；K38+500-K41+600为太古界花岗片麻岩，总体属较坚硬岩类；K41+600-K43+230表层为Q3dl+pl黄土，局部夹卵石及碎石，具有轻微失陷性，底部为太古界花岗片麻岩，总体属较坚硬岩类；K43+230-K46+550为太古界花岗片麻岩，总体属较坚硬岩类；K46+550-K48+000表层为Q3dl+pl黄土，局部夹卵石及碎石，具有轻微失陷性，底部为太古界花岗片麻岩，总体属较坚硬岩类。地质条件适于强夯增加路基稳定性。
1.3 强夯设计要求
夯点布设：图1中1、2、3、4为夯击次序的示意。
图1 夯点布设示意图
强夯采用1500KN·m的夯击能，采用1.4倍锤径的点距。单点夯击同时满足下列条件中a，b两项时可以止夯：a最后两击的平均夯沉降量不大于5厘米，b单点夯击次数第一遍不小于4击，第二遍不小于5击，主夯后进行满夯，夯击能为600kN·m，最后两击的平均夯沉降量不大于2厘米。
2 强夯施工工艺
根据管段高填路堤基底的特征，选定的单点夯击能、夯点间距、落距、锤重、锤底直径、底面形状见下表。根据试夯工作，取得强夯施工参数，主要包括：夯击次数及遍数、两次夯击遍数的间歇时间等。
2.1 施工工艺流程
施工机具准备→标出夯点位置，并测量场地高程→起重机就位，夯锤置于夯点位置→测量夯前锤顶高程→夯锤起吊到预定高度，夯锤自动脱钩自由下落，测量锤顶高程→重复上一步骤，按设计规定的控制标准，完成一个夯点的夯击→重复以上步骤，完成第一遍夯击→推土机将夯坑填平，并测量场地高程→规定的间隔时间后，下一遍夯击→满夯
2.2 施工方法
（1）路基清表后，采用推土机平整施工场地，有坑洼或软土层的，采用强度高的土层整平或换填，以方便机械通行及夯击。场地平整后，标出夯点位置，并量测场地高程；
（2）场地平整完毕后，测量班测定并标出第一遍夯点位置，按夯锤接地轮廓线用石灰圈点标识；
（3）夯点布设完毕后，起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测校脱钩高度，用脱钩绳定死脱钩位置高度；确保不低于图纸要求的夯击能；
（4）起重机就位后，测量班测量并记录夯前锤顶标高；确保使夯击能不低于图纸设计要求；
（5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩再次测量锤顶标高，若发现因坑底倾斜面造成夯锤歪斜时，及时将坑底整平；
（6）重复步骤⑸，按设计规定与试夯确定的夯点击数和控制标准，完成一个夯点的夯击；
（7）换夯点，重复步骤（1）～（6），完成第一次全部夯点的夯击；
（8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
（9）根据图纸设计夯点布设情况，按上述步骤逐次完成全部夯点夯击次数，遍数及夯后整平工作，最后满夯，将场地表层松土夯实后，测量夯后场地高程。
2.3 强夯要求
（1）原地面强夯完毕后，高填方路段填高5米及以上每填高3米处，应在距两侧路肩各3m的宽度范围内强夯，以保证路基边坡稳定。桥涵台背15m范围内不得进行强夯，15~25m以内采用夯击能为正常路段的50%进行强夯，25m以外按正常路段强夯。暗桥涵顶部一般不宜强夯。强夯路段横向距民房25m以内时，不得采用强夯。
（2）点夯时要保证夯锤的下落高度，确保夯击力。防止漏夯并要求夯击面积重叠D/2。
（3）强夯施工压实后，不得有松散、软弹、翻浆及表面不平整现象，一经发现应立即采取返工或换填处理。
（4）夯点定位允许偏差±5cm；夯锤就位允许偏差±15cm，满夯后场地整平整度允许偏差±10cm。
（5）检查夯锤质量、落距、单点夯击次数、间歇时间、夯击遍数等。
（6）检测、记录每个夯点的夯沉量，以及最后两下的夯沉量。
3 试夯结果
3.1 第一遍平均夯击次数与平均夯沉量关系曲线
图2 第一遍夯击次数与沉降量关系曲线图
3.2 第二遍平均夯击次数与平均夯沉量关系曲线
通过试夯，确定了如下施工参数指导后续大面积施工：
确定单点的夯击次数，第一遍夯击次数为7击，第二遍夯击次数7击，第三遍满夯夯击次数为5击，能够满足设计要求；两遍强夯之间的间隙为湿陷性黄土7天；原地面强夯前检查夯位地质，确定土质是否适合，挖探坑，测定含水率，含水量超过最佳含水率2%时，及时进行翻拌、晾晒。
4 强夯效果
针对强夯工艺项目部建立了强有效的组织机构，严格按程序、规范、标准要求操作和进行施工管理。目前两个强夯队已经完成强夯36万m2，完成清单总量的48%，路基施工进度在可控范围之内，路基处理效果甚佳，深受业主好评。
5 结语
在山区公路施工中，尽管地势崎岖，沟壑众多，但是通过强夯处理，加快了高填施工路堤的施工进度，减少了工后沉降，可以使路面施工工序提前，尽早通车，强夯工艺在提高工程质量的同时，产生了很好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]强夯地基处理技术规程[2010]
[2]浅析强夯法在实际工作中的应用[作者 周铭锋]
论文作者:节茂海,陈浩,张欧阳,代金鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/2
标签：路基论文; 单点论文; 太古界论文; 高程论文; 片麻岩论文; 场地论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;