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。
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4 满夯夯击次数与沉降量关系曲线图
3.4 夯前夯后平均沉降量
表2 夯前夯后沉降量对比
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
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签:路基论文; 太古界论文; 高程论文; 片麻岩论文; 场地论文; 测量论文; 地基论文; 《防护工程》2018年第31期论文;