强夯施工技术在高填方路基工程中的实践.docx

    强夯施工技术在高填方路基工程中的实践    摘要：目前，建筑所面临的高填深挖的路基比比皆是，路堤沉降量过大，待建的公路工程高填方路基项目越来越多，施工难度加大众所周知，在公路施工工程中，高填方路基结构对稳定性和固定性的要求非常高，通过对高填方路段路基强夯处理可以提高路基的强度及压实度，满足公路工程的需求，确保高填方路基在公路工程中良好的结构状态，减少不均匀沉降及道路病害，保证高填方填筑质量本文分析了强夯施工技术在高填方路基工程中应用关键词：高速公路；高填方路基；强夯1强夯法的概述强夯法即强力夯实法，是上世纪60年代法国Menard技术公司首创并投入到施工应用中的，强夯法是利用大型履带式起重机将一定重量的重锤从一定的高度自由落下产生巨大的冲击能量，短时间内对土进行强力夯实，迅速提高地基的承载能力及地基的压缩模量，使土颗粒更加紧密，形成比较均匀的、密实的地基，并在一定深度内改变了地基土的孔隙分布强夯法又称动力固结法，这种由重力势能转化成的动能在转化为各种波形后，使得地基的土体被强制重新排列，通过压缩、振密、排水固结以及预压变形，让土体达到良好的稳定状态，从而达到对地基的加固目的；我国于上世纪七十年代末引进这项技术后被迅速推广应用；强夯法施工已被广泛运用到机场、大型工业区、大型核电站、学校、高速公路、铁路、港口填海等基础加固工程；具有操作设备简单、施工工期短、使用范围广、施工效果明显、施工成本低等优点。

2强夯法在路基施工中的应用根据某公路工程地质勘察报告，某段填土路基处于一圈椅状洼地的背坡山冲间，山势较陡峭，两山脊基岩出露，山坡地表为碎石土，中密，厚度１～2ｍ，下伏泥岩，为三叠系兰木组中段泥岩，强风化岩层裂隙较发育，经过下雨后，有地下水渗出，后埋设盲沟导出经清表后，路堤与路基界面开挖成台阶状，挖方与填方互相交错，路基所填土石就近采用含砾质黏性开山土，土质褐黄色，中间夹杂有灰色微风化泥岩和灰绿色强风化泥岩，泥岩粒径在20～40ｃｍ间经清表后，填土2～3层，到统一标高323ｍ左右，形成强夯工作面针对此路段属高填方路基，填筑高度25ｍ，且挖填土区域互相交替，为减少沉降，降低不均匀沉降，特采取每填4ｍ对路基强夯一次，以满足要求2.1有效加固深度在强夯施工中，有效加固深度是反映地基处理效果的重要参数，也是选择地基处理方案的重要依据而且对夯击能量的确定，降低压缩性，提高均匀性起着决定作用影响有效加固深度的因素有很多，可分为２类：（１）内因，地基土的性质，粒径粗，密度大，饱和度低，影响深度就深；地下水位高，土体饱和度高，影响深度浅；粒径细，密度小，饱和度高，影响深度浅２）外因，锤重，底面积、落距、单点夯击数，夯击遍数，间歇时间等。

锤重和底面积的关系由单位面积静压力来表述，静压力越小，有效加固深度越浅；静压力越大，影响加固深度越深单点夯击数也与加固深度有关，同等条件下在未达到饱和夯击能前，夯击数越大，影响深度越大，直到达到饱和夯击能时，夯击数增加对有效加固深度影响不大此时再继续夯击，就浪费能量了按照设计图纸，本段路基强夯有效加固深度为4ｍ2.2夯点布置夯点的实际位置与夯点距必须依据施工地质状况决定，通过选择等边三角形，还可以选用正方形，针对夯点进行布置因为方法的不同，使得在处理夯点土与夯间土上，所获得的效果存在差异性，我们有必要科学进行布置夯点针对较大的建筑物，建议采用等边三角形，也可以是正方形，第一次夯击点间距，应当控制在5m～9m之间，后续每次夯击点间距，一般与第一次相同针对夯击量极大的工程，第一次夯击点间距建议适度的增大2.3夯击遍数及间隔时间的确定根据本工程夯击能1000ｋＮＭ，填土为砾质黏性土，并经分层碾压，填土颗粒粗，密实度高，易达到设计要求加固深度，所以选用2遍点夯，一遍满夯即可如果土颗粒细，结构松散，发生夯坑过深，拔锤困难时，还需增加夯击遍数，以达到收锤标准间隔时间主要由土质来确定，取决于土体中孔隙水压力消散的时间，对透水性好的粗粒土，一般有1ｄ就可以了，也可连续夯击。

对透水性差的细粒土，饱和土、淤泥质土要10ｄ以上，甚至1个月孔隙水压力才能消散，只有当孔隙水压力消散后，土体重新固结后，夯击才能达到夯击效果，否则达不到强夯加固的效果，反而破坏了第一遍夯击的效果对本路段间隔一天就可以进行第2遍夯击了2.4单点夯击次数对单个夯点来说，先加固浅层，后加固深层，夯击时锤下土体竖向变形的深度不再随着夯击次数的增加而加大时的夯击次数称为饱和夯击次数本路段夯击至4～5击时，就出现夯锤反弹现象，作为小面积试夯，夯击到8击2.5满夯针对夯坑周围的环形竖向裂纹，及表层土的松动，存在夯点空隙，再增加一遍满夯进行补强采用1000ｋＮＭ的夯击能，夯击一遍，一点一击，夯印互相搭接1／3进行满夯以夯实点夯时表层土松动及夯坑周围产生的环形裂纹，来提高土层的均匀性综上所述，本路段采用1000ｋＮＭ的夯击能，锤重12ｔ，直径2.1ｍ，锤底静压力34.6ｋＰａ，落距10ｍ，采用边长3ｍ的等边三角形布点，点夯2遍，每点夯5击，最后采用100ｋＮＭ夯击能满夯一遍，1点1击，能满足设计要求3强夯施工过程中注意事项路基强夯法施工的重心在于控制好整个施工过程1）做足施工准备工作，这就要施工技术人员在强夯施工前期，于夯击范围之内，对不同的管线，还有地下构造物采取必要性措施，防止强夯施工作业破坏了四周的事物。

2）优选强夯施工设备一般会选用履带式起重机，保证其附带有自动化脱钩装置在强夯施工作业中，必须预先检查在夯击范围之内路基土的含水量状况通常要控制路基土含水量在12%上下，假设含水量比较大，应当立即采取解决措施，利用排水方法或者翻晒方法，以此降低含水量，才可以进行施工诚然，在强夯技术施工的时候，施工技术人员应当实时测试含水量，从而降低施工的错误率与此同时，在强夯具体施工中，值得注意的是，我们必须加强环境保护，在选择强夯施工点方面，应当科学，特别是强夯施工时间，尽可能错开居民休息的时间，一般强夯的地点尽可能选择人烟不多的地区，必须要远离居民区与学校，并且针对特殊施工设备，要进行适度地消音，从而减少噪声污染4结语强夯法具有施工方便、节省材料、投资小、工期短、成本低等优点，适用于砂土、碎石土、矿渣、湿陷性黄土等类型的地基，具有较高的应用价值本文以实际工程为例，对强穷施工技术在高速公路高填方路基处理中的应用进行了探讨，在施工过程中需要将翻的准备工作做好，对技术进行完善，定期对质量进行检测，保证工程质量可以达到要求，本工程施工后取得了良好的施工效果，为类似工程积累了经验参考文献［1］王军．强夯法在高速公路路基施工中的应用［J］．交通标准化，2014.［2］何强江．高速公路高填方路基强夯施工技术探讨［J］．科技资讯，2014．［3］杨念．强夯在公路路基施工中的应用探讨［J］．建设机械技术与管理，2012．  -全文完-。