淺談高速公路施工中強(qiáng)夯路基監(jiān)理

黃冠標(biāo)

（佛山市盛建公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 佛山 528000）

淺談高速公路施工中強(qiáng)夯路基監(jiān)理

黃冠標(biāo)

（佛山市盛建公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 佛山 528000）

由于高速公路建設(shè)要求高、工期短、點(diǎn)多面廣范圍大，在施工中需要不斷創(chuàng)新，運(yùn)用新技術(shù)、新工藝成為必然。近年來(lái)，強(qiáng)夯路基技術(shù)在高速公路中廣泛使用，并且取得了一定的效果。文章結(jié)合廣東某高速公路強(qiáng)夯法的施工監(jiān)理進(jìn)行探討。

高速公路；強(qiáng)夯法；監(jiān)理；控制措施

廣東某高速公路即為國(guó)家高速公路網(wǎng)，其地質(zhì)多為濕陷性黃土，地層主要以第四系沖積層為主，I級(jí)、Ⅱ級(jí)及Ⅱ級(jí)以上非自重濕陷性黃土和自重濕陷性黃土路段較多。濕陷性黃土作為一種特殊土體，其特殊性從力學(xué)角度考慮突出表現(xiàn)在它的結(jié)構(gòu)性、欠壓密性和濕陷性3個(gè)方面。濕陷性黃土遇水時(shí)，土體強(qiáng)度顯著降低，在飽和自重壓力或附加壓力和自重壓力的共同作用下，往往具有突然下沉的性質(zhì)，導(dǎo)致公路工程發(fā)生破壞。采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動(dòng)力密實(shí)的原理，即用沖擊型動(dòng)力荷載，使土體中的孔隙減小，土體密實(shí)，從而提高地基強(qiáng)度。濕陷性黃土，其濕陷是由于內(nèi)部空隙多，膠結(jié)強(qiáng)度差，遇水微結(jié)構(gòu)強(qiáng)度迅速降低而失穩(wěn)，造成空隙崩塌而引起附加沉降。用強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土破壞其結(jié)構(gòu)，使微結(jié)構(gòu)在遇水前崩塌，減少其空隙，提高地基土強(qiáng)度。

此高速公路針對(duì)濕陷性黃土的類(lèi)型和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的夯擊能有1 000 kN·m、1 600 kN·m兩種。夯點(diǎn)間距4 m，正方形布置，間隔跳夯，單擊最后兩擊夯沉量不大于50 mm，點(diǎn)夯后以1 000 kN·m夯擊能滿夯，夯印彼此重疊搭接，滿夯兩遍，強(qiáng)夯施工完成后進(jìn)行正常路基填筑。作為監(jiān)理工程師首先要熟悉設(shè)計(jì)文件對(duì)強(qiáng)夯法的要求，并了解濕陷性黃土的性質(zhì)，進(jìn)而制定科學(xué)有效的控制措施進(jìn)行監(jiān)督管理，下面從幾方面闡述監(jiān)理的控制措施。

1 強(qiáng)夯施工前監(jiān)理的控制措施

1.1 確定夯錘質(zhì)量和提升高度

（1）夯擊能公式為：

式中：E：?jiǎn)吸c(diǎn)夯擊能，kN·m；

M：錘重，kN；

H：落距，m。

（2）由夯擊能公式可以確定，夯擊能是由錘重和落距決定的。錘的質(zhì)量越小，則落距越大，當(dāng)落距接近或超過(guò)起重機(jī)的提升高度時(shí)，起重機(jī)的穩(wěn)定性和安全性不能保證，則不能操作。相反，錘的質(zhì)量越大，則落距越小，但是錘的質(zhì)量達(dá)到起重機(jī)的功率提升極限時(shí)，仍不能操作。所以根據(jù)普遍的起重機(jī)功率情況以及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，選擇錘重在15～20 t之間為宜。本次強(qiáng)夯選擇的錘重為15 t。

（3）設(shè)計(jì)的夯擊能為E1＝1 000 kN·m，E2＝1 600 kN·m，則對(duì)應(yīng)的落距為：

H2＝E2/M＝1 600/（15×10）＝10.67 m（質(zhì)量和重力的換算取g＝10 kN/kg）

經(jīng)檢驗(yàn)，這種提升高度能滿足起重機(jī)的機(jī)械性能和安全性能的要求。

1.2 對(duì)施工設(shè)備性能進(jìn)行檢驗(yàn)

（1）檢驗(yàn)夯錘，采用地磅稱量夯錘質(zhì)量；夯錘設(shè)置上下貫通的排氣孔；錘底直徑2.0～2.5 m；用油漆在錘側(cè)寫(xiě)明有關(guān)夯錘的各種物理量并編號(hào)。

（2）檢查起重機(jī)的功率是否與設(shè)計(jì)夯擊能及錘重相匹配，一般要求25 t以上為宜，吊臂長(zhǎng)度必須滿足提升夯錘高度的要求；測(cè)量吊臂長(zhǎng)度，固定吊臂與水平面的夾角；在吊臂側(cè)面畫(huà)上平行醒目的水平刻度線，以便監(jiān)測(cè)夯錘的起吊高度。

1.3 試夯監(jiān)測(cè)，確定夯擊次數(shù)

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)夯擊能的級(jí)別，選擇有代表性的地段進(jìn)行試夯。

（2）試夯監(jiān)測(cè)：用水準(zhǔn)儀測(cè)量夯錘頂面相對(duì)高差，每夯擊一次，測(cè)量并記錄一次，直至最后兩次沉降差在50 mm之內(nèi)，并加夯一次，再記錄相應(yīng)結(jié)果。連續(xù)監(jiān)測(cè)10點(diǎn)或10點(diǎn)以上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看沉降差在50 mm之內(nèi)的夯擊次數(shù)普遍是多少，確定夯擊次數(shù)N。

（3）根據(jù)確定的夯擊次數(shù)N，確定測(cè)量時(shí)機(jī)即為（N－1）次和N次，兩次沉降差在50 mm之內(nèi)，夯擊滿足設(shè)計(jì)要求，大于此差值，則增加夯擊次數(shù)，直至滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）對(duì)以上監(jiān)測(cè)結(jié)果形成試夯報(bào)告，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求、設(shè)備操作要求，形成完整的施工工藝。

1.4 進(jìn)行技術(shù)交底

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有參與強(qiáng)夯施工的施工員和技術(shù)員進(jìn)行技術(shù)交底，使施工人員掌握設(shè)備的操作要求和強(qiáng)夯的工藝流程，使技術(shù)員掌握如何檢測(cè)，同時(shí)掌握設(shè)計(jì)的要求及合格的標(biāo)準(zhǔn)，以便現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)指導(dǎo)施工。

2 強(qiáng)夯施工過(guò)程監(jiān)理控制措施

2.1 強(qiáng)夯施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

（1）對(duì)強(qiáng)夯段落清理整平，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員按照路基清表的要求進(jìn)行檢查。檢查是否清除草皮、垃圾、腐殖土等不符合要求的土及雜物，檢查段落平整程度是否滿足起重機(jī)的作業(yè)要求。

（2）放線布點(diǎn)，測(cè)量地面高程。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員按照設(shè)計(jì)圖紙的布點(diǎn)尺寸間距進(jìn)行檢查核對(duì)，對(duì)地面高程測(cè)量進(jìn)行抽測(cè)，作好相應(yīng)記錄。

（3）起重機(jī)（夯錘）就位，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員再次核對(duì)夯錘質(zhì)量、夯錘起吊高度是否與本段落設(shè)計(jì)的夯擊能級(jí)別相符。

（4）點(diǎn)夯施工，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員應(yīng)進(jìn)行全過(guò)程旁站。旁站時(shí)，按照試夯報(bào)告總結(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，根據(jù)確定的夯擊次數(shù) N，測(cè)量（N－1）次和N次的沉降差，兩次沉降差在50 ram之內(nèi)，夯擊滿足設(shè)計(jì)要求，大于此差值，則增加夯擊次數(shù)，直至滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）滿夯施工，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員進(jìn)行全過(guò)程旁站。點(diǎn)夯完成后，用推土機(jī)將夯坑推平，測(cè)量夯擊后地面高程，用1 000 kN·m夯擊能進(jìn)行滿夯，夯印彼此重疊搭接，滿夯兩遍，將地表松土層夯實(shí)，再測(cè)量夯后地面高程。

2.2 監(jiān)理控制措施

（1）監(jiān)理方面除了安排現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員旁站外，駐地工程師或?qū)I(yè)工程師還應(yīng)加大巡視檢查頻率，駐地工程師在特殊時(shí)間（如吃飯、換班、夜間等）組織人員進(jìn)行突擊抽查。在旁站監(jiān)督、巡視檢查和突擊抽查中可采取遠(yuǎn)近交替、明暗互補(bǔ)，在施工人員心理形成隨時(shí)有監(jiān)理工程師在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的氛圍，從而切實(shí)有效的保證施工質(zhì)量。

（2）監(jiān)理指令。在旁站監(jiān)督、巡視檢查和突擊抽查中，發(fā)現(xiàn)的一般問(wèn)題可采取口頭指令要求施工單位進(jìn)行改正，必要的下發(fā)書(shū)面指令，要求施工單位整改并作出書(shū)面回復(fù)，嚴(yán)重的問(wèn)題則下發(fā)停工指令或返工指令。

（3）召開(kāi)專題工地會(huì)議。由駐地工程師召集施工單位項(xiàng)目總工程師、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)負(fù)責(zé)人和施工負(fù)責(zé)人，必要時(shí)請(qǐng)總監(jiān)代表和建設(shè)單位代表參加，針對(duì)強(qiáng)夯施工中出現(xiàn)的質(zhì)量和管理問(wèn)題進(jìn)行討論分析，提出解決問(wèn)題的措施，確定下一步工作的具體安排和要求。

（4）記錄。旁站監(jiān)理應(yīng)作好監(jiān)理日志、旁站記錄以及現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以便對(duì)施工單位工程內(nèi)業(yè)資料核對(duì)和簽認(rèn)。

2.3 對(duì)特殊問(wèn)題處理的措施

（1）施工前應(yīng)查明場(chǎng)地范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高，并采取必要的措施，避免因施工而造成的損壞。

（2）當(dāng)強(qiáng)夯施工所產(chǎn)生震動(dòng)對(duì)臨近建筑物或精密儀器設(shè)備會(huì)產(chǎn)生有害的影響時(shí)，采取挖隔振溝等隔振或防震措施。

（3）對(duì)于含水量過(guò)低的土層，可在夯前采用注水增濕的方法，使設(shè)計(jì)夯擊影響深度內(nèi)的土層基本上達(dá)到最佳含水量，從而確保夯擊加固的效果。

（4）本合同段強(qiáng)夯方法設(shè)計(jì)為跳夯，所以對(duì)于含水量大于最佳含水量2～5個(gè)百分點(diǎn)的土層都適用；但對(duì)于含水量大于最佳含水量5個(gè)百分點(diǎn)的土層就要求采取墊層排水措施處理或改變?cè)O(shè)計(jì)處理方案。

（5）夯擊沉降量明顯小時(shí)，應(yīng)挖深坑查明地質(zhì)情況，如濕陷性黃土層明顯變淺，采用減少夯擊能或不做夯擊處理，以防損壞夯錘。

（6）夯擊沉降量明顯大時(shí)，應(yīng)查明情況，如是地層中有空洞，采用回填夯實(shí)或其他方法妥善處理；如是平整場(chǎng)地時(shí)低處松土過(guò)厚，則增加夯擊次數(shù)，達(dá)到夯實(shí)效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

強(qiáng)夯法施工在高速公路取得了良好的效果，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)強(qiáng)夯法施工的全過(guò)程監(jiān)理，作為監(jiān)理工程師有著深切的體會(huì)：強(qiáng)夯法是處治濕陷性黃土地基的有效措施；監(jiān)理工程師運(yùn)用科學(xué)有效的監(jiān)理措施是非常必要的；監(jiān)理工程師了解不良地質(zhì)的土質(zhì)特點(diǎn)，掌握強(qiáng)夯施工的工藝要點(diǎn)是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的重要依據(jù)；監(jiān)理工程師的過(guò)程監(jiān)控是保證強(qiáng)夯質(zhì)量的重要保障。

Discusses in the Highway Construction Strong Hang Roadbed Overseeing

Huang Guanbiao

Because the highway construction requests, the time short, to select the broad scope high to be big, needs to innovate unceasingly in the construction, utilizes new the technology, the new craft to become inevitably.In recent years, strong hang roadbed technology in highway widespread use, and has obtained certain effect.The article unifies Guangdong some highway strong hang method construction overseeing to carry on the discussion.

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U415.1

A

1000－8136（2011）03－0101－02