強(qiáng)夯施工法在雜填土路基工程中的應(yīng)用探討

李 春，卓 婷

(江西省路橋工程集團(tuán)有限公司)

強(qiáng)夯施工法在雜填土路基工程中的應(yīng)用探討

李 春，卓 婷

(江西省路橋工程集團(tuán)有限公司)

強(qiáng)夯施工法是處理公路工程軟土地基的常用方法之一。施工垃圾經(jīng)過該方法處理后可以作為回填材料使用，不僅能使施工垃圾對(duì)城市建設(shè)造成的環(huán)境污染問題得到解決，還能避免因借回填土而嚴(yán)重破壞周圍環(huán)境，減少工程的投資量，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。探討了雜填土路基工程中強(qiáng)夯施工法的應(yīng)用要點(diǎn)，包括強(qiáng)夯施工、方案檢測、質(zhì)量檢測等，以期在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，最大程度的節(jié)約成本，提高效益。

強(qiáng)夯施工法;雜填土;路基工程;質(zhì)量檢測

1 強(qiáng)夯施工法的操作要點(diǎn)

首先應(yīng)對(duì)施工場地進(jìn)行全面清理，并確保其平整度。

其次要布置夯點(diǎn)，在該項(xiàng)操作中本工程采用的布置結(jié)構(gòu)為等腰三角形網(wǎng)格，形狀為梅花形，以路基換填土所在范圍為強(qiáng)夯范圍，進(jìn)行第一遍夯擊時(shí)以2.5 m為夯點(diǎn)間距，在確定的夯點(diǎn)之間再次取夯點(diǎn)即為第二次夯擊時(shí)的夯點(diǎn)。

接著，準(zhǔn)備起重機(jī)，調(diào)整夯錘與夯點(diǎn)位置，使之準(zhǔn)確相對(duì)，對(duì)夯前錘頂高程加以測量。本工程中采用了兩臺(tái)25 t的履帶式起重機(jī)和一臺(tái)15 t的履帶式起重機(jī)(帶有自動(dòng)脫鉤落錘裝置)進(jìn)行強(qiáng)夯處理，錘底面形狀是正方形，重量為11.5 t，2×2 m的尺寸，以28.8 kPa為錘底靜壓力值。以1 150 kN為單點(diǎn)夯擊的單機(jī)能量，夯錘落距是10 m。

然后吊起夯錘至預(yù)定高度，將脫鉤裝置開啟，等待夯錘與吊鉤相脫離并開始自由下落，劃撥給吊鉤放下，如果夯錘由于坑底傾斜面而逐漸歪斜，需要及時(shí)整平坑底。根據(jù)現(xiàn)場試夯結(jié)果中的夯測量關(guān)系曲線與夯擊次數(shù)決定單點(diǎn)夯擊次數(shù)，與此同時(shí)，還要與以下兩個(gè)條件相滿足:第一，夯坑附近的地面不可出現(xiàn)隆起，或隆起不能過大;第二，最后兩擊夯沉量的平均值應(yīng)小于或等于50 mm。通過試驗(yàn)，確定本工程的單點(diǎn)夯擊數(shù)是9擊。

當(dāng)單點(diǎn)夯基礎(chǔ)與上述要求相滿足后，應(yīng)當(dāng)變化夯點(diǎn)，開始夯擊。當(dāng)全部夯點(diǎn)都已經(jīng)完成第一遍夯擊后，使用推土機(jī)推平夯坑，對(duì)場地高程進(jìn)行測量。

之后可以開始第二遍夯擊。需要注意的是，安排第二遍夯擊和第一遍夯擊時(shí)中間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，有助于消散施工場地土中的超靜孔隙水壓力，通常在第一遍夯擊7 d后可以開始第二遍夯擊。在第一遍夯點(diǎn)之間取第二遍夯擊的夯點(diǎn)，完成后使用推土機(jī)將場地整平，本工程中利用35 t震動(dòng)壓路機(jī)對(duì)試夯區(qū)域進(jìn)行碾壓。

最后，當(dāng)上述步驟全部完成后，對(duì)夯后場地高程進(jìn)行測量。

2 強(qiáng)夯施工法的方案檢測

將強(qiáng)夯區(qū)劃分為三個(gè)單元，并且分別采用觸探原位測試、載荷試驗(yàn)以及測密度求壓實(shí)系數(shù)三種手段進(jìn)行檢測。

首先，在進(jìn)行觸探原位測試時(shí)，將輕型觸探(N10)測試與重型觸探(N63.5)測試分別布設(shè)于各個(gè)載荷點(diǎn)，本工程中共布設(shè)了4個(gè)輕型觸測試探孔，間隔均為12 m，以及4個(gè)重型觸探測試孔，間隔均為12 m，測試深度均為3 m。其次，在荷載試驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)布設(shè)荷載點(diǎn)。本工程在中區(qū)試夯區(qū)作了兩個(gè)荷載點(diǎn)，并且在東西兩個(gè)試區(qū)分別作了一個(gè)荷載點(diǎn)，隨機(jī)抽取各試驗(yàn)區(qū)的布點(diǎn)。最后，在測密度求壓實(shí)系數(shù)檢測中，需要先按要求布點(diǎn)和測量深度。將各個(gè)試夯區(qū)分3組工作，也就是布點(diǎn)位置分別在主夯點(diǎn)與切點(diǎn)的盲區(qū)、主夯點(diǎn)的中點(diǎn)，在3 m深度設(shè)置測試深度。接著求取壓實(shí)系數(shù)。計(jì)算公式為λc=pd/ρdmax，分母的求取方法是在不同測點(diǎn)分別采樣，并進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，而分子的求取方法則是在施工現(xiàn)場開挖試坑，通過灌水法求解。

3 強(qiáng)夯施工法的質(zhì)量檢測措施

3.1 荷載試驗(yàn)

進(jìn)行荷載試驗(yàn)后，根據(jù)得到的結(jié)果評(píng)價(jià)強(qiáng)夯施工質(zhì)量。如果地表積水量比較少，而且承載力經(jīng)過強(qiáng)夯施工有了較大幅度的提高，達(dá)到了240 kPa的容許承載力，說明強(qiáng)夯施工的質(zhì)量較好，符合有關(guān)要求。

3.2 觸探原位測試

在施工現(xiàn)場進(jìn)行觸探原位測試時(shí)，因?yàn)楸惶幚淼耐降苁请s填土，無法采用輕便觸探擊進(jìn)，所以均使用重型觸探方法進(jìn)行檢測。以《巖土工程手冊》中的有關(guān)要求與重型觸探及荷載試驗(yàn)平均錘擊數(shù)間的關(guān)系為依據(jù)評(píng)價(jià)強(qiáng)夯施工的質(zhì)量，也就是比較碎石土地基容許承載力與重型觸探N63.5之間的關(guān)系。如果現(xiàn)場的雜填土經(jīng)過航及處理后，重型觸探測試不低于9擊/10 cm，那么f不低于180 kPa的需求就能夠得到滿足。

3.3 測密度求壓實(shí)系數(shù)

在測密度求壓實(shí)系數(shù)測試中，強(qiáng)夯區(qū)選取的壓實(shí)度測試點(diǎn)共78個(gè)，分別求的質(zhì)量密度和最大質(zhì)量密度后，可以求得壓實(shí)度范圍在90.0% ～93.0%之間，與壓實(shí)度大于等于90%的設(shè)計(jì)要求相符合，說明強(qiáng)夯施工的質(zhì)量滿足有關(guān)要求，工程可以投入使用。

4 強(qiáng)夯施工過程中出現(xiàn)的問題、解決方法和經(jīng)濟(jì)性分析

4.1 強(qiáng)夯施工過程中出現(xiàn)的問題和解決方法

本工程中采用強(qiáng)夯施工法進(jìn)行路基處理的過程中，局部路段的雜填土中由于含有較多的粘性土成分，而且該路段的地下水位較高，土地狀態(tài)比較飽和，表層積水經(jīng)過強(qiáng)夯施工后變?yōu)闋€泥，無法達(dá)到理想的強(qiáng)夯效果。為了使地下水位降低，需要開挖盲溝，位置在在強(qiáng)夯區(qū)兩側(cè)邊緣，經(jīng)過處理使地下水位降低后，還應(yīng)當(dāng)將表層0.5 m內(nèi)的爛泥清除干凈，接著可以再次開始夯擊。

4.2 強(qiáng)夯施工法的經(jīng)濟(jì)性分析

本工程項(xiàng)目的范圍較大，強(qiáng)夯部分的范圍面積也較大，如果不借助強(qiáng)夯施工法的優(yōu)勢，而進(jìn)行常規(guī)的換填土處理，對(duì)相應(yīng)部分的地基進(jìn)行處理的費(fèi)用與強(qiáng)夯施工和檢測工程的費(fèi)用相比，約高出3～4倍，因此，采用強(qiáng)夯施工法能夠顯著節(jié)約施工成本，減少工程投資，而且對(duì)于建筑垃圾的有效處理還能起到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的作用。

5 結(jié)語

綜上所述，在雜填土路基工程中應(yīng)用強(qiáng)夯施工法不僅可以處理好局部路基存在的不良狀態(tài)，還能節(jié)約回填土，從而減少投資成本。經(jīng)過強(qiáng)夯施工法處理后的雜填土路基除了與設(shè)計(jì)的承載力要求相符合之外，還具有很好的穩(wěn)定性，施工質(zhì)量較好，在投入使用后安全性較高，基本上不會(huì)出現(xiàn)開裂、下沉等不良情況，避免因返工而延誤工期、增加成本，有助于為施工企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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U416.1

C

1008－3383(2015)10－0056－01

2014－12－15

李春(1989－)，男，助理工程師，從事項(xiàng)目現(xiàn)場施工管理研究。