強夯技術對提高山區高速公路填挖交界處地基承載力的試驗研究

崔巍

[摘要]隨著我國高速公路建設高潮由平原地區向山區推進，在斜坡地基上修建高速公路面臨著填挖交界處路基承載力不足問題，而采用強夯技術進行夯實處理，可以有效地進行承載力的補強，從而使填挖交界處能夠更好地形成一個整體。文章通過現場監測夯點的沉降和采用K30對承載力的檢測，評價強夯技術對承載力的提高效果。

[關鍵詞]斜坡地基；填挖交界；強夯；K30；地基承載力

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623163

1工程概況

河北省清東陵高速公路四標段起點里程K21+500，終點里程K28+707203，全長7207千米。采用雙向四車道高速公路標準建設，路基寬度245米，設計速度80千米/小時。設計路基挖方474517萬方，填方1323106萬方。

本試驗段位于遵化市大玉線與清東陵高速交叉口東側山坡上，本次試驗段里程：K25+890～K25+990；選取K25+900（半填半挖路堤）、K25+930（半填半挖路堤）、K25+980（路橋過渡段）三個試驗斷面。

本試驗段為半填半挖路基，為提高路基整體強度、減小填方區與挖方區的不均勻沉降，在鋪土碾壓至下路床頂面時，對路堤全幅進行強夯處理，并鋪設雙層雙向土工格柵，控制填方路基與挖方路基的不均勻沉降。

2強夯施工工藝

強夯施工可按下列步驟施工：①清理并平整施工場地；②標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；③起重機就位，使夯錘對準夯點位置；④測量夯前錘頂高程；⑤將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；⑥按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊；重復步驟③～⑥，完成第一遍全部夯點的夯擊；⑦用推土機將夯坑填平或推平，并測量場地高程，計算本次場地夯沉量；⑧在規定的時間間隔后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。

滿夯施工可按下列步驟進行：①平整場地；②測量場地高程，放出一遍滿夯基準線；③起重機就位，將夯錘置于基準線端；④按照夯印搭接1/4錘徑的原則逐點夯擊，完成規定的夯擊數；⑤逐排夯擊，完成一遍滿夯，用方格網測量場地高程；⑥場地整平；⑦測量場地高程，放出二遍滿夯基準線；⑧重復③～④的步驟完成第二遍滿夯；⑨平整場地（若設計滿夯為一遍時，步驟⑦～⑨略去）；⑩測量場地高程。

3強夯數據分析

夯擊次數與累計沉降量、對應沉降量關系曲線見圖1和圖2。

通過對現場強夯試驗的數據分析，得出結論：累積夯沉量隨夯擊次數增加而增加，每擊夯沉量隨夯擊次數增加而減小。由圖1、圖2可看出，單點夯擊6～7次后，夯沉量趨于穩定，且小于2cm，如果以8次夯擊后的夯沉量作為總夯沉量，夯擊次數為6～7次時，夯坑累計夯沉量已達總夯沉量的95%左右，因此，6～7次可作為最佳單點夯擊數。

4夯后K30試驗數據分析

強夯作業后進行K30試驗，對強夯作業質量進行檢驗。在K25+900、K25+930、K25+980三個斷面進行試驗，K30試驗σ與s曲線及線性趨勢線如圖3所示。

圖3K30試驗σ與S曲線及線性趨勢線對K30試驗數據進行分析，強夯作業后，K25+900、930、980三個斷面的地基系數K30的值分別為234、241、243MPa/m，遠大于設計要求的150MPa/m，說明本次強夯作業對路基承載力提高效果顯著。

5結論

通過現場實驗數據可以看出，強夯后山區高速公路填挖交界處的地基承載力得到大幅提高，這對半填半挖路基造成的不均勻沉降有很好的控制，建議以后遇到類似工程問題時，先采用強夯法進行路基處理，使承載力得到補償，同時結合上面鋪設的土工加筋材料，使填挖兩處的路基形成整體。

參考文獻：

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