淺談重夯在處理濕陷性黃土的施工與控制

劉進召　（中鐵四局集團第二工程有限公司，江蘇 蘇州 215131）

?

淺談重夯在處理濕陷性黃土的施工與控制

劉進召（中鐵四局集團第二工程有限公司，江蘇 蘇州 215131）

文章較為詳細地闡述了重夯的作用機理，并結合某高速公路濕陷性黃土地段地基處理的實踐，對重夯施工工藝進行介紹，敘述了濕陷性黃土處理重夯施工的具體施工過程、質量控制措施及相關注意事項。

重夯；施工檢測；質量控制；濕陷性黃土

1　重夯的夯實機理

濕陷性黃土是一種特殊性質的土，在一定的壓力作用下，逐漸下沉穩定，當受水浸濕后，土結構迅速破壞，并產生顯著附加下沉[1]，對工程危害很大。重夯法通過產生的強大沖擊力破壞土體原有的結構，使土顆粒重新排列成致密結構，大大地提高土體的抗變形能力和強度，最終達到消除地表以下一定范圍內土體的濕陷性的目的。

重夯實際上是將勢能轉化為動能，對路基或結構物基底進行處理的一種方法，它與強夯的本質區別在于錘的質量小，適用于夯實淺層地基。它是將一定重量的重錘以一定的落距給地基以沖擊和振動，對地基施加強大的沖擊力，從而達到提高地基土的強度，降低壓縮變形，改善振動液化，消除黃土的濕陷性。夯擊能傳送到地基的能量主要是壓縮波、剪切波和瑞利波合力作用而成，壓縮波使土體孔隙壓力增大，并使土顆粒發生錯位，剪切波則引起橫向位移，瑞利波與剪切波共同作用使土顆粒間受到剪切，同時使土體密實[2]。

2　工程概況

某高速公路起訖里程為K103+045～K118+102，全長15.57km，系國家高速公路網重要組成部分。采用雙向四車道高速公路標準建設，設計速度120km/h，路基寬度26m。合同段內地質情況基本以Ⅱ級非自重濕陷性黃土為主，濕陷土層厚度為5.1m～8.7m。

該路段的原地表土最大干密度為1.92g/cm3，最佳含水量為10.8%。土場最大干密度為1.83g/cm3，最佳含水量為11.3%。該土屬低液限粘土，液限為27.8%，塑限為19.4%，塑性指數Ip=8。

由于濕陷土層厚度達到5.1m～8.7m，需對該路段處進行重夯處理。本試驗段選取K103+045～K103+450段進行相關的試驗。對填方路段坡腳外3m范圍內采用重夯夯實處理，夯擊區域見圖1。

圖1　夯擊區域示意圖

3　重夯試驗的研究

3.1重夯施工工藝（見圖2）

圖2　重夯施工工藝流程圖

3.2夯點的布置

試驗段選用單點夯擊能為500kN·m的夯機，由技術準備中放出的基樁和水準點，在路基坡腳線外3m向內放出第一個夯擊點，用白灰做出標記，并測量地面高程。然后由第一夯擊點放出滿夯每排基準線，由基準線放樣其他夯點，夯點間距保證夯痕搭接不小于1/4D，夯平后進行標高測量。

4　重夯施工的檢測

4.1監測與記錄

夯擊過程中做好檢測與記錄，檢查錘重與落距，確保夯擊能滿足500kN·m，夯擊前對夯坑進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發現偏差與漏夯及時糾正，檢查每個夯點夯擊次數和沉降量，對各項參數做好詳細的施工記錄。

4.2夯后平整

夯完后將基底土平整，用重型壓路機碾壓至表面無輪跡。

4.3試驗檢測

夯擊結束后，取樣進行室內試驗，具體如下：做土工分析（含水量采用烘干法，液塑限采用液塑限指標法），夯后取樣應在夯實滿3d。

5　施工質量控制措施

5.1夯前質量控制措施

夯點布設、放樣。在夯機就位施夯前，布設、放樣夯點位置，復核夯點偏位誤差，確保夯點偏位誤差不大于5cm。夯前高程控制。夯前高程是計算夯沉量的依據，夯前必須認真測量、確保高程準確并記錄完整。夯擊能檢查。施夯前，檢查落距、夯錘重，保證夯擊能達到500kN·m。夯錘偏心檢查。施夯前，檢查夯錘是否偏心，若偏心，應采取幫焊鋼板或增減混凝土等方法糾偏平衡，以免夯坑發生偏斜。

5.2夯擊過程質量控制措施

夯機偏位、傾斜控制。夯擊過程中，嚴格檢查夯擊偏位和傾斜，當夯坑偏位大于5cm或傾斜大于30°時，應立即糾偏和回填夯坑，確保夯擊能平均傳遞。夯擊擊數控制。施夯過程中，嚴格按施工統計表，記錄每個夯點的夯擊次數。夯擊時，若夯坑周圍地面發生過大隆起，應立即停止夯擊，檢查和分析原因，此夯點的夯擊次數不作為正常記錄。若發生夯坑過深且提錘困難時，應立即停夯，檢查和分析原因，待處理后方可繼續施工。當夯擊到最后兩擊，測得的沉降量不大于2cm時，此夯點即完成。

5.3夯后質量控制措施

每遍夯擊完成后，對已夯夯點的夯坑進行逐個檢查、校對，若發現漏夯、夯點偏位超標時，及時予以補夯。夯后高程測量。每次夯擊完成后，用推土機將夯坑推平壓實，對夯坑場地進行高程測量，并以此檢查夯沉量是否有異常。夯后現場取樣檢查。嚴格按照重夯設計要求及相關規范要求的時間、方法、標準、次數、順序、項目和內容進行夯后現場取樣檢測。

6　重夯施工注意的事項

夯前，對起重機、滑輪組及脫鉤組等進行全面檢查，并進行試吊、試夯，一切正常方可進行夯擊施工。夯錘氣孔保持暢通，如遇堵塞，應及時將塞土清除。如施工中發現錘偏離坑中心，應立即調整對中，夯擊后如發現坑底歪斜較大，需及時用土將坑底墊平后，方可繼續夯擊。認真做好施工記錄，對每擊的沉降量都應進行沉降觀測和記錄，并掌握好停錘標準。密切注意異常現象，對夯沉量異常、夯錘反彈、地表隆起，要加強監測，如實記錄，并及時報告業主和監理工程師研究解決辦法。對場地沉降量有控制要求時，每遍夯前和夯后都應對場地夯沉量進行測量。起吊夯錘保持勻速，不得高空長時間停留，嚴禁急停猛降，防止夯錘墜落，停止作業時，將夯錘落至地面。夯錘起吊后，臂桿及夯錘下15m范圍內嚴禁站人。橋臺、涵洞附近需進行重夯施工時，先進行重夯施工后進行結構物作業。干燥氣候下進行重夯施工時，需進行灑水降塵。當風力大于5級時，應停止重夯作業，以防止機械傾倒，保證安全。及時整理場地定位測量成果、現場施工記錄、設計變更單、現場簽證、工序質量評審等有關工程資料，加強原始資料整理，歸檔管理工作。

7　結論

綜上所述，重夯施工中關鍵是通過現場夯實試驗取得詳細的施工參數，結合總體施工計劃制定切實可行的施工方案，在施工過程中嚴格按照施工質量控制措施和安全生產管理保證措施進行施工，施工同時要及時進行質量檢測及相關試驗，確保強夯施工保質、安全的進行。

[1]孟秀元.重夯法在路基施工中的應用[J].山西建筑，2011（5）.

[2]唐嫻，毛國民，戴經梁.重夯在濕陷性黃土基底處理上的應用[J].長安大學學報（自然科學版），2003（3）.

[3]蘇建林，張桉.濕陷性黃土路基工程綜合處理[J].路基工程，2004（5）.

[4]侯巖峰.基于強夯法處理濕陷性黃土路基的研究[J].交通標準化，2005 （S1）.

[8]余高飛.濕陷性黃土強夯效果淺析[J].安徽建筑，2004（5）.

U213.1+4

B

1007-7359(2016)03-0141-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.051

劉進召（1979-），男，江蘇蘇州人，畢業于武漢鐵路橋梁學校，工程師。