高速公路高填方路基強夯施工技術探討

何強江

摘 要：本文通過結合某高速公路實例，針對該公路高填方路基問題，對其采取強夯處理技術，系統地探討了強夯施工的整個施工流程，總結相應的施工技術，為同類工程提供參考實例。

關鍵詞：公路施工 高填方路基 強夯施工 強夯點布置

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0083-02

1 工程概況

某高速公路標段開挖土方210.15萬m3（其中石方183.17萬m3），路基填方249.5萬m3，特殊路基處理主要為高填深挖路基、填挖交接路基等。路基防護工程形式主要有干碼片石、擋墻、SNS主動防護和被動防護以及綠化防護。依據本公路路基工程的特點和數量，將本合同段劃分為四個工區，各個工區配置相應的施工機械，同時展開施工。施工主要采用機械化施工，考慮到橋涵及防護等情況，適時安排路基附屬工程的施工，施工安排上以確保質量工期為重點，盡量避免施工干擾。

在高填路基強夯工程正式施工之前，選擇具有代表性的路段作為試驗路段，按技術規范要求進行試驗路段的強夯施工，得出單擊夯擊能、夯擊遍數及間隔時間等數據，確定最佳路基強夯施工工藝，經檢驗合格并報經監理人批準后，再進行正式路段的施工。

2 施工準備技術

本公路第一合同段設計有10段強夯施工路段，總面積18124 m2。強夯施工區多在易發生橋臺錯臺、跳車的特大橋、中橋橋臺處，因此路基強夯的質量好壞對工程的整體質量影響非常大，控制好強夯質量是本工程的一個重點。由于強夯地基的許多技術參數都要求在試夯及施工過程中確定，因此，重視強夯地基的試夯，及時掌握各項技術參數尤為重要。重點是要對設計參數進行驗證，發現偏差應及時反饋給監理、設計。

結合工程實踐經驗，對于公路路基強夯施工中應注重做好以下幾點：（1）掌握設計意圖：對夯實范圍、布點范圍、處理深度、單擊夯擊能、夯擊遍數及間隔時間、處理后應達到的地基承載力特征值等要了解透徹。（2）認真審核施工方案：了解設備的技術性能，施工工藝，質量及安全保證措施，工程的重點、難點及應對措施，特殊情況下的應急措施等。

本工程在強夯大面積施工前，選取一個面積不小于400 m2、地質條件具有代表性的試驗區；在試區內進行詳細的原位測試，取原狀土樣測定有關數據；通過強夯前后的試驗結果對比，確定正式施工采用的技術參數。同時在路基強夯施工前應當做好施工的準備工作，具體實施時應當在路基強夯施工前，應先清表40 cm、平整場地并查明場地范圍內地下構造物和管線的位置及標高，采取必要的措施，防止因強夯施工造成的損害。

路基強夯施工準備完成后，首先進行臨時排水設施的施工，疏通原有溝渠，確保排水暢通。進場后抓緊安排線路臨時便道的施工，根據涵洞、通道情況，抓緊施工涵洞、通道工程，為路基拉通填筑創造條件。本標段路基土石方量大，挖土石方大部分被利用，要合理安排好標段內土石方的調運工作。防護排水工程可在不影響路基施工的情況下緊隨其后，穿插安排施工。

3 高填路基強夯施工

為減少路基沉降，一般條件下，當路基高度超過5 m時，進行路基強夯補強處理。本標段高填路堤較多，最大填高37.6 m，須進行分級強夯處理。為減少路堤堤身的工后沉降，自下路床頂向下計算，每5 m強夯一次，最下面一次強夯至原地面高度不小于5 m，原地面是否強夯根據具體情況確定，路基基底有基巖出露時，基底不做特殊處理，基底為一般土質時，基底采用強夯處理。夯擊布置示意圖見圖1所示。本工程強夯點梅花型布置，夯點間距6 m，路基每填高5 m必須進行一次強夯。主夯點完成后根據土中超靜空隙水壓力的消失時間進行副夯點夯實，主、副夯點間隔時間一般為一周；主、副夯點施工完成后進行全寬滿夯一次。強夯機型號根據壓實度、空隙率及夯擊能選用。強夯施工應滿足以下條件：主夯點夯擊8次，副夯點夯擊5次，夯擊能力1500 kN·m，最后兩擊的平均夯沉量按3～5 cm控制；夯坑周圍地面不應發生過大的隆起。最后進行滿夯一遍，夯擊能力800 kN·m，滿夯后錘印搭接上一錘印1/4。

強夯實施時首先采取測量放樣，實測并畫線圈定夯區范圍，布設夯點，夯點間距為3.5 m（夯擊能為1500 kN·m時選用）或4.0 m（夯擊能為2000 kN·m時選用）或4.5 m（夯擊能為2500 kN·m時選用），夯擊能按設計根據液化層埋深及厚度分別選取。夯擊時首先進行夯機就位，使夯錘對準夯點位置。測量夯前的錘頂高程。將夯錘提升到預定的高度，松脫掛鉤，夯錘下落夯擊夯點后，測量夯后錘頂高程。強夯遍數為3遍，主夯一遍、副夯一遍、滿夯一遍（采用800 kN·m低能量滿夯），每遍夯擊數主要通過現場試夯確定，以夯坑的壓縮量最大，夯坑周圍地面隆起最小為原則，且最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm。初定每遍沒點6擊。移動夯機至下一個夯擊點，進行夯擊，完成全部夯點的第一遍主夯夯擊。第二遍副夯點選在第一遍每四個主夯夯點正中，依次補點夯擊為第二遍，最后一遍滿夯錘印應彼此搭接，表面平整。主夯、副夯夯完均需靜置72小時以上，推平夯坑，測量整平后的標高，重新放線定位，進行下一輪夯擊。

值得注意的是，施工期間應對高填方路基邊坡的穩定性進行動態監測，如遇險情，則應立即停止施工，另行采取相應措施處理。施工觀測位移樁埋設于路肩下的路基頂面及路堤平臺和路堤坡腳外1 m位置，每隔50 m布置，施工觀測頻率：一般根據邊坡開挖情況，每10天觀測一次，要求雨后1～5天，每天觀測一次。變形觀測包括水平位移觀測及高程觀測，使用全站儀進行觀測。

4 強夯路基施工質量檢驗及控制

（1）加強強夯施工檢查與記錄。為了有效地確保高填方路基強夯施工質量，應當注重強夯施工的各個環節檢驗，以及對強夯施工完成后的質量檢驗。檢查施工設備的完整性及安全性，嚴禁設備帶病作業；檢查夯錘重量及量測夯錘落距，并做出明確標記；檢查夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量；完成每遍夯擊后量測夯坑深度及地面標高；掌握對夯擊過程中出現的異常情況進行處理的措施等。同時，應認真做好旁站記錄，特別應對有關技術參數精確記錄，并與設計參數及時進行認真對比，發現異常要立即進行技術處理。對強夯施工全過程采取安全控制：一是施工安全控制；二是對周圍環境的影響控制。

（2）強夯地基質量的檢驗及驗收。注重過程檢驗：在每遍夯擊之前，要進行復線，確保不發生漏夯現象；要重點檢查錘重和落距，確保單擊夯擊能符合設計要求。注意收錘標準必須同時滿足三項條件：一是最后兩擊的平均夯沉量不應大于設計值；二是夯坑周圍地面不應發生過大的隆起；三是不應發生異常現象，如相鄰兩點擊夯后夯坑過深提錘困難。注意夯擊間隔時間：兩遍之間的夯擊間隔時間與土的含水率、水位高程、季節氣候有關。間隔時間不少于設計要求的72小時。注重施工質量的檢驗：一是檢測值必須同時滿足設計對地基的承載力要求和變形要求；二是地基載承力檢測要在施工完成后間隔一定的時候再進行。加強強夯施工完成后的監測，對后期工程施工全過程一定要定期沉降監測，做好監測記錄。

5 結語

文章通過結合公路高填方路基施工實例，通過對其采取強夯處理技術措施，有效地確保了高填方路基的強度等。從工程實踐效果表明，在高填方路基強夯實施時，必須重視強夯的工藝技術參數確定，有效地確保強夯施工質量。

參考文獻

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