土方路基强夯施工质量控制

毛振华

摘要：文章结合实际，介绍了土方路基强夯施工质量控制标准与设计规定。

关键词：土方路基；强夯施工质量控制

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)29-0041-02

近年来高速公路四通八达。山西省内的高速公路更是此起彼伏，很多时候人们在赶进度的同时势必会忽略工程质量，而对于高填方路段更为明显，但太原至佳县高速公路吕梁段二十三合同段土方路基采用强夯进行处理，确保工程质量。

强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般10t～40t的重锤和10m～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。

该项目所处地形复杂，高填深挖交替频繁，特殊路基处理处理方法包括砂砾垫层、灰土垫层、土工格栅、强夯、冲击碾压等，强夯的总面积为134733.2m²。下面就将路基强夯施工质量控制与设计规定简述如下。

1强夯处理的目的

(1)消除其全部湿陷量，使处理后地基变为非湿陷性黄土地基；桥梁桥台可采用深基础、桩基础等穿透全部湿陷性黄土层，使上部荷载通过深基、桩基等转移至压缩性低的非湿陷性土(岩)层上，防止地基产生湿陷。

(2)消除地基的部分湿陷量，减少拟处理地基的总湿陷量。控制下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不大于设计规定数值。

2设计规定

为消除地表以下2.5m范围内的土层湿陷性和高压缩性，地基的处置设计采用强夯处理。强夯能量为2000kN.m。清表即挖除路床顶30cm后，强夯3遍、每点6击，前两遍按4m～6m间距方格网状跳夯，最后一遍排夯。设计要求为最后两击夯沉量之和不大于10cm、之差不大于5cm。

3质量控制标准

(1)最后两击夯沉量差不大于5cm，最后两击夯沉量之和不大于10cm。

(2)强夯完成后，按填方路基施工规范进行压实度检测，压实度不低于93％、94％。

4强夯施工参数

(1)单位夯击能：设计能级200t·m。夯锤质量20t，提升高度10m。实际夯击能为200t·m。

(2)夯锤底面积：夯锤底直径为2.5m，底面积为4.9m²，单位面积静压力为25.2kPa。

(3)夯击次数：按设计采用6击，3遍。

(4)强夯面积：其中一段土方路基面积为20630m²。

(5)梅花形布置，间距分别为4m、5 m、6 m。

(6)通过试夯需确定的参数：①每一遍内各夯点的夯击次数。按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，满足下述条件：设计要求的最后两击夯沉量之和不大于10cm,之差不大于5cm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深而起锤困难。②最后一遍排行的夯击能级，即确定落锤高度和夯击次数。满足下述条件：设计要求的最后两击夯沉量之和不大于10cm、之差不大于5cm；表面夯实平整。③确定夯间距。满足下述条件：夯点间压实度达到质量控制标准。

5强夯施工步骤

(1)平整场地，挖掘机和装载机把拟强夯的段落上多余的土方清理，用自卸车将土拉运至指定的弃土场。推土机将场地整平，50T振动压路机碾压，使表面不留虚土、浮土。场地要平整，利于强夯机开展工作。

(2)测量放样，在整平出的场地上，用全站仪放出路基的中线，水准仪测出地面高程，根据填土高度放出坡脚线。中线和坡脚线上每隔20m钉一个木桩，不足20m，每10m钉一木桩。用钢尺往坡脚线外侧2m处洒上灰线，钉上木桩。

(3)认真调查，确保强夯场地范围内的地下无构筑物。清除地表土。整平后在场地上标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。

(4)现场测定原状土样的含水量和压实度。按照《湿陷性黄土地区建筑规范》要求，土的含水量宜低于塑限含水量1％-3％。

(5)含水量满足条件后，起重机就位，使夯锤对准夯点位置。在夯点周遍用白灰沿圆锤的4个象限点布置4点，测量夯前锤顶高程和周边4点高程。

(6)将夯锤起吊到10m高度，待夯锤脱钩自由下落后，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，及时将坑底整平。

(7)重复上述步骤(4)，完成一个夯点的夯击，即每夯点夯6击。做好每个夯点的夯击次数和每击沉降量的记录，同时测量夯点周边隆起高度和该点击坑内压实度。根据数据统计和质量控制标准得出该点夯击次数是否合理。同时调整夯击次数。

(8)换夯点，重复上述步骤(3)一(5)，同时做好数据收集和统计，适时调整施工工艺。直到完成第一遍全部夯点的夯击。用装载机将夯坑推平，并按夯击点平面布置对夯点重新放样布置，测量第2遍夯击前夯点地面高程。

(9)由于场地范围内的地下水位较低，拟定可以连续夯击。在取得上述数据后，按上述步骤逐次完成第2遍夯击，做好数据收集和统计。

(10)第三遍夯击为排夯，搭接1/4D=62.5cm(D为夯锤直径)。拟定夯击能为设计能，做好每个夯点的夯击次数、每击的沉降量，做好数据收集和统计，根据数据统计和质量控制标准得出该点夯击能级是否合理。同时调整夯击能级。

6强夯施工数据统计和分析

(1)及时正确地收集施工步骤中需进行收集的数据。

(2)统计分析出强夯施工需要的各种参数：①各遍中夯击能；②各遍中夯击次数；③夯点布置；④间歇时间。

7总结

按照设计图纸要求，夯能为2000kN.M的处理路基段，通过试夯可以满足设计要求。

夯锤采用24.6t，2000kN.M夯锤提升高度定为8.1m，主副夯夯点间距分别为4m、5m、6m，满夯夯点搭接D/4(D为夯锤直径)。4000kN.M夯锤提升高度定为16.3m，单点夯击6击，夯点间距为5m，满夯搭接D/2(D为夯锤直径)。1000kN/M夯锤提升高度定为4.1m，满夯夯点搭接D/4(D为夯锤直径)。最后两击沉降量之差小于5cm、之和不大于10cm。如果主副夯或满夯6击后沉降量不符合设计要求，应该继续补夯。