强夯碎石墩质量检验评定标准研究

陶鹏飞 姜志强

(湖州市交通工程处，浙江湖州 313000)

强夯碎石墩属于强夯置换法的一种，是由强夯逐渐发展过来的，结合了强夯法和置换法的优点，采用强夯将碎石夯入软土层中形成竖向碎石墩体，与土体一起形成复合地基，共同承受上部荷载［1，2］。强夯碎石墩在处理公路工程软土路基的应用中越来越广泛，但是强夯碎石墩在进行工程质量检验评定时，由于缺乏质量检验评定标准，有时采用碎石桩质量检验评定标准进行工程质量评定，有时甚至不进行工程质量评定，这样严重制约了强夯碎石墩在公路工程中的应用。因此有必要对强夯碎石墩的公路工程质量检验评定标准进行系统的研究，本文结合工程实践经验编制了强夯碎石墩的工程质量检验评定标准，以期对强夯碎石墩的应用起到推动作用。

1 强夯碎石墩的加固机理

强夯碎石墩属于强夯置换法的一种，结合了强夯法和碎石桩的特点，与周围土体形成复合地基。

夯锤自由落下，在夯击能的作用下于软土中形成夯坑，向夯坑中填筑碎石，将碎石夯入土体，如此反复填料、夯击直到碎石达到持力层，在软土中形成柱状碎石墩，碎石墩与周围土体形成复合地基。碎石墩和持力层起到骨架作用，承担土体承受的大部分荷载;同时碎石墩起到排水通道的作用，使周围软土中的空隙水压力消散，软土中的水通过碎石墩排出，促使周围软土固结，提高土地的承载能力，土体固结造成对碎石墩的周边约束不断增强，从而提高复合地基的承载能力［3］。

2 强夯碎石墩的施工工艺

强夯碎石墩在处理公路软土路基施工时，首先在软土路基上铺设碎石垫层，方便起重机行走和材料运输，要做好施工场地的排水措施和安全文明施工，严格按照施工组织设计和相关规范要求进行施工。

2.1 施工前的准备工作

1)测量放样。根据提供的控制点加密控制网，放样道路的中桩和边桩，做好原地面复测工作。2)清除表土。清除路基范围内表层的杂草、灌木、农作物，在路基两侧开挖排水沟，排干地表水，降低地下水位，同时做好施工便道，供施工时车辆出入和材料运输。3)碎石材料进场。在施工前必须做好碎石材料的准备工作，计算碎石用量，检测碎石的含泥量，进场材料必须符合规范要求，不合格的材料严禁进场。4)强夯设备选择。强夯设备选择履带式起重机，起重机带有自动脱钩装置，起重能力应为锤重的2倍以上，夯锤选用钢锤，夯锤质量为10 t。5)放样桩位。在施工现场准确放样桩位的中心位置，用木桩做好标记，并做好保护工作。6)设置防震沟和排水沟。如果施工场地周边附近有建筑物，因夯击工程中冲击能力很大，需要设置防震沟，沟宽0.7 m左右，深1 m左右，并做好场地排水工作，开挖排水边沟，利于场地排水。

2.2 施工流程

强夯碎石墩的施工流程如下：1)清理平整场地，做好施工前的准备工作。2)强夯设备就位。3)控制夯锤的离地距离。4)打开自动脱钩装置，使夯锤自由下落，在强大的夯击能的作用下，在土地中形成墩状夯坑。5)在夯坑内填筑碎石，夯锤继续夯击，使碎石下沉形成碎石墩。6)碎石墩底部达到设计标高后，夯锤停止夯击。7)夯击设备移位至下一个桩位，重复2)～6)步骤，遵循“从内到外”的施工顺序完成碎石墩的施工。8)进行碎石墩的质量检测，检测合格后平整场地铺装垫层，开始路基填筑。

2.3 施工技术和质量控制措施

1)路基表土必须清除干净，并将清除后的表土运至场外，然后再铺设厚50 cm碎石垫层，施工前要求对碎石进行含泥量检测，要求含泥量不超过5%，碎石抗压强度不小于40 MPa，压碎值不大于30%。2)在施工前，必须通过试夯来检测夯击能是否满足设计要求，偏差控制在设计值的±5%以内。3)强夯过程中注意检测墩体的直径、长度、垂直度和墩位偏差，把偏差控制在设计允许的范围之内。4)在向夯坑内加筑碎石后，要保证碎石面尽量平整，保证碎石与夯锤的接触面均匀受力。5)强夯碎石成墩后，要将局部破坏或隆起的地面整平，并填平碎石垫层，然后用压路机充分压实，压实度不小于93%。6)处理后进行路基填筑，路基填筑速度不应过快，严格按照沉降情况进行堆载施工，防止加荷速率过快发生路基失稳现象。7)在强夯施工前，按照相关规定做好施工技术交底，做好相关安全防范措施。

3 强夯碎石墩的质量检验评定标准的编制

结合实践经验，笔者编制了强夯碎石墩的质量检验评分标准。1)基本要求：碎石材料符合设计要求;夯击能符合设计要求;墩体位置、直径和长度符合设计要求;注意墩体的强夯密实效果和施工顺序。2)实测项目：强夯碎石墩实测项目见表1。3)外观鉴定：墩间土有隆起时超过20 cm，每处减1分～2分。

表1 强夯碎石墩实测项目

4 结语

在编制出了强夯碎石墩的质量检验评定标准后，可以把强夯碎石墩作为分项工程进行质量检验评定，改变了以前质量检验评定时无标准可依甚至不评定的情况，期望对强夯碎石墩在公路工程中的应用起到推动作用，供同行参考借鉴。

［1］ 黄志福，冯守中.强夯碎石墩处治公路软基的技术应用［J］.公路交通科技(应用技术版)，2009，53(5)：18-21.

［2］ 张彦学.强夯碎石墩复合地基法在软基处理中的应用［J］.山西建筑，2008，34(9)：133-135.

［3］ 姚 涛.强夯碎石墩复合地基设计理论及其在工程上的应用与研究［D］.北京：北京交通大学硕士学位论文，2009.