浅谈重夯在处理湿陷性黄土的施工与控制

刘进召　（中铁四局集团第二工程有限公司，江苏 苏州 215131）



浅谈重夯在处理湿陷性黄土的施工与控制

刘进召（中铁四局集团第二工程有限公司，江苏 苏州 215131）

文章较为详细地阐述了重夯的作用机理，并结合某高速公路湿陷性黄土地段地基处理的实践，对重夯施工工艺进行介绍，叙述了湿陷性黄土处理重夯施工的具体施工过程、质量控制措施及相关注意事项。

重夯；施工检测；质量控制；湿陷性黄土

1　重夯的夯实机理

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力作用下，逐渐下沉稳定，当受水浸湿后，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉[1]，对工程危害很大。重夯法通过产生的强大冲击力破坏土体原有的结构，使土颗粒重新排列成致密结构，大大地提高土体的抗变形能力和强度，最终达到消除地表以下一定范围内土体的湿陷性的目的。

重夯实际上是将势能转化为动能，对路基或结构物基底进行处理的一种方法，它与强夯的本质区别在于锤的质量小，适用于夯实浅层地基。它是将一定重量的重锤以一定的落距给地基以冲击和振动，对地基施加强大的冲击力，从而达到提高地基土的强度，降低压缩变形，改善振动液化，消除黄土的湿陷性。夯击能传送到地基的能量主要是压缩波、剪切波和瑞利波合力作用而成，压缩波使土体孔隙压力增大，并使土颗粒发生错位，剪切波则引起横向位移，瑞利波与剪切波共同作用使土颗粒间受到剪切，同时使土体密实[2]。

2　工程概况

某高速公路起讫里程为K103+045～K118+102，全长15.57km，系国家高速公路网重要组成部分。采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度120km/h，路基宽度26m。合同段内地质情况基本以Ⅱ级非自重湿陷性黄土为主，湿陷土层厚度为5.1m～8.7m。

该路段的原地表土最大干密度为1.92g/cm3，最佳含水量为10.8%。土场最大干密度为1.83g/cm3，最佳含水量为11.3%。该土属低液限粘土，液限为27.8%，塑限为19.4%，塑性指数Ip=8。

由于湿陷土层厚度达到5.1m～8.7m，需对该路段处进行重夯处理。本试验段选取K103+045～K103+450段进行相关的试验。对填方路段坡脚外3m范围内采用重夯夯实处理，夯击区域见图1。

图1　夯击区域示意图

3　重夯试验的研究

3.1重夯施工工艺（见图2）

图2　重夯施工工艺流程图

3.2夯点的布置

试验段选用单点夯击能为500kN·m的夯机，由技术准备中放出的基桩和水准点，在路基坡脚线外3m向内放出第一个夯击点，用白灰做出标记，并测量地面高程。然后由第一夯击点放出满夯每排基准线，由基准线放样其他夯点，夯点间距保证夯痕搭接不小于1/4D，夯平后进行标高测量。

4　重夯施工的检测

4.1监测与记录

夯击过程中做好检测与记录，检查锤重与落距，确保夯击能满足500kN·m，夯击前对夯坑进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差与漏夯及时纠正，检查每个夯点夯击次数和沉降量，对各项参数做好详细的施工记录。

4.2夯后平整

夯完后将基底土平整，用重型压路机碾压至表面无轮迹。

4.3试验检测

夯击结束后，取样进行室内试验，具体如下：做土工分析（含水量采用烘干法，液塑限采用液塑限指标法），夯后取样应在夯实满3d。

5　施工质量控制措施

5.1夯前质量控制措施

夯点布设、放样。在夯机就位施夯前，布设、放样夯点位置，复核夯点偏位误差，确保夯点偏位误差不大于5cm。夯前高程控制。夯前高程是计算夯沉量的依据，夯前必须认真测量、确保高程准确并记录完整。夯击能检查。施夯前，检查落距、夯锤重，保证夯击能达到500kN·m。夯锤偏心检查。施夯前，检查夯锤是否偏心，若偏心，应采取帮焊钢板或增减混凝土等方法纠偏平衡，以免夯坑发生偏斜。

5.2夯击过程质量控制措施

夯机偏位、倾斜控制。夯击过程中，严格检查夯击偏位和倾斜，当夯坑偏位大于5cm或倾斜大于30°时，应立即纠偏和回填夯坑，确保夯击能平均传递。夯击击数控制。施夯过程中，严格按施工统计表，记录每个夯点的夯击次数。夯击时，若夯坑周围地面发生过大隆起，应立即停止夯击，检查和分析原因，此夯点的夯击次数不作为正常记录。若发生夯坑过深且提锤困难时，应立即停夯，检查和分析原因，待处理后方可继续施工。当夯击到最后两击，测得的沉降量不大于2cm时，此夯点即完成。

5.3夯后质量控制措施

每遍夯击完成后，对已夯夯点的夯坑进行逐个检查、校对，若发现漏夯、夯点偏位超标时，及时予以补夯。夯后高程测量。每次夯击完成后，用推土机将夯坑推平压实，对夯坑场地进行高程测量，并以此检查夯沉量是否有异常。夯后现场取样检查。严格按照重夯设计要求及相关规范要求的时间、方法、标准、次数、顺序、项目和内容进行夯后现场取样检测。

6　重夯施工注意的事项

夯前，对起重机、滑轮组及脱钩组等进行全面检查，并进行试吊、试夯，一切正常方可进行夯击施工。夯锤气孔保持畅通，如遇堵塞，应及时将塞土清除。如施工中发现锤偏离坑中心，应立即调整对中，夯击后如发现坑底歪斜较大，需及时用土将坑底垫平后，方可继续夯击。认真做好施工记录，对每击的沉降量都应进行沉降观测和记录，并掌握好停锤标准。密切注意异常现象，对夯沉量异常、夯锤反弹、地表隆起，要加强监测，如实记录，并及时报告业主和监理工程师研究解决办法。对场地沉降量有控制要求时，每遍夯前和夯后都应对场地夯沉量进行测量。起吊夯锤保持匀速，不得高空长时间停留，严禁急停猛降，防止夯锤坠落，停止作业时，将夯锤落至地面。夯锤起吊后，臂杆及夯锤下15m范围内严禁站人。桥台、涵洞附近需进行重夯施工时，先进行重夯施工后进行结构物作业。干燥气候下进行重夯施工时，需进行洒水降尘。当风力大于5级时，应停止重夯作业，以防止机械倾倒，保证安全。及时整理场地定位测量成果、现场施工记录、设计变更单、现场签证、工序质量评审等有关工程资料，加强原始资料整理，归档管理工作。

7　结论

综上所述，重夯施工中关键是通过现场夯实试验取得详细的施工参数，结合总体施工计划制定切实可行的施工方案，在施工过程中严格按照施工质量控制措施和安全生产管理保证措施进行施工，施工同时要及时进行质量检测及相关试验，确保强夯施工保质、安全的进行。

[1]孟秀元.重夯法在路基施工中的应用[J].山西建筑，2011（5）.

[2]唐娴，毛国民，戴经梁.重夯在湿陷性黄土基底处理上的应用[J].长安大学学报（自然科学版），2003（3）.

[3]苏建林，张桉.湿陷性黄土路基工程综合处理[J].路基工程，2004（5）.

[4]侯岩峰.基于强夯法处理湿陷性黄土路基的研究[J].交通标准化，2005 （S1）.

[8]余高飞.湿陷性黄土强夯效果浅析[J].安徽建筑，2004（5）.

U213.1+4

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1007-7359(2016)03-0141-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.051

刘进召（1979-），男，江苏苏州人，毕业于武汉铁路桥梁学校，工程师。