摘要:強(qiáng)夯作為高等級(jí)公路路基處理方法在近幾年得到廣泛應(yīng)用。本文以某省道填方路基施工為例，對(duì)強(qiáng)夯施工工藝進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯;路基施工;工藝和方法

1 工程概況

某省道兩側(cè)經(jīng)回填整平，地形較平坦，地貌單元為黃河沖積平原。經(jīng)鉆探揭示，備土區(qū)地層主要由素填土(松散、場(chǎng)地遍布)、粉土(飽和、抵抗剪強(qiáng)度、高壓縮性、高孔隙比、場(chǎng)地遍布)、粘土(軟、可塑、局域分布)、亞粘土(飽和、軟、可塑、局域分布)、淤泥質(zhì)土(流塑狀、局域分布)組成。地質(zhì)勘察報(bào)告揭示，備土段下部地層較為軟弱、含水量高(平均超過(guò)34%)、孔隙比大(平均超過(guò)0.95)、飽和度大(平均接近95%)、壓縮性高(屬中、高壓縮性土)、抗剪強(qiáng)度低(如粉土快剪粘聚力未超過(guò)11kPa)。地下水隨降水變化較大，近期地下水埋深1.07～3.26米。

為保證強(qiáng)夯效果，加快施工進(jìn)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇適宜的降水措施，使地下水降至夯擊工作面以下不小于4m。夯擊處理前，先檢測(cè)地下水位，當(dāng)起夯面至地下水位深度不能滿足要求時(shí)，采取降水措施，使地下水位穩(wěn)定在要求位置。本方案采用高真空降水系統(tǒng)進(jìn)行降低地下水位。施工周期為第一遍高真空降水7天，第一遍點(diǎn)強(qiáng)(重夯)2天，固結(jié)穩(wěn)定期3天，第二遍降水4天，第二遍點(diǎn)強(qiáng)(重)夯2天，固結(jié)穩(wěn)定期3天，滿拍夯2天，最后進(jìn)行路槽整理壓實(shí)和灰土上路床施工。

2 施工工藝和方法

2.1 工藝流程

第一遍高真空排水:時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn)，按夯擊面4m以下。高真空排水孔距、深(淺)孔點(diǎn)濾頭入土深度、按初步設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，實(shí)際施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或另增設(shè)孔點(diǎn)，以保證高真空排水的效果為原則。

第一遍強(qiáng)夯擊密:按設(shè)計(jì)的第一遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行，試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量，按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。

第二遍高真空排水:時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn)，按夯擊面4m以下。管點(diǎn)布設(shè)與第一遍呈梅花形布置，或高真空排水時(shí)間延長(zhǎng)。

第二遍強(qiáng)夯擊密:按初步設(shè)計(jì)的第二遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行，試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量，按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。

整平:第二遍點(diǎn)夯結(jié)束后，采用推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地整平。

第三遍追密:采用滿夯法進(jìn)行擊密前進(jìn)行地下水位測(cè)量，若地下水位較高(4m內(nèi))，或含水量偏大，應(yīng)采取第三次高真空降水措施。

表面處理:沖擊碾壓或滿夯完畢后，采用推土機(jī)進(jìn)行初步粗平，然后平地機(jī)精平，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，當(dāng)表層含水量偏低時(shí)采取灑水處理。表層壓實(shí)度≥96%。標(biāo)高控制在路基頂面下20cm。然后進(jìn)行8%灰土填筑壓實(shí)至設(shè)計(jì)路基頂標(biāo)高，壓實(shí)度≥96%。

路基成型防護(hù):路基成型后，對(duì)路床上部20cm8%灰土進(jìn)行灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后要避免路基表面積水，采取路基外側(cè)挖排水溝措施進(jìn)行地表降水疏排。

2.2 工序方案

強(qiáng)夯施工方法

強(qiáng)(重)夯參數(shù):

A 600KN.m:

夯錘4.5噸，錘徑1.0米，鑄鐵錘，單擊夯擊能450kn.m，落距不小于10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于6擊;②單位面積夯擊能大于600kn.m，b夯坑深度大于80cm。

B 600KN.m:

夯錘5噸，錘徑1.5米，鑄鐵錘，單擊夯擊能500kn.m，落距不小于10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3.6m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于8擊;②單位面積夯擊能大于600kn.m，b夯坑深度大于70cm。

C 1000KN.m:

夯錘10噸，錘徑1.0米，鑄鐵錘，單擊夯擊能1000kn.m，落距10m，夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距4m，第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能500kn.m，每點(diǎn)2擊，夯點(diǎn)梅花形布置，夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于5cm，b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于7擊;②單位面積夯擊能大于1000kn.m，b夯坑深度大于80cm。

強(qiáng)夯工藝步驟。機(jī)械選型:采用30t履帶式起重機(jī)。脫鉤裝置采用吊鉤式自動(dòng)脫鉤裝置，高強(qiáng)度拉繩一端固定在脫鉤裝置的銷(xiāo)卡伸臂上，另一端繞過(guò)吊鉤上部的滑輪固定在起重吊臂根部的大軸上，當(dāng)夯錘提升到預(yù)定高度時(shí)，高強(qiáng)度拉繩被拉緊，脫鉤器被打開(kāi)，夯錘自動(dòng)落下。

施工條件:水位降到要求地下水位(4m)以下;做好施工監(jiān)測(cè)包括夯沉量、密實(shí)度、孔隙水壓力檢測(cè)等。

兩遍點(diǎn)夯及滿夯間隔時(shí)間:每遍點(diǎn)夯之間、點(diǎn)夯和沖擊碾壓(滿夯)之間的間隔時(shí)間根據(jù)超靜孔隙水壓力消散70%-80%的時(shí)間確定，初按3天施工中加強(qiáng)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)。

施工步驟為:

①施工準(zhǔn)備:強(qiáng)夯施工前，應(yīng)首先平整場(chǎng)地第一遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后方可進(jìn)行強(qiáng)夯施工。

②測(cè)量放樣:利用全站儀準(zhǔn)確測(cè)放第一遍夯點(diǎn)位置，誤差不超過(guò)5cm，用小木樁或白灰定出夯點(diǎn)位置，并測(cè)量工作面的高程。

③夯機(jī)就位，夯錘對(duì)中，調(diào)整落距，校驗(yàn)夯能。

④開(kāi)夯，根據(jù)設(shè)計(jì)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行第一遍強(qiáng)夯，測(cè)量記錄每擊的夯沉量及每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)。

⑤夯擊過(guò)程中如發(fā)生偏錘或歪錘現(xiàn)象，應(yīng)分析原因并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

⑥第一遍強(qiáng)夯完畢后，推平場(chǎng)區(qū)，按25×35m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。進(jìn)行第二遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后，按上述步驟“②→③→④→⑤→⑥”順序進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。

⑦點(diǎn)夯完成后，推平場(chǎng)區(qū)，按25×25m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。間隔一定時(shí)間后，整平場(chǎng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)要求參數(shù)進(jìn)行滿夯。

⑧根據(jù)強(qiáng)夯后的地面高程，結(jié)合路基設(shè)計(jì)高程，確定是否需要進(jìn)行挖方，若強(qiáng)夯后的地面高程高于路基設(shè)計(jì)高程，則需進(jìn)行挖方，采用機(jī)械推平，反之，直接進(jìn)行工序“⑦”。

⑨用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓土基表面，直至表面平整、堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

⑩自檢合格后，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，轉(zhuǎn)入下道工序。強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)注意降雨對(duì)強(qiáng)夯的影響，做好排水措施，及時(shí)排除夯坑及場(chǎng)地的積水，保證優(yōu)質(zhì)完成施工。

強(qiáng)夯施工要點(diǎn)。

①?gòu)?qiáng)夯應(yīng)分段進(jìn)行，順序從邊緣向中央推進(jìn)。

②通過(guò)高真空降排水，控制好地下土層含水量，施工時(shí)要注意降雨對(duì)強(qiáng)夯的影響，地表及夯坑內(nèi)不得積水。

③若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，及時(shí)用填料將坑底整平。

④做好施工中的檢測(cè)和記錄工作，夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)為之后，測(cè)量錘定高程，落錘后再次測(cè)量。

⑤夯點(diǎn)測(cè)放要準(zhǔn)確，放線誤差不超過(guò)5cm，用白灰或小木樁定出夯位置，不得遺漏。要保證每點(diǎn)的夯擊能量，測(cè)量記錄每擊的夯沉量及每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)。詳細(xì)記錄施工過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)及特殊情況，如夯沉量過(guò)大出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)報(bào)告質(zhì)量管理部門(mén)，分析原因。

⑥控制每遍夯擊、推平及碾壓等工序間的間歇時(shí)間。

⑦夯坑周?chē)孛娌粦?yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起;不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。施工中如發(fā)生偏錘應(yīng)重新對(duì)點(diǎn)。夯擊過(guò)程中如出現(xiàn)歪錘，應(yīng)分析原因并及時(shí)調(diào)整，坑底墊平后才能繼續(xù)施工。及時(shí)排除夯坑及場(chǎng)地的積水。

⑧每遍點(diǎn)夯施工結(jié)束時(shí)，地面推平后按25m×25m方格網(wǎng)測(cè)量的高程。