劉進召　（中鐵四局集團第二工程有限公司，江蘇 蘇州 215131）

?

淺談重夯在處理濕陷性黃土的施工與控制

劉進召（中鐵四局集團第二工程有限公司，江蘇 蘇州 215131）

文章較為詳細地闡述了重夯的作用機理，并結(jié)合某高速公路濕陷性黃土地段地基處理的實踐，對重夯施工工藝進行介紹，敘述了濕陷性黃土處理重夯施工的具體施工過程、質(zhì)量控制措施及相關注意事項。

重夯；施工檢測；質(zhì)量控制；濕陷性黃土

1　重夯的夯實機理

濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，在一定的壓力作用下，逐漸下沉穩(wěn)定，當受水浸濕后，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉[1]，對工程危害很大。重夯法通過產(chǎn)生的強大沖擊力破壞土體原有的結(jié)構(gòu)，使土顆粒重新排列成致密結(jié)構(gòu)，大大地提高土體的抗變形能力和強度，最終達到消除地表以下一定范圍內(nèi)土體的濕陷性的目的。

重夯實際上是將勢能轉(zhuǎn)化為動能，對路基或結(jié)構(gòu)物基底進行處理的一種方法，它與強夯的本質(zhì)區(qū)別在于錘的質(zhì)量小，適用于夯實淺層地基。它是將一定重量的重錘以一定的落距給地基以沖擊和振動，對地基施加強大的沖擊力，從而達到提高地基土的強度，降低壓縮變形，改善振動液化，消除黃土的濕陷性。夯擊能傳送到地基的能量主要是壓縮波、剪切波和瑞利波合力作用而成，壓縮波使土體孔隙壓力增大，并使土顆粒發(fā)生錯位，剪切波則引起橫向位移，瑞利波與剪切波共同作用使土顆粒間受到剪切，同時使土體密實[2]。

2　工程概況

某高速公路起訖里程為K103+045～K118+102，全長15.57km，系國家高速公路網(wǎng)重要組成部分。采用雙向四車道高速公路標準建設，設計速度120km/h，路基寬度26m。合同段內(nèi)地質(zhì)情況基本以Ⅱ級非自重濕陷性黃土為主，濕陷土層厚度為5.1m～8.7m。

該路段的原地表土最大干密度為1.92g/cm3，最佳含水量為10.8%。土場最大干密度為1.83g/cm3，最佳含水量為11.3%。該土屬低液限粘土，液限為27.8%，塑限為19.4%，塑性指數(shù)Ip=8。

由于濕陷土層厚度達到5.1m～8.7m，需對該路段處進行重夯處理。本試驗段選取K103+045～K103+450段進行相關的試驗。對填方路段坡腳外3m范圍內(nèi)采用重夯夯實處理，夯擊區(qū)域見圖1。

圖1　夯擊區(qū)域示意圖

3　重夯試驗的研究

3.1重夯施工工藝（見圖2）

圖2　重夯施工工藝流程圖

3.2夯點的布置

試驗段選用單點夯擊能為500kN·m的夯機，由技術(shù)準備中放出的基樁和水準點，在路基坡腳線外3m向內(nèi)放出第一個夯擊點，用白灰做出標記，并測量地面高程。然后由第一夯擊點放出滿夯每排基準線，由基準線放樣其他夯點，夯點間距保證夯痕搭接不小于1/4D，夯平后進行標高測量。

4　重夯施工的檢測

4.1監(jiān)測與記錄

夯擊過程中做好檢測與記錄，檢查錘重與落距，確保夯擊能滿足500kN·m，夯擊前對夯坑進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差與漏夯及時糾正，檢查每個夯點夯擊次數(shù)和沉降量，對各項參數(shù)做好詳細的施工記錄。

4.2夯后平整

夯完后將基底土平整，用重型壓路機碾壓至表面無輪跡。

4.3試驗檢測

夯擊結(jié)束后，取樣進行室內(nèi)試驗，具體如下：做土工分析（含水量采用烘干法，液塑限采用液塑限指標法），夯后取樣應在夯實滿3d。

5　施工質(zhì)量控制措施

5.1夯前質(zhì)量控制措施

夯點布設、放樣。在夯機就位施夯前，布設、放樣夯點位置，復核夯點偏位誤差，確保夯點偏位誤差不大于5cm。夯前高程控制。夯前高程是計算夯沉量的依據(jù)，夯前必須認真測量、確保高程準確并記錄完整。夯擊能檢查。施夯前，檢查落距、夯錘重，保證夯擊能達到500kN·m。夯錘偏心檢查。施夯前，檢查夯錘是否偏心，若偏心，應采取幫焊鋼板或增減混凝土等方法糾偏平衡，以免夯坑發(fā)生偏斜。

5.2夯擊過程質(zhì)量控制措施

夯機偏位、傾斜控制。夯擊過程中，嚴格檢查夯擊偏位和傾斜，當夯坑偏位大于5cm或傾斜大于30°時，應立即糾偏和回填夯坑，確保夯擊能平均傳遞。夯擊擊數(shù)控制。施夯過程中，嚴格按施工統(tǒng)計表，記錄每個夯點的夯擊次數(shù)。夯擊時，若夯坑周圍地面發(fā)生過大隆起，應立即停止夯擊，檢查和分析原因，此夯點的夯擊次數(shù)不作為正常記錄。若發(fā)生夯坑過深且提錘困難時，應立即停夯，檢查和分析原因，待處理后方可繼續(xù)施工。當夯擊到最后兩擊，測得的沉降量不大于2cm時，此夯點即完成。

5.3夯后質(zhì)量控制措施

每遍夯擊完成后，對已夯夯點的夯坑進行逐個檢查、校對，若發(fā)現(xiàn)漏夯、夯點偏位超標時，及時予以補夯。夯后高程測量。每次夯擊完成后，用推土機將夯坑推平壓實，對夯坑場地進行高程測量，并以此檢查夯沉量是否有異常。夯后現(xiàn)場取樣檢查。嚴格按照重夯設計要求及相關規(guī)范要求的時間、方法、標準、次數(shù)、順序、項目和內(nèi)容進行夯后現(xiàn)場取樣檢測。

6　重夯施工注意的事項

夯前，對起重機、滑輪組及脫鉤組等進行全面檢查，并進行試吊、試夯，一切正常方可進行夯擊施工。夯錘氣孔保持暢通，如遇堵塞，應及時將塞土清除。如施工中發(fā)現(xiàn)錘偏離坑中心，應立即調(diào)整對中，夯擊后如發(fā)現(xiàn)坑底歪斜較大，需及時用土將坑底墊平后，方可繼續(xù)夯擊。認真做好施工記錄，對每擊的沉降量都應進行沉降觀測和記錄，并掌握好停錘標準。密切注意異?，F(xiàn)象，對夯沉量異常、夯錘反彈、地表隆起，要加強監(jiān)測，如實記錄，并及時報告業(yè)主和監(jiān)理工程師研究解決辦法。對場地沉降量有控制要求時，每遍夯前和夯后都應對場地夯沉量進行測量。起吊夯錘保持勻速，不得高空長時間停留，嚴禁急停猛降，防止夯錘墜落，停止作業(yè)時，將夯錘落至地面。夯錘起吊后，臂桿及夯錘下15m范圍內(nèi)嚴禁站人。橋臺、涵洞附近需進行重夯施工時，先進行重夯施工后進行結(jié)構(gòu)物作業(yè)。干燥氣候下進行重夯施工時，需進行灑水降塵。當風力大于5級時，應停止重夯作業(yè)，以防止機械傾倒，保證安全。及時整理場地定位測量成果、現(xiàn)場施工記錄、設計變更單、現(xiàn)場簽證、工序質(zhì)量評審等有關工程資料，加強原始資料整理，歸檔管理工作。

7　結(jié)論

綜上所述，重夯施工中關鍵是通過現(xiàn)場夯實試驗取得詳細的施工參數(shù)，結(jié)合總體施工計劃制定切實可行的施工方案，在施工過程中嚴格按照施工質(zhì)量控制措施和安全生產(chǎn)管理保證措施進行施工，施工同時要及時進行質(zhì)量檢測及相關試驗，確保強夯施工保質(zhì)、安全的進行。

[1]孟秀元.重夯法在路基施工中的應用[J].山西建筑，2011（5）.

[2]唐嫻，毛國民，戴經(jīng)梁.重夯在濕陷性黃土基底處理上的應用[J].長安大學學報（自然科學版），2003（3）.

[3]蘇建林，張桉.濕陷性黃土路基工程綜合處理[J].路基工程，2004（5）.

[4]侯巖峰.基于強夯法處理濕陷性黃土路基的研究[J].交通標準化，2005 （S1）.

[8]余高飛.濕陷性黃土強夯效果淺析[J].安徽建筑，2004（5）.

U213.1+4

B

1007-7359(2016)03-0141-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.051

劉進召（1979-），男，江蘇蘇州人，畢業(yè)于武漢鐵路橋梁學校，工程師。