摘 要：為了研究球底錘對橋臺背路基的夯實效果，采用模型試驗的方法，通過在橋臺和夯錘上分別布設(shè)加速度計，得到了在不同試驗方案下加速度隨橋臺高度和夯擊次數(shù)的變化規(guī)律，分析比較了平底錘和球底錘對橋臺的振動影響和臺后填土的夯實效果。試驗結(jié)果表明：采用球底錘夯實橋臺背路基，對橋臺的振動影響較小，并且產(chǎn)生的夯沉量較大，夯實效果較好。

關(guān)鍵詞：強夯；球底錘；橋臺背路基

前言

強夯法是地基處理中的一種常用方法，但在處理橋臺背路基時還存在一些技術(shù)問題有待探討，很多學(xué)者為此做了大量研究。費香澤等[1-2]結(jié)合強夯工程實例，并利用室內(nèi)模型試驗，對公路建設(shè)中強夯法的設(shè)計進行了探索。于克萍等[3-4]結(jié)合室內(nèi)模型試驗和現(xiàn)場的試驗研究對黃土路堤強夯壓實處理問題進行了研究。范秋雁等[5]利用室內(nèi)模型試驗，研究了相同夯擊能情況下，不同夯錘底面積、夯錘重量所產(chǎn)生的加固效果。為此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)模型試驗，重點研究了采用球底錘夯擊橋臺背路基時，橋臺的振動情況、臺后填土的夯實效果，為實際工程提供參考。

1 模型試驗概況[6]

1.1 試驗?zāi)Ｐ?/p>

試驗所用橋臺模型是根據(jù)相似原理建立，橋臺尺寸見圖1。建立頂寬為5.5m，縱向長為5.6m的模型路基。選用黃土作為路基的填料，其主要的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1。模型試驗采用平底型和球底型兩種夯錘。

夯點位置見圖2。在橋臺背上布設(shè)5個加速度計，依次按a-1#至a-5#編號，用符號⊥表示，球底錘上布設(shè)a-6#加速度計，用于測試夯錘的沖擊加速度。測點布設(shè)見圖3。

1.2 試驗方案

（1）方案一：用250kg平底錘按照夯點編號依次各夯擊5次，然后按此方法分別用500kg平底錘、250kg球底錘、500kg球底錘進行夯擊；（2）方案二：在圖2所示3#點處相繼用250kg和500kg的平底錘各夯擊10次；（3）方案三：在圖2所示3#點處用375kg球底錘單點夯擊20次。

根據(jù)模型試驗設(shè)計的內(nèi)容完成各項工作，按照試驗方案進行夯擊試驗，記錄數(shù)據(jù)并進行分析。

2 試驗結(jié)果

2.1 橋臺上的加速度計測試結(jié)果

按照方案一進行夯擊時，3#點處夯擊所測得的加速度值見圖4。由圖4可見，隨著錘重的增大，橋臺的加速度值也隨之增大。在相同錘重情況下，采用球底錘進行夯擊時，所測得的加速度值較小，說明采用球底錘進行夯擊時，對橋臺的振動影響相對較小。

2.2 夯錘上的加速度計測試結(jié)果

圖5曲線1表示采用方案二進行夯擊后夯沉量隨夯擊數(shù)的變化情況，曲線2表示采用方案三夯擊后夯沉量的實測值，曲線3表示布設(shè)在夯錘上的a-6#加速度計所測得的累計夯沉量值。

通過對比圖5中的曲線2和曲線3可知，實際測得的夯沉量值明顯大于由加速度計所測得的累計夯沉量值。原因主要是加速度計所測得的累計夯沉量反映的是夯錘的平均夯沉量，而實測值則反映的是球底錘底部中心點處的最大夯沉量。比較曲線1和曲線3可得到，采用球底錘夯擊時實際產(chǎn)生的夯沉量大于平底錘，說明采用球底錘夯實效果較好。

3 結(jié)束語

（1）隨著錘重的增加，兩種錘型對橋臺的振動影響均呈現(xiàn)增大的變化趨勢。因此，合理的選擇錘重可有效的控制強夯對橋臺所產(chǎn)生的振動影響。（2）比較試驗所得數(shù)據(jù)可見，對橋臺背路基進行強夯加固時，球底錘比平底錘所產(chǎn)生的振動影響小，并且采用球底錘夯擊后夯沉量更大，夯實效果更好。

參考文獻

[1]費香澤，王釗，周正兵.強夯加固深度的試驗研究[J].四川大學(xué)學(xué)報（工程科學(xué)版），2002，34（4）：56-59.

[2]費香澤，王釗，周正兵.黃土強夯的模型試驗研究[J].巖土力學(xué)，2002，23（4）：437-441.

[3]于克萍，程俠，折學(xué)森.強夯處理黃土路堤的模型試驗[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2003，23（4）：22-24.

[4]于克萍，折學(xué)森.強夯壓實黃土路基的現(xiàn)場試驗研究[J].長安大學(xué)學(xué)報（建筑與環(huán)境科學(xué)版），2003，20（2）：20-23.

[5]范秋雁，陳景河，易劍輝.強夯法中幾個問題的室內(nèi)模型試驗研究[J].土工基礎(chǔ)，2005，19（6）：64-67.

[6]王穎蛟，鄭小艷.夯錘形狀對強夯加固效果的影響[J].水利與建筑工程學(xué)報，2013（4）：116-118.