高速公路高填方路基強(qiáng)夯施工技術(shù)探討

何強(qiáng)江

摘 要：本文通過(guò)結(jié)合某高速公路實(shí)例，針對(duì)該公路高填方路基問(wèn)題，對(duì)其采取強(qiáng)夯處理技術(shù)，系統(tǒng)地探討了強(qiáng)夯施工的整個(gè)施工流程，總結(jié)相應(yīng)的施工技術(shù)，為同類工程提供參考實(shí)例。

關(guān)鍵詞：公路施工 高填方路基 強(qiáng)夯施工 強(qiáng)夯點(diǎn)布置

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0083-02

1 工程概況

某高速公路標(biāo)段開(kāi)挖土方210.15萬(wàn)m3（其中石方183.17萬(wàn)m3），路基填方249.5萬(wàn)m3，特殊路基處理主要為高填深挖路基、填挖交接路基等。路基防護(hù)工程形式主要有干碼片石、擋墻、SNS主動(dòng)防護(hù)和被動(dòng)防護(hù)以及綠化防護(hù)。依據(jù)本公路路基工程的特點(diǎn)和數(shù)量，將本合同段劃分為四個(gè)工區(qū)，各個(gè)工區(qū)配置相應(yīng)的施工機(jī)械，同時(shí)展開(kāi)施工。施工主要采用機(jī)械化施工，考慮到橋涵及防護(hù)等情況，適時(shí)安排路基附屬工程的施工，施工安排上以確保質(zhì)量工期為重點(diǎn)，盡量避免施工干擾。

在高填路基強(qiáng)夯工程正式施工之前，選擇具有代表性的路段作為試驗(yàn)路段，按技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)路段的強(qiáng)夯施工，得出單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)及間隔時(shí)間等數(shù)據(jù)，確定最佳路基強(qiáng)夯施工工藝，經(jīng)檢驗(yàn)合格并報(bào)經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)后，再進(jìn)行正式路段的施工。

2 施工準(zhǔn)備技術(shù)

本公路第一合同段設(shè)計(jì)有10段強(qiáng)夯施工路段，總面積18124 m2。強(qiáng)夯施工區(qū)多在易發(fā)生橋臺(tái)錯(cuò)臺(tái)、跳車的特大橋、中橋橋臺(tái)處，因此路基強(qiáng)夯的質(zhì)量好壞對(duì)工程的整體質(zhì)量影響非常大，控制好強(qiáng)夯質(zhì)量是本工程的一個(gè)重點(diǎn)。由于強(qiáng)夯地基的許多技術(shù)參數(shù)都要求在試夯及施工過(guò)程中確定，因此，重視強(qiáng)夯地基的試夯，及時(shí)掌握各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)尤為重要。重點(diǎn)是要對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)反饋給監(jiān)理、設(shè)計(jì)。

結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于公路路基強(qiáng)夯施工中應(yīng)注重做好以下幾點(diǎn)：（1）掌握設(shè)計(jì)意圖：對(duì)夯實(shí)范圍、布點(diǎn)范圍、處理深度、單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)及間隔時(shí)間、處理后應(yīng)達(dá)到的地基承載力特征值等要了解透徹。（2）認(rèn)真審核施工方案：了解設(shè)備的技術(shù)性能，施工工藝，質(zhì)量及安全保證措施，工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施，特殊情況下的應(yīng)急措施等。

本工程在強(qiáng)夯大面積施工前，選取一個(gè)面積不小于400 m2、地質(zhì)條件具有代表性的試驗(yàn)區(qū)；在試區(qū)內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的原位測(cè)試，取原狀土樣測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)強(qiáng)夯前后的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，確定正式施工采用的技術(shù)參數(shù)。同時(shí)在路基強(qiáng)夯施工前應(yīng)當(dāng)做好施工的準(zhǔn)備工作，具體實(shí)施時(shí)應(yīng)當(dāng)在路基強(qiáng)夯施工前，應(yīng)先清表40 cm、平整場(chǎng)地并查明場(chǎng)地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物和管線的位置及標(biāo)高，采取必要的措施，防止因強(qiáng)夯施工造成的損害。

路基強(qiáng)夯施工準(zhǔn)備完成后，首先進(jìn)行臨時(shí)排水設(shè)施的施工，疏通原有溝渠，確保排水暢通。進(jìn)場(chǎng)后抓緊安排線路臨時(shí)便道的施工，根據(jù)涵洞、通道情況，抓緊施工涵洞、通道工程，為路基拉通填筑創(chuàng)造條件。本標(biāo)段路基土石方量大，挖土石方大部分被利用，要合理安排好標(biāo)段內(nèi)土石方的調(diào)運(yùn)工作。防護(hù)排水工程可在不影響路基施工的情況下緊隨其后，穿插安排施工。

3 高填路基強(qiáng)夯施工

為減少路基沉降，一般條件下，當(dāng)路基高度超過(guò)5 m時(shí)，進(jìn)行路基強(qiáng)夯補(bǔ)強(qiáng)處理。本標(biāo)段高填路堤較多，最大填高37.6 m，須進(jìn)行分級(jí)強(qiáng)夯處理。為減少路堤堤身的工后沉降，自下路床頂向下計(jì)算，每5 m強(qiáng)夯一次，最下面一次強(qiáng)夯至原地面高度不小于5 m，原地面是否強(qiáng)夯根據(jù)具體情況確定，路基基底有基巖出露時(shí)，基底不做特殊處理，基底為一般土質(zhì)時(shí)，基底采用強(qiáng)夯處理。夯擊布置示意圖見(jiàn)圖1所示。本工程強(qiáng)夯點(diǎn)梅花型布置，夯點(diǎn)間距6 m，路基每填高5 m必須進(jìn)行一次強(qiáng)夯。主夯點(diǎn)完成后根據(jù)土中超靜空隙水壓力的消失時(shí)間進(jìn)行副夯點(diǎn)夯實(shí)，主、副夯點(diǎn)間隔時(shí)間一般為一周；主、副夯點(diǎn)施工完成后進(jìn)行全寬滿夯一次。強(qiáng)夯機(jī)型號(hào)根據(jù)壓實(shí)度、空隙率及夯擊能選用。強(qiáng)夯施工應(yīng)滿足以下條件：主夯點(diǎn)夯擊8次，副夯點(diǎn)夯擊5次，夯擊能力1500 kN·m，最后兩擊的平均夯沉量按3～5 cm控制；夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起。最后進(jìn)行滿夯一遍，夯擊能力800 kN·m，滿夯后錘印搭接上一錘印1/4。

強(qiáng)夯實(shí)施時(shí)首先采取測(cè)量放樣，實(shí)測(cè)并畫(huà)線圈定夯區(qū)范圍，布設(shè)夯點(diǎn)，夯點(diǎn)間距為3.5 m（夯擊能為1500 kN·m時(shí)選用）或4.0 m（夯擊能為2000 kN·m時(shí)選用）或4.5 m（夯擊能為2500 kN·m時(shí)選用），夯擊能按設(shè)計(jì)根據(jù)液化層埋深及厚度分別選取。夯擊時(shí)首先進(jìn)行夯機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。測(cè)量夯前的錘頂高程。將夯錘提升到預(yù)定的高度，松脫掛鉤，夯錘下落夯擊夯點(diǎn)后，測(cè)量夯后錘頂高程。強(qiáng)夯遍數(shù)為3遍，主夯一遍、副夯一遍、滿夯一遍（采用800 kN·m低能量滿夯），每遍夯擊數(shù)主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定，以夯坑的壓縮量最大，夯坑周圍地面隆起最小為原則，且最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm。初定每遍沒(méi)點(diǎn)6擊。移動(dòng)夯機(jī)至下一個(gè)夯擊點(diǎn)，進(jìn)行夯擊，完成全部夯點(diǎn)的第一遍主夯夯擊。第二遍副夯點(diǎn)選在第一遍每四個(gè)主夯夯點(diǎn)正中，依次補(bǔ)點(diǎn)夯擊為第二遍，最后一遍滿夯錘印應(yīng)彼此搭接，表面平整。主夯、副夯夯完均需靜置72小時(shí)以上，推平夯坑，測(cè)量整平后的標(biāo)高，重新放線定位，進(jìn)行下一輪夯擊。

值得注意的是，施工期間應(yīng)對(duì)高填方路基邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，如遇險(xiǎn)情，則應(yīng)立即停止施工，另行采取相應(yīng)措施處理。施工觀測(cè)位移樁埋設(shè)于路肩下的路基頂面及路堤平臺(tái)和路堤坡腳外1 m位置，每隔50 m布置，施工觀測(cè)頻率：一般根據(jù)邊坡開(kāi)挖情況，每10天觀測(cè)一次，要求雨后1～5天，每天觀測(cè)一次。變形觀測(cè)包括水平位移觀測(cè)及高程觀測(cè)，使用全站儀進(jìn)行觀測(cè)。

4 強(qiáng)夯路基施工質(zhì)量檢驗(yàn)及控制

（1）加強(qiáng)強(qiáng)夯施工檢查與記錄。為了有效地確保高填方路基強(qiáng)夯施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)注重強(qiáng)夯施工的各個(gè)環(huán)節(jié)檢驗(yàn)，以及對(duì)強(qiáng)夯施工完成后的質(zhì)量檢驗(yàn)。檢查施工設(shè)備的完整性及安全性，嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè)；檢查夯錘重量及量測(cè)夯錘落距，并做出明確標(biāo)記；檢查夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量；完成每遍夯擊后量測(cè)夯坑深度及地面標(biāo)高；掌握對(duì)夯擊過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行處理的措施等。同時(shí)，應(yīng)認(rèn)真做好旁站記錄，特別應(yīng)對(duì)有關(guān)技術(shù)參數(shù)精確記錄，并與設(shè)計(jì)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行認(rèn)真對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異常要立即進(jìn)行技術(shù)處理。對(duì)強(qiáng)夯施工全過(guò)程采取安全控制：一是施工安全控制；二是對(duì)周圍環(huán)境的影響控制。

（2）強(qiáng)夯地基質(zhì)量的檢驗(yàn)及驗(yàn)收。注重過(guò)程檢驗(yàn)：在每遍夯擊之前，要進(jìn)行復(fù)線，確保不發(fā)生漏夯現(xiàn)象；要重點(diǎn)檢查錘重和落距，確保單擊夯擊能符合設(shè)計(jì)要求。注意收錘標(biāo)準(zhǔn)必須同時(shí)滿足三項(xiàng)條件：一是最后兩擊的平均夯沉量不應(yīng)大于設(shè)計(jì)值；二是夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起；三是不應(yīng)發(fā)生異?，F(xiàn)象，如相鄰兩點(diǎn)擊夯后夯坑過(guò)深提錘困難。注意夯擊間隔時(shí)間：兩遍之間的夯擊間隔時(shí)間與土的含水率、水位高程、季節(jié)氣候有關(guān)。間隔時(shí)間不少于設(shè)計(jì)要求的72小時(shí)。注重施工質(zhì)量的檢驗(yàn)：一是檢測(cè)值必須同時(shí)滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基的承載力要求和變形要求；二是地基載承力檢測(cè)要在施工完成后間隔一定的時(shí)候再進(jìn)行。加強(qiáng)強(qiáng)夯施工完成后的監(jiān)測(cè)，對(duì)后期工程施工全過(guò)程一定要定期沉降監(jiān)測(cè)，做好監(jiān)測(cè)記錄。

5 結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)結(jié)合公路高填方路基施工實(shí)例，通過(guò)對(duì)其采取強(qiáng)夯處理技術(shù)措施，有效地確保了高填方路基的強(qiáng)度等。從工程實(shí)踐效果表明，在高填方路基強(qiáng)夯實(shí)施時(shí)，必須重視強(qiáng)夯的工藝技術(shù)參數(shù)確定，有效地確保強(qiáng)夯施工質(zhì)量。

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