陕西省交通建设集团公司宝坪高速公路建设管理处陕西西安710000
摘要:本文以延延高速LJ-20合同段部分高填方路基为例,重点介绍了强夯法具体施工工艺、质量控制及注意事项,总结了强夯法运用于高填方路基的经验,为以后利用强夯法处理高填方路基提供数据参考和施工质量保证。
关键词:强夯法;高填方;施工工艺;质量控制;
1工程概况
延延高速公路LJ-20合同段路基全长1228米,其中K114+830-K114+945段为高填方路基,该段路基横跨一大型沟谷,较为顺直,沟内无常流水,沟底及沟岸(大致在高程线680m以下)岩石裸露,岩性为砂岩。K114+830~K114+945平均填方高度为23米,属于高填方路基,且该段位于主线收费站加宽渐变段,路基宽度32.55-85.5米,地基为黄土,填料采用石渣,为减少路堤工后沉降,对填方段在使用普通压实机械压实的基础上采用强夯补强。
2施工准备
(1)设备准备:为满足夯锤起吊重量和起吊高度,选用型号为QH3000B的履带式起重机,夯锤采用圆形,直径为2.5m,重量为10t,并设置4个排气孔,孔径为250mm。强夯机采用自动脱钩装置,此装置有足够的强度,起吊时不产生滑钩,脱钩灵活,能够使夯锤平稳下落,挂钩方便迅速。强夯过程中需要一台推土机平整场地和一台装载机回填夯点。
(2)检测仪器准备:水准仪一台、经纬仪一台。
(3)技术准备:编写强夯施工方案及开工报告,对现场施工人员进行技术交底,专业工进行短期技术培训,测量人员根据现场情况利用经纬仪绘出场地轮廓,技术人员画强夯平面布置图。
3施工工艺及流程
(1)试夯:
根据场地具体地质情况选择具有代表性的区域,试夯面积为20m*20m,以确定相应的施工参数。主要参数有:单点夯击能、夯点布置间距、夯点击数、夯击间隔时间、夯锤起吊高度。
①单点夯击能:设计要求第一遍和第二遍夯为跳夯,夯击能为1000KN.m,第三遍为满夯,夯击能为600KN.m。
②夯点布置间距:根据单夯点的侧向影响范围、相邻夯点侧向影响以及路基的处理深度,最后确定夯点采用梅花桩布置,间距为4m,夯点布置图详见图1。
②第一遍夯点施工:待强夯机就位,在指挥人员的指挥下,使夯锤中心对准夯点位置,测量人员测量夯前锤顶标高。将夯锤起吊到预定高度,自动引发脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量夯锤顶标高,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜,应及时将坑底整平。通过测量锤顶标高计算每次夯击的沉降量,利用技术要求最后两击沉降量只差不大于5cm,之和不大于10cm,控制每个夯点达到规范要求。换夯点时,不能漏点和漏夯。
③第二遍夯点施工:第一遍夯点施工完毕后,用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。对现场再进行夯点布置,强夯是严格按照规范要求和试夯总结的技术参数,如起吊高度和夯点击数。
④满夯:待第一遍和第二遍跳夯完毕,用推土机将夯坑填平,进行满夯,夯击能采用600KN•m,起吊高度为6m,夯点击数为1击,夯点与夯点的搭接面积为1/3。
(3)施工验收:
根据《建筑地基基础施工质量验收规范》具体要求对第一遍和第二遍跳夯及满夯进行验收。
4质量控制要点
(1)正式强夯前,需进行试夯试验确定单击夯击能、夯击次数、夯点间距。夯击间隔时间以及起吊高度等参数。
(2)强夯施工中,在点夯时,要对每一个夯点的夯击能,夯击次数,每次夯击的沉降量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设点要进行测量和记录,并注意夯击振动的范围和程度。点夯完成后按设计要求进行满夯。
(3)强夯机就位后,夯锤对准夯点,并测量锤顶标高后开始施工。根据计算得出的夯锤下落高度进行夯击施工。
(4)夯点的夯击次数,应按现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且同时满足下列条件:最后两击的夯沉量只差不大于5cm,夯沉量之和不大于10cm;夯坑周围地面不应发生过大的隆起;不因夯坑过深而发生起锤困难。
(5)点夯时要保证夯锤的下落高度,确保夯击能,第一遍和第二遍跳夯避免漏夯,第三遍满夯时要确保夯击面积重叠1/3。
(6)强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作:开夯前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求;在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差和漏夯应及时纠正;
(7)两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时,可根据低级土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基的间隔时间,应不少于3~4周;对于渗透性好的地基土可连续夯击,我标段高填方填料为碎石渣,故可连续夯击。
(8)强夯施工压实后,不得有松散、软弹、翻浆及表面不平整现象,一经发现应立即采取返工或换填处理。
(9)施工后,综合分析测量记录,然后做出初步的评价,并进行总结。同时配合业主组织的专门部门进行荷载板试验,检测路基补强的效果,检测点数量应满足设计及规范要求。
5结束语
高填方的工后沉降,必将引起路基下沉,路面开裂。本文以延延高速LJ-20标段K114+830—K114+945段高填方路基为例,对填方段在使用普通压实机械压实的基础上采用强夯补强。重点介绍了强夯法在高填方路基中的应用、施工工艺和流程,最后总结了一些质量控制要点,为以后强夯法应用于高填方路基提供参数依据和实践经验。
参考文献:
[1]《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001).
[2]董方.高速公路强夯加固技术理论与应用研究[D].湖南大学,2004,7.