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强夯法在填湖地基处理中的应用

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王海军

[导读] 摘要：在填湖地基处理中使用强夯法可提高交通能力和路面稳定性，具体工作应根据实际情况确定科学上合理的工作参数，以确保每个打夯机应符合有关标准，并确保打夯工作的质量。

        中国水利水电第十六工程局有限公司福建福州 350000
        摘要：在填湖地基处理中使用强夯法可提高交通能力和路面稳定性，具体工作应根据实际情况确定科学上合理的工作参数，以确保每个打夯机应符合有关标准，并确保打夯工作的质量。
        关键词：强夯法；填湖地基；处理；应用
        1强夯施工方法概述
        强夯施工方法也被称为动态压实法，指的是将锤重量提高到一定高度，然后自由落体。取决于强大的夯实和冲击波，使工程基础快速密封。夯实方法的高适用性，无论是砂或不饱和粘土，或土壤中掺有土的土地，可迅速捣固地基，只有在打夯时，具体的打夯指标以及所用锤的质量和形状各不相同。例如，对于不饱和的泥岩基地，在使用压实法加工工程基础时，使用冲击锤应是光面，在过程中具体的打夯方法通常是一致的或分数的打夯方法，打夯次数和深度应以工程基础建设的具体需要为基础。使用强力夯具的范围更广，可用于建筑、供水、机场等各种工程基础设施，公路、铁路、港口码头等与其他打夯法相比，压实法具有显著的加固效果，大大增加了土壤的压力和压缩模数，降低了土壤的压力。压缩系数和孔隙系数，以避免发生液化振动，有效地消除湿度和地基膨胀。
        2试验区概况
        为了摸索强夯施工机具的整体适应性、施工工艺的合理性，并为今后大量连续强夯施工提供经验参数及其相关数据，项目部于2015年03月15日在标段内填湖段落选定施工区域（细节如下表），进行强夯试验区施工。试验区的施工情况概括如下表：

        通过以上试验区铺筑，评价、总结如下
        从整体看，测量、强夯、摊平、碾压等各道工序基本衔接良好，实践证明了本次试验区的施工工艺可行，经济合理。存在不足之处将在今后的施工过程中在监理工程师指正下不断加强和完善。
        2.1 人员
        根据施工实际情况，我部组织相关人员学习设计文件、技术规范，并进行了技术交底。从现场施工反映看，相关人员到位，能满足生产、质检需要。
        2.2机械设备
        强夯施工机械设备施工前都进行了检查。从现场施工过程反映，机械设备性能稳定、运转正常均能满足施工需要。
        2.3试验段检验测量仪器
        填湖段强夯施工所需的试验检测仪器、测量工具等，均在施工前检测标定，并在施工过程中全程备于现场用于检测强夯过程中各夯击点的夯沉量。
        2.4现场检测及质量验收
        利用对试验区域进行试验夯击得出分别夯击3～7次后得到的夯沉量结果见附表。
        鉴于以上试验数据，我部从加快施工尽快，减少施工成本，建议每个夯击点采取强夯4级的施工作业方式，以期尽快完成填湖段强夯施工。
        2.5存在问题及解决方案
        部分夯击点夯沉量比设计值稍大：夯击过程对部分夯沉量较大的点进行第二遍夯击，以确保夯沉量能够达到设计及规范的要求。
        夯击点与测量放样出的点位中心部分偏移：提升夯锤的过程中，要求起重机驾驶员平稳提升，待夯锤提升到设计高度并稳定后方可进行脱钩夯击。
        2.6试验段目的：
        2.6.1用于确定施工的夯击遍数。
        2.6.2各个夯击点的单遍夯击次数。
        2.6.3确定标准施工方法：
        （1）、夯击点间距控制；
        （2）、夯锤高度控制；
        （3）、每次夯击的时间间隔。
        3.施工方案
        3.1.强夯的设计要点
        当K0+950～K1+220段填石路基设计标高达373m时开始强夯，之后路堤每填高6米强夯一次，达到上路床底面时应强夯一次，如平曲线超高路段，该强夯层顶面横坡应与路面横坡一致。设计采用夯锤重10吨，提升10米对路堤进行强夯，锤径为2米，夯点按正三角形布置，间距1.5米。
        3.2.施工准备
        强夯施工前应进行试夯，以确定合理的施工参数和工艺。强夯遍数和每遍击数，单点夯击次数设计为3次；夯击遍数暂定为2遍，并可根据试夯资料进行修正。路堤填石以上填土路基采用路基全风化或强风化岩石，施工时应分层填筑、分层碾压，并检测达到规范规定的92、94、95%压实度后，方可进行强夯路堤补强压实。
        3..3机具要求
        起重机采用起重能力大于15吨的单缆或起重能力大于20吨的复缆（利用滑轮组）履带式起重机均可，并配有辅助门架等缓冲消能支撑构造，防止吊臂过大振动、后仰，造成事故，若选用复缆起重机时配有自动脱钩装置。夯击最大提升高度应大于10米。
        本项目采用的为中联重科QUY50式复缆履带式起重机，起重能力达到50吨，并配有自动脱钩器。夯锤采用净重12.5吨，其上留有4个直径15厘米排气孔的圆柱形钢质夯锤。
        3.4施工顺序
        试夯确定夯击遍数及距建筑物安全距离，然后再进行大范围夯击。试夯时应选用一个代表性的（20m×20m）区域，表面应整平。按设计的夯点排列方式及间距，测量实地放出该范围内夯击点并测量场地标高，然后根据设计夯击参数进行试夯，记录夯沉量。夯完一遍后，测量夯击面标高：
        若第一遍夯击的夯沉量大于5cm，则进行第二遍夯击，记录第二遍夯击的夯沉量，并测量第二遍夯击后的夯击面标高，若第二遍夯击的夯沉量小于5cm，则该场地可仅夯击一遍；若第二遍夯击的夯沉量大于5cm，则进行第三遍夯击，记录相应的夯沉量及测量第三遍夯击后的夯击面标高，若第三遍夯击的夯沉量小于5cm，则该场地可仅夯击二遍。如此反复，以夯沉量小于5cm以前的遍数作为夯击遍数。以上试夯过程即为确定夯击遍数。
        有重要建筑物（如涵洞、民房、挡墙等）地段应采取保护措施，防止夯击振动使其破坏。可采取挖设隔振槽、预留安全距离等方法。涵背已做回填地段水平安全距离可初定为15米，涵洞为作涵背回填地段可适当减少；涵顶安全填土高度应不小于8米。根据试夯，观测建筑物振动及变形情况，以最终确定实际采用的安全距离。
        3.5施工要点
        （1）路堤每填筑至强夯设计面时，应按规范要求检测路堤强夯前的压实度，并做好详细记录，在进行夯击时应注意观察是否对周围建筑物造成不利影响。
        （2）按照设计要求的强夯处理范围、夯点排列及间距，采用仪器放点，并用小木桩或白灰在夯点中心处作出标记，夯点放完后应进行复核，确认无误时再绘制夯点布置图，比例尺宜为（1/200～1/500），并在图上对实地夯点逐一编号，固定并标注出每遍夯点位置。
        （3）强夯施工必须按照试夯确定的夯击参数执行。各夯点每遍夯深必须标示在大样图的相应夯点上。
        （4）强夯施工顺序必须按自路基中线向两侧逐次推进的方式进行控制，绝不可自周边向中心渐次推进。
        （5）施工过程中若出现与试夯获取的信息差异较大时，应及时对施工信息进行综合分析找出原因，调整施工参数，实施动态控制。
        （6）强夯完成后，采用40吨以上振动压路机进行碾压整平处理。
        结束语
        综上所述，本工程实践表明，强夯法对填湖地基处理效果显著，可消除地基土液化，提高湿陷性粉土地基承载力。
        参考文献：
        [1]强夯法在处治公路深层软土地基工程中的新思路及应用 [J].许萌.现代物业（中旬刊）.2019（03）
        [2]真空降水联合强夯法在大面积吹填软土地基处理中的应用 [J].吴峰，李莉，孙冰.中国港湾建设.2014（11）
        [3]港口工程地基强夯处理的技术总结和质量监控 [J].詹旭.福建建材.2014（03）