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摘要：本文以保泸高速公路段为工程背景，基于对强夯法的设计参数与现场实际情况、分别在择取强夯加固设计方案后对加固地基效果评估进行分析，采用4000kN·m和1500kN·m夯击能进行强夯试验的手段。分析强夯法特殊路基处理施工的试夯设计、质量控制和质量检测检验要点，确定指导全线强夯的参数研究，为高速公路强夯法特殊路基处理和其他工程地基处治施工提供一点成功的经验。
关键词：强夯法；特殊路基；试夯设计；质量控制；质量检测
1、工程概况
本工程位于保泸高速公路第七合同段右幅K33＋765～K35＋007段落内，地质条件较复杂，由黄土状粉质粘土、粉土、粉质粘土与冲积的粉土和沼泽相静水环境下堆积而成的灰黑色粉质粘土相互沉积所形成，如表1所示。由于形成年代较近，各软土层处于未完全固结状态[1]，工程性质较差，部分地段有湿陷性与轻微液化。不能满足高速公路沉降和不均匀沉降的要求。根据现场实际情况，对右幅K33＋765～K35＋007段落进行强夯法施工加固原地基。
表1现场主要岩土层的设计参数表
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2、试夯设计
2.1试夯区选择
根据设计强夯参数和现场实际情况，选择右幅K33＋765～K33＋792段作为强夯试验区，试验区宽27m，长27m，试夯面积为729m²。分别利用在择取强夯加固设计方案后地基可以达到几个方面[2]：通过本次试夯要求加固路基底面的表层耕土和松散状粉质粘土，使处理后的承载力满足设计要求。
（1）确定夯击点位，测量满夯搭接面积，并对夯击施工时的夯击次数及施工次序进行记录。
（2）对每次夯击施工时的夯沉量进行计算，控制夯击点最后两次夯沉量。对夯沉施工时的地基土加固深度进行记录，准确测量单次夯沉量及累计夯沉量。
（3）依据夯击影响深度与土体加固深度关系，得出夯击土体有效加固等深曲线。
（4）完成夯击施工后，可对夯击土体影响深度内土层弹性模量进行计算测量，并对加固土体地基承载力，将得出的土体参数与勘察报告进行数据进行复核比对。
（5）对强夯加固后的土体进行土层基本力学参数测量，对施工区内的土层强夯加固前后的力学参数进行对比分析，并对加固土体进行分析评估。
（6）施工区内土体进行大面积强夯加固施工时，可为强夯施工时遇到的问题，提供解决方案及合理性建议。
2.2强夯的试夯参数
①利用4000kN·m点夯夯击能，满夯利用1500KN.m夯击能。
②设备选用32T吊车，锤重25吨，落距16m。
③夯距、夯点布置：夯点按正方形布置成矩形布点，夯点间距6m。
④夯击遍数；两遍点夯和一遍满夯。
⑤夯击次数：点夯夯击次数8-10击，满夯夯击次数为2击[4]。
⑥现场夯坑填料采用粒径不大于200mm的碎石。
⑦试夯结束，间歇一周时间进行检测，由设计根据现场试夯结果以及处理效果调整确定正式的强夯参数[5]。
2.3夯击能及夯击次数
2.3.1夯击能布置
K33＋765～K35＋007范围内试验Ⅰ区采用4000kN·m试验区强夯加固分四遍进行，第一、第二遍为4000kN·m点夯，夯点间距6.0m，按正方形布置成矩形布点。夯点的夯击次数暂定8～10击，夯点的收锤标准以最后两击的平均夯沉量不大于10cm控制。试验Ⅱ区利用1500kN·m能级的满夯，每夯点夯击2～3击，要求夯锤的底面积彼此搭接1/3～1/5。根据保泸高速公路第七合同段施工条件和作业时间考虑，以K33＋765开始施工，强夯夯点布置图如图1所示。
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图1 夯点布置示意图
2.3.2夯击遍数
（1）第一遍夯点施工：场地夯击时，首先将场地平整至符合起夯设计标高，并借助全站仪对施工区内进行角点控制坐标的引测，引测点需经监理工程师进行核验，经核验无误后采用普通经纬仪对施工区进行夯点布置，对引测的夯点进行标记，便于施工。按照夯位标记点，安置主夯机与夯锤，按照设计要求设置落锤落距，按照夯实要求保障在夯击过程中设备的稳定性，确保单次夯击能达到设计要求。为保证夯击效果，可依据落锤面到自然标高的距离，计算每次夯击的能量，为夯沉量及夯坑深度提供计算参考。
（2）第二遍夯点施工：完成第一遍夯击施工后，按照监理工程师要求对夯坑进行回填平整工作，再次利用全站仪对施工厂区进行角点坐标引测，当监理工程师核验无误后，利用石灰粉对夯点进行标记，按图进行第二遍夯实施工。
（3）第三遍满夯施工：完成上述两遍夯击施工后，可进行第三遍满夯施工。该次夯击施工仅需对夯击数、夯锤落距及夯印搭接进行控制，不需要按照夯击点进行相关数据的记录。在夯击施工过程中，一般选择平底铸钢夯锤进行施工，锤重25t，直径为2.4m。当完成满夯施工时，需对整个施工区域进行场地平整工作，且场地平整时，严格控制碾压设计标高。
2.4试夯试验区布置
测量放线→4000kN·m强夯第一遍→夯坑内填料，直至满足最后两击的沉降量要求→4000kN·m强夯第二遍→夯坑内填料，直至满足最后两击的沉降量要求→1000kN·m满夯→1000kN·m满夯→平整碾压→检测验收。
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图2 4000kN·m强夯试验 图3 1500kN·m强夯试验
Ⅰ区夯点布置点 Ⅱ区夯点布置点
3、强夯质量控制
为达到预期的地基加固效果，夯前应检查夯锤重量、尺寸，落距控制手段，排水设施及被夯地基的土质[6-7]，并在施工中加强对强夯参数的控制和检测，如表2所示。
表2强夯施工质量控制标准
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强夯施工质量控制措施：（1）在施工允许条件下，对相邻轴线上的夯击时间间隔进行延长，可使地基土在夯击时土体中的超静孔隙水压消散，进而使固结效果更佳优异。（2）在进行夯击施工过程中，应按照地下水径流方向，从上水头至下水头方向施工，便于施工过程中地下水及土体中的水排出。（3）强夯施工工序应严格按照要求进行，保证锤头精确夯实、升降平衡，严禁错位夯实及歪夯的放生，如若夯位不正确应及时采取应对措施。（4）在夯实过程中，保证夯锤气孔通畅，若出现堵塞应及时疏通，防止夯实时产生气垫现象，影响夯实效果。（5）对每次的夯击施工做好记录及数据整理工作，对每次单次夯击能量、夯击数、夯沉量、夯坑深度及体积等参数进行准确记录，可为夯击参数的修正调整提供依据。
4、强夯地基检测和评价
4.1强夯地基检测
夯后两周后对强夯地基的地基土湿陷性、地基反应模量、标贯、静探等进行检测，如表3所示。探井、静探测试点、标贯试验孔在检测结束后及时填实恢复。
4.2检测评价
（1）地基承载力及压缩模量的评价
采用标准贯入试验、土工试验、静力触探试验等检测成果综合评价各检测点的检测指标。根据（GB50021-2001）《岩土工程勘察规范》，评价岩土参数的标准值时按式
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进行计算[8]。
式中：
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——统计修正系数
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——岩土参数的平均值
评价正常使用极限状态计算所需要的岩土参数宜采用平均值，本工程中压缩模量Es按平均值选用。检测结果表明，经强夯处理后的地基承载力和压缩模量满足设计要求[9]。
表3夯前夯后动力触探试验点
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（2）湿陷性判别
根据试验结果统计，可判定本次检测场地土基顶面以下6.0m范围内湿陷性黄土经强夯处理后全部消除湿陷影响，处理效果达到设计要求。
5、结束语
在高速公路特殊路基加固处理施工方法中，采用强夯法加固是一种可行的处理方案，特别是填方较高的特殊路基地段。
参考文献：
[1]朱峰.动力排水固结法处理饱和软粘土地基的数值分析[D].中国石油大学（华东），2013.
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