市政道路加宽段强夯处理效果分析

市政道路加宽段强夯处理效果分析

徐祖鹏

中国建筑第八工程局有限公司 重庆404100

摘要：随着中国市政道路工程的迅速发展，市政道路工程越来越引起人们的重视。由于城市加宽的道路在新旧时代结合处沉降量不均衡，以及新路基的固结周期较长，沉降量大等特点，对其管理正确与否关系到整个施工的质量、投入和时间。因此为了更好地推进与市政道路施工技术的交流合作，对市政道路新地基强夯的施工技术和工程质量管理问题展开研究讨论。             

关键词：市政道路；加宽段；强夯处理

强夯法处理基础土壤，是由20世纪60年代末Menanel技术的科学家最先创立的，这种方法利用了80~400kN的重锤在落距6~40m时自然跌落，对土壤以强烈冲击与振动，并以此增强基础土壤的硬度，同时减少了其压缩力。强夯法也可用来解决瓦砾、砂土、黏性土、杂填土、湿陷的黄土岩石和各种基础土。因为它具备了开挖速度快、应用范围广泛、方法简便、节省三材、投资合理的特性，强夯法的地基问题引起了各国工程界的广泛关注，并很快应用了起来，取得了很大的经济性和社会效益。

1加宽路基处理方案的确定

该快速路加宽施工，平均填高4m左右。但因为该道路需要限时保证正常通行，且工期很紧迫，成型路基的自然下沉时间也远远不够长，与原有道路的结合就会形成不平衡沉降。而如果处理方式不好，将会出现路基裂缝、坍塌、倾斜、变形等各种问题，对道路品质形成了很大的负面影响。目前，静碾和振动压路机的施工方法在客观上还无法很有效地克服不平衡的沉降问题。尽管采用了纵向挖台阶和分层碾压限制层厚等办法，但由于平均沉降时间的不足，仍无法及时高效地解决。为提高工程质量，我们又采取了强夯加固基础的地面处理办法。

2强夯参数设计

因为强夯所处理的很多参数都是经验性的，影响因素也很繁杂，还无法做出准确的理论估计，所以一般并不能形成对各种地基土和施工部位均合理的普遍意义。为了检验工程设计质量并达到预期目标，在开始施工前作强夯实验，以校正施工参数、施工设备特性等，为开始施工提供了基础。基于现场的地质条件和施工设备使用条件，我们可以采用实验方法来确认以下强夯情况技术参数。

2.1强夯处理新旧路基结合部的主要目的，是使新建道路的沉降率和旧道路大致相等，以便提高新路基的质量。从原理上来说，在良好夯机制影响下，地基土中的空隙。压强超过了地基的自重压力，这种的强夯机制称为良好夯机制。所以可通过最大孔隙水的叠加值来判断最大夯机能。在砂土中，最大孔隙水压力增加与散去过程仅为一分钟，所以孔隙水压力并不会随着夯机能提高而叠加。可通过最大孔隙水压力增加的夯点时间来判断最大夯机能。夯机能已初步确定为1500~2000kN/m，夯锤重量为20t，最大落距为7.5~10m。

2.2有效加固的深度。合理处理深浅既是选定地基处理方式的重要依据，也体现了处理效益。按照有关标准介绍，强夯法的合理处理深浅为2000kN时/m，碎岩石、砂土等粒径土为6~7m。

2.3夯点位置及与夯点距离。因为新旧路基纵向结合点相对集中，为保证路基夯点后的新旧路基下沉力相对平衡，夯点通常在结合点为梅花点设置，点距、行距各为0.5m（夯锤口径2m)。新建道路非结合部点距、行距同为1m。结合部点距较小，目的是将新旧地基联结成同一个板体，沉降率也相同。

2.4夯点的夯击频率根据夯点处的地基下沉量决定。根据相关要求：

1）平均下沉量低于30mm;

2）在夯坑附近没有过大隆起；

3）若夯点坑深浅一致时，可停止夯点（实际每夯击点夯击次数为6次）;

4）夯点次数宜根据地基砼的特性和浇筑部位的特殊性决定。在实际操作过程中，夯打了两遍。第一遍满夯，结合点附近或新建道路满夯时，由平地机整平，由振动压路机碾压后使表面更加密实；第二遍主夯，即在重点部位或新旧道路的结合点主夯，由平地机振捣后，由振动压路机将松散表面压实。

3施工组织与管理

3.1强夯施工步骤

建筑施工时由新建路基外侧边缘向原道路方向夯击，在新旧路基结合点上由结合线向两边方向夯击，强夯施工步骤包括：首先压实现场，用白灰绳标注好夯击范围以及结合线→测定夯击时的身高→用吊车安装并就地，将夯锤放在夯点上→测定夯实前的锤顶身高后，将夯锤吊挂至规定位置，再自由下落后测定锤顶高程→再重复步骤5→在第一遍满夯实后，水平、碾压、测定长度→第二遍夯击，再重复以上步骤→再进行记录。

3.2强夯设备的选择与配

施工机械设备一般选用20t或32t履带起重机，在具体工程建设中应按照强夯锤质量和起重宽度选用。并配备卷扬机和郑州龙门路实验学校的支架、脱钩装置、水准仪、塔尺、钢尺、平地机、压路机等装置。夯锤重15t，锤底孔径2m，由于脱锤器为拉索带动脱锤式。因此工程夯锤底部采用的造型为椭圆。另外尚有正方形、多边形等。实践中证明，圆形锤夯地效果很好，完全不需要改变夯锤的转动方式。为增加夯点作用，在锤底可相对的安装若干个与其顶面相通的透气孔，以利夯锤着地时底室内空气的排除和起锤时减少对地基中的吸力，透气孔的口径通常为250~300mm。

3.3质量保证措施

现场应由专人承担检查工作，实施前检验夯锤品质以及在现场确定落距。在每次实施夯点作业之前，都应当认真放线检查，并加以复核。另外，在施工过程还需要仔细检查每次夯击点的夯击次数以及实测每击的平均沉降率，但因为夯点建筑施工的特点，施工中所采用的各种技术参数，以及施工过程是否达到了设计要求等，在建筑施工完成后通常很难加以检验，故需要在施工过程对各种技术参数以及实际施工情况加以仔细记载。

4市政道路加宽段强夯处理效果

市政道路加宽段强夯处理效果，主要包括在浇筑工程中的质量检查和夯击后基础的质量检查。夯点时要现场开展地质勘察，复核原勘察数据，经过现场测试确认强夯参数，夯点后基础上的质量检验指标要达到工程设计要求；强夯的质检手段以动力触探及静力负荷检验为主，质量检验间隔为1周。

5强夯施工安全控制要点

施工人员进驻工地时应戴上安全帽；在进行强夯时或普夯工作前，进行作业面推土机的水平，由人员进行指导，确保强夯点在进行时停放稳定，对工地上的未水平处，则要实施人工搬块及岩塞稳夯击履带，以避免强夯锤上升及丢锤后的机身摇晃。夯锤在上升过程中，与上升速率保持一致，扔锤时或夯锤在高空摇晃时，应当确保夯锤稳定后方可扔锤；在夯锤起吊后，不得对夯坑内实施监察或施工。夯锤的吊挂车在下降到地面3m公司附近后，下降车速一定要减慢，等挂车停放平稳了，操作人才可以进行挂钩，挂钩时也应挂在夯锤挂点上。强夯开挖时，为了提升夯锤必须配备人员指导，应保证驾驶员动作与所指挥的动作相符，如出现了误判、误指挥的情况，铁索吊车驾驶员要停止操作，并及时与信号员联系，以防止违章施工。挂钩施工人员应当做好吊装时的钢绳、绳卡及螺钉拧紧；强夯在工地区域或绑扎绳被击打的地方严禁车辆出入和逗留，不得停放工地设备。

6结束语

强夯法在新旧道路结合点，在技术上是可行的，在施工效率和处理质量上都是良好的，且加固作用很突出，有效降低了旧道路的不平衡沉降；强夯处理方法的选取是一项相当烦琐的过程，只能经过大量实地测量才能真正地取得结果；为了加宽道路，在新旧道路交界处选用强夯处理方式比另外的碎石桩、大开挖换填的处理方式，不仅在技术上有效、在经济上有效、时间上短，同时也大大地降低了环境污染问题。

参考文献：

[1]刘海涛.河北省大广高速公路衡大段路基加宽拼接技术方案[J].交通世界(建养.机械),2010(Z1):130-132.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2010.z1.020.

[2]张爱卿. 高等级公路加宽扩建工程路基压实技术的研究[D].东北林业大学,2009.