强夯法在市政工程的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇强夯法在市政工程的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文结合徐州新城区道路高填方的具体特点，结合强夯法的施工经验，从强夯法有关技术参数的确定，到强夯法方案的确定。最后到方案的检验做了相关的分析，并有针对性地提出了相应的质量控制措施。

关键词：高填方；强夯法；施工方案；质量检验

中图分类号：TU99文献标识码： A

彭祖大道是徐州市新城区起步区道路主干线的重要组成部分。位于市行政中心西侧，毗邻大龙湖。彭祖大道全长2325.73m，红线宽50m，设计行车速度60ｋｍ/ｈ。

工程概述

彭祖大道地处徐连高速公路取土区内。自东向西处于沟塘之中，地势起伏较大。沟塘内的淤泥深度为1.2m～1.5m。需要回填的土为大龙湖水库内取土。该土为低液限砂性土，易冲刷。容许承载力【σ】＝110～120KP，路基土平均天然含水量7.5％～24.6％，路基填土干湿状态为中湿，最大干密度为1.79ｇ/ｃｍ³，塑性指数为5.4。部分沟塘内存大量积水。特别是该段需要在雨季期间填筑完毕。填筑路基极有可能受水浸泡，地下水位随季节变化较大。

为了保质保量的完成彭祖大道的施工任务，新城区管委会于2013年3月14日组织徐州市有关专家进行了课题的专题研究，会议确定了彭祖大道采用强夯法施工，施工单位就此书写了该施工方案，呈报业主和监理给予审批。

强夯法方案的设计

有效加固深度的确定

根据现场测量，需要回填土的深度平均为H＝7.2ｍ，另加清淤深度1.2ｍ。因此，需要填方高度为HT＝8.4ｍ，另扣除填筑建筑垃圾1.0ｍ，因此根据填土情况确定，有效加固深度为7.4ｍ。

强夯的单位夯击能

根据强夯法有效加固深度与单位夯击能的关系：

确定单位夯击能为3000KN.ｍ/ｍ²

由于对细颗粒土一般可取（1500～4000）KN.ｍ/ｍ²，因此对于回填从大龙湖水库内取的土为细颗粒土。取E＝3000 KN.ｍ/ｍ²是可行的，低能满夯的单位夯击能取1000KN.ｍ/ｍ²。

夯锤与落距的选用

选用时需要对当地强夯施工单位已有的夯锤与起重机型号作调查，根据所需有效加固深度与单击夯击能，最后选用夯锤与落距。根据修正的梅纳公式；Z＝а√ｗ.ｈ式中：Z－强夯的有效加固深度，ｍ；ｗ－夯锤重；ｈ－落距ｍ；

а－修正系数，一般为0.6。ｗ.ｈ＝（Z/а）²＝（7.4/0.6）²＝152.1（ｔ.ｍ）。因此要求选用设备的夯锤和落距的乘积要保证不小于152.1ｔ.ｍ。根据徐州现有的设备情况看，重锤M在17.5ｔ～23.076t。锤底直径D＝2～2.52ｍ，若采用M＝17.5ｔ，则落距为8.69ｍ，采用落距为9米。

确定每个夯点重复夯击次数

通常每个夯点应多次重复夯击，才能达到有效加固深度，若夯击太多，则费时费钱。由现场试夯所得夯击次数与夯沉量关系曲线确定最佳夯击次数，且满足下列条件：

最后两击的平均夯沉量不大于50ｍｍ，当单击夯击能量最大时不大于100ｍｍ。

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。

根据以往试验，对于粉性砂土，要达到以上标准夯击第一遍时，夯击次数为12次左右，第二遍每个夯点重复8次左右。

夯点平面布置

强夯时，应力向外扩散，由于回填土为砂性土，土的内摩擦角较粘性土偏大，土的粘聚力偏小。因此夯击时应力向下，辐射较大。故夯击点之间间距适当取大值。因为通常夯击点间距5ｍ～9ｍ。鉴于以上原因，夯击点间距为7ｍ。以防止夯点紧，应力叠加，效率降低。

确定夯击遍数

由于土原为砂性土，但有效加固深度为7.4ｍ，深度较深，一般情况为2～3遍，最后再以低能满夯一遍，因此强夯改为3遍。

强夯平面布置图

①－第1遍夯击

②－第2遍夯击

③－第3遍夯击

夯击范围

通常夯击范围应大于路基红线宽度，每边根据1：1.5的边坡的放坡宽度，两侧再予加宽，宽度宜为设计处理深度的1/2～2/3，但不宜小于3ｍ。考虑到彭祖大道东侧施工回填计划不定，积水较多，因此加宽宽度为4.25～5.67之间（1/2×8.5＝4.25，2/3×8.5＝5.67）。故两侧加宽宽度各为5ｍ。也即夯击范围两侧各增加5ｍ。

两遍夯击之间的时间间隔

两遍夯击之间的时间间隔，取决于土中超孔隙水压力的消散时间。由于道路的回填土为砂性土，消散时间很快，因此，天气情况允许，可连续夯击。

施工方案

1、正式施工前，对强夯试验段进行了试验，以得出强夯法的施工工艺参数和质量控制方法并根据试验段的情况修订具体方案、数据。

2、本工程夯锤重可取17.5～20ｔ，其底面形式宜采用圆形。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取25～40ｋｐa，对于细颗粒土锤底静压力宜取最小值。锤的底面宜对称设若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径取250～300ｍｍ。

强夯施工采用带自动脱钩装置的履带式起重机。并采取了安全措施，防止了落锤时机架倾倒。

因地下水位较高，采取了人工降低地下水位并辅填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水及时排除。

强夯施工可按下列步骤进行：

A、分层夯实填筑1.0米左右的建筑垃圾进行铺底后进行填土。

B、清理并平整施工场地。

C、标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；

D、起重机就位，使夯锤对准夯点位置；

E、测量夯前锤顶高程；

F、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；

G、按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤D）至G），完成第一遍全部夯点的夯击；

H、用推土机将夯点填平，并测量场地高程；

I、在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯或采用重型压路机进行碾压，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

强夯施工过程中有专人负责下列监测工作：

开夯前检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合要求；

在每遍夯击前，对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯及时纠正；

按要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。

施工过程中对各项参数及施工情况进行了详细记录。

四、夯坑处理：

对夯下去的高度范围内，由于是低液限砂性土，采用5%的水泥稳定土进行分层回填碾压处理。

五、质量检验

1、检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯和采取其它有效措施。

强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验。对于碎石土和砂土地基，其间隔可取1～2周；低饱和度的粉土和黏性土地基可取2～4周。

质量检验的方法，根据填筑土性选用原位测试和室内土工试验。可采用承载板试验。

质量检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑的重要性确定。本工程地基的检验点为5点；检验深度应不小于设计处理的深度。

六、结束语

针对市政工程的特点及高填方路基施工的相关要求，确定了强夯法施工方案，并确立了质量控制措施，确保了整体工程施工质量达到优良。