路基强夯法施工工艺.doc

路基强夯法施工工艺中铁二十三局集团一公司滕州项目部 孙自豪内容摘要 简要介绍了强夯法地基处理的工作机理，并结合工作实例对强夯施工工艺及施工过程进行了介绍。关 键 词 强夯 路基处理1 前言强夯法又名动力固结法或动力压密法，属于地基处理的一种方法,主要用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。该法若应用得当,不仅可以降低投资成本,而且能提高地基承载力。本文结合现场实际情况，着重就强夯法处理地基谈谈个人看法。2 工程概况为进一步改善交通条件，加快经济发展，枣庄市计划对滕州城区西部104国道从拟建立交处开始进行局部改线，绕出滕州城区。同时，滕州市规划建设了经过拟建立交位置的京福路滕州北立交至滕州宏大港公路，该公路全长31.8Km，大致成东西走向，起点为京福高速公路滕州北立交，跨越京沪铁路、104国道（本项目位置）等，终点为滕州宏大港，是通往微山湖红荷湿地风景区的重要交通干线。工程所处宏观地貌单元属冲洪积平原，地势平坦开阔，由于城镇建设及铁路修建等人类活动，原地貌形态略有改变，本次勘探期间（2008.12.262009.1.3），地下水埋深2.03.7m，标高68.9070.50m，水位变化幅度1.02.9m。表层土质以粉质黏土为主，夹少量姜石、砂粒及铁锰结核等，密实度及结构性均较差，不能作为建筑物基础的持力层，需对填土高度在6米以上的高填土路基进行强夯处理，如果对该地基不进行处理，可能对道路安全存在隐患。3 强夯工作机理及施工准备3.1 强夯工作机理强夯的工作机理是反复将很重的锤提高到一定高度使其自由落下，对地基土施加很大的冲击力，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的压缩性，改善砂土的抗液化条件，消除土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。3.2强夯施工机械准备1夯锤：夯锤直径约2.5m左右，锤重为10.2T。2起重机械：宜选用履带式起重机或其他专用起重设备，但必须满足夯锤起吊重量和提升高度的要求，并均需设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。3自动脱钩装置：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩；脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便、迅速。4推土机：用作回填、整平夯坑。3.3强夯段的施工准备1.CK5+896CK6+140段属于滕州北互通立交主线填方段，填土高度为6m以上，由于原有路面的存在，需先挖除原路面两侧的土路肩，用推土机整平,以保证夯区内夯点密度及与夯区保持均匀沉降。2.将机械设备进出场道路修好。3.将强夯区表面松散土层预压,便于机械设备行走。4.施工周边挖好排水沟，防止场地表面积水。4 强夯设计各项参数要求如下（1）强夯采用二遍点夯和一遍满夯施工，各遍点夯击之间的时间间隔不小于7天；（2）点夯单击夯击能为1000KN.m，满夯夯击能为400 KN.m；（3）夯击点位置采用正方形布置。第一遍夯击点之间夯点布设间距为4.5m4.5m，第二遍夯点布置在第一遍夯点的中间，与其成梅花状，详见点夯布点平面示意图；（4）点夯每点夯击不少于5击，要求最后两击平均夯沉量不大于7；（5）强夯结束后以低能量满夯夯平，夯击能400 KN.m，每点夯打两击，夯点以梅花状排布，夯痕间以1/4d搭接；（6）强夯处理应大于道路红线范围,每边超出填土坡脚线的宽度为3米。（7）锤击方法采取退着夯的施工顺序。强夯应分段进行，顺序从坡脚边缘夯向中央，每夯完一遍，用推土机整平场地，可接着进行下一遍夯击。夯击时，落锤应保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底土含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。（8）施工过程中，夯机不挂架，以自动脱钩装置直接提升夯锤进行强夯施工，为防止臂杆在脱钩时后仰以及锤钩时后仰以及锤钩回弹撞击处，设置防护装置，以保护臂杆5 强夯工艺施工流程（1）清理并平整施工场地；（2）标识第一遍强夯点位置，并测量原地面高程；（3）起重机就位，使夯锤中心对准夯点位置；（4）测量夯前锤顶标高；（5）将夯锤起吊到预定高度，夯锤脱落自由下落后放下吊钩，测量锤顶标高；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；（6）重复步骤（5），按设计要求的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；（7）换夯点，重复（3）（6），完成第一遍全部夯点的夯击；（8）标识出第二遍夯点的起始点，如图中A,B,C,D,E,F,G,H等，以便引出二遍夯点点位；（9）用推土机将夯坑填平，并测量场地高度；（10）在规定的间隔时间后，按以上步骤逐次完成强夯夯击遍数，最后用低能量满夯，将表层松土夯实，并测量夯后场地标高。强夯施工工艺流程图表第一遍夯点放样第一遍夯点施工标高测量场地平整标高测量第二遍夯点放样夯坑补填料、整平夯坑补填料、整平满 夯第二遍夯点施工整 平场地整平标高测量验 收6 施工操作要点（1）强夯施工场地应平整并能承受夯击机械荷载，施工前必须清除所有障碍物及地下管线。（2）强夯机械必须符合夯锤起吊重量和提升高度要求，并设置安全装置，防止夯击时起重机臂杆在突然卸重时发生后倾和减少臂杆的振动。安全装置一般采用在臂杆的顶部用两根钢丝绳锚系到起重机前方的推土机上。不进行强夯施工时，推土机可作平整场地用。（3）强夯施工，必须严格按照试验确定的技术参数进行控制。夯击深度应用水准仪测量控制。（4）每夯击一遍后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯实，施工平均下沉量必须符合设计要求。（5）强夯时，首先应检验夯锤重心是否处于锤中心，若有偏心时，应采取在锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡，防止夯坑倾斜。（6）夯击时，落锤应保持平稳，夯位正确。如错位或坑底倾斜度过大，应及时用砂土将坑整平，予以补夯后方可进行下一道工序。（7）淤泥及淤泥质土地基强夯，通常采用开挖排水盲沟（盲沟的开挖深度、间距、方向等技术参数应根据现场水文、地质条件确定，或在夯坑内回填粗骨料，进行置换强夯。（8）强夯时，会对地基及周围建筑物产生一定的振动，夯击点宜距现有建筑物15m 以上，如间距不足，可在夯点与建筑物之间开挖隔振沟带，其沟深要超过建筑物的基础深度，并有足够的长度，或把强夯场地包围起来。7 数据整理对其中一段路基强夯3遍后的数据整理如下表：从表中数据可以看出，强夯结束后，路基原地面都会比原来下沉50cm以上。8 雨期强夯施工措施（1）强夯施工宜在干旱季节进行。在雨期施工时应采取措施防止场地积水，导致土质变软，以致出现挤出现象，降低强夯效果。（2）根据总图利用自然地形确定明沟排水方向，按规定坡度挖好明沟，以确保施工质量。（3）对强夯的区域及时进行表面碾压。（4）掌握天气变化情况，做到事前预防。（5）履带式起重机在雨后强夯时，严禁在未经夯实的虚土上或低洼处作业，同时应进行试吊，将夯锤吊离地面lm 左右往返起落数次，确定稳妥后，方可正式强夯。（6）使用轮胎式起重机在强夯和移机过程中都应铺设垫板。9 安全措施（1）进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员穿戴好必要的劳动防护用品。（2）凡患有高血压及视力不清等症的人员，不可进行机上作业。（3）施工现场应全面规划，其道路应平坦，坚实，畅通，交叉点及危险区，应设明显标志。（4）各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训，考试合格并具有上岗证书，懂得本机械的构造，性能，操作规程，能维护保养及一般故障的排除。（5）驾驶人员及操作者须取得有关部门批准的驾驶证或操作证书后方准开车，禁止其他人员擅自开车或开机。（6）电气设备的电源，应按有关规定架设安装，电气设备均须有良好的接地及接零，并装有可靠的触电保护装置。（7）使用夯打操作工艺时，严禁夯击电缆线。（8） 为减少吊锤机械吊臂在夯锤下落时的晃动及反弹，应专门设置吊臂撑杆系统，每天开机前，必须检查吊锤机械各部位是否正常及钢丝绳有无磨损，发现问题及时处理。（9）吊锤机械停稳并对夯点后方可进行强夯作业，起吊夯锤时速度均匀，夯锤时挂钩不可碰吊臂，应在适当位置挂汽车废旧轮胎加以保护。（10）夯锤起吊时，夯机范围内方圆15米内不准站人，非工作人员应远离夯击区30米以外。（11）干燥天气作业，可在夯点附近洒水降尘，吊锤机械驾驶室前应在不影响视线的前提