浅谈湿陷性黄土路基施工中强夯技术的应用

1.朱思敏2.王光陈

单位，浙江省温州市苍南县公路管理段

摘要：以某道路工程增建二线湿陷性黄土路基施工工程为例，对加固湿陷性黄土地基的强夯技术进行了论述，并对施工效果进行评价。

关键词：强夯技术，湿陷性黄土，路基，效果评价

地基不均匀沉降引起路基倾斜，导致工程设施倾斜，甚至破坏，是引起道路事故的主要原因之一。采取必要的技术措施，避免或减轻不均匀沉降危害，一直是工程设计者和建设者的重要课题。本文结合作者工程实践，对加固湿陷性黄土地基的强夯技术进行论述，并对施工效果进行评价。

1、工程地质概况：

某道路工程DK94+800～DK95+010，长210m段，位于某河谷地斜坡地带，线路以填方形式通过，中心填方高11m，该工点范围内主要出露地层为第四纪上更新统冲积砂质黄土，厚度大于10m，灰黄色，土质较均，Ⅱ级土n=120kPa，具Ⅲ级自重湿陷性，湿陷土层厚5．5m左右，工点范围地下水不发育。地震动峰值加速度为0．3g，最大冻结深度1．38m，场地土的物理力学性质见表1。

依据相应规范及抗震要求，该段路基须对边坡进行防护。由于砂质黄土承载力较低，具Ⅲ级自重湿陷性，须对地基进行加固处理。

2、工程应用：

采用强夯技术进行黄土地基加固处理，在黄土地区道路工程中已得到广泛应用，但至今尚无成熟的计算方法，通常是针对工程实际情况，地质条件，适用要求及其他工程的经验，初步选定设计参数，再通过现场试验的验证和必要的修改后，最终确定适合现场的设计参数。

2.1确定夯击能、有效加固深度

根据JGJ79—2002建筑地基处理技术规范，单位夯击能为2000kN·m，对应的湿陷性黄土的有效加固深度为5.0m～6.0m，这可以满足该段工程的需要。故自制圆形锤，带有四气孔，底面积为4.15m2，锤重为l52.7kN，设计落距为13.1m。

2.2加固范围、夯点间距

根据土层厚度，土质条件及通过试夯确定，以中线为准，按每4m的距离正方形布置，每一点应有相应的编号，便于测量记录(见图1)。布点范围为路基坡脚外3m。

2.3夯击次数、夯点布置

夯点的平面布置，主要根据构筑物结构类型，地基土情况和加固深度确定，路基基底或大面积基础宜采用正方形插挡法布置。夯击次数4遍，如图1所示。

2.4夯击次数

路基基地的强夯范围一般应超出坡脚不宜小于3.0m，图2为现场实测的夯击次数与夯沉量的关系，由图2可知最佳夯击次数宜为6次。

2.5间歇时间

两遍夯击间隔时间应根据土中超孔隙水压力消散规律确定，根据实际测试数据，间隔时间不应小于7d。

3效果评价

经过强夯处理后地基土体的物理力学性质改善，土体干密度明显增大，压缩系数、湿陷系数显著减小，地基土的孔隙比显著减小，地基土体从而变得较为密实。在强夯影响深度范围内土体抽检，物理力学性质指标经统计处理后表明，干密度、湿陷系数、压缩系数、地基承载力等均发生明显变化。

1)干密度明显增大，强夯后地基土的主要变形为竖向压缩变形，地基土的孔隙比显著减小，从而变得较为密实，表层干密度由1.24g／cm3提高到1.84g／cm3(见图3)，随着深度的增加，变化逐渐减小，在3.5m深度内变化较为明显。

2)强夯后地基土由高中低压缩性变为低压缩性，表层土压缩系数由0.135显著减小到0.03，如图4所示。在2m～3m范围内，更为突出。

3)湿陷性系数显著减小，强夯后湿陷带深度范围内的湿陷性全部消除(<0.015)。在3m范围内湿陷性消除效果尤为明显，如图5所示。

4)地基承载力：强夯后由于地基土产生很大的竖向变形，土结构由松散而变得更加致密，土的孔隙比显著减小，地基承载力大幅度提高。如图6所示，取S／B=0.01时(B=500mm，为承压板直径)所对应的P值作为地基承载力，由图6可知，P>200kPa，满足设计要求。

4结语

由于强夯后地基土在垂直方向产生很大的变形，已由原来的高中压缩性土变为低压缩性土，地基土的孔隙比，压缩系数，湿陷系数显著减小，其干密度，压缩模量，地基承载力大幅度提高。近几年的使用情况均很正常，表明强夯地基处理方案不但是经济的，而且是切实有效的。

参考文献：

1.何金发莫秋萍.浅论公路路基施工技术《中小企业管理与科技》2009年11月