强夯法对吹填砂道路软基处理施工技术

刘丽军

（中铁十六局集团第四工程有限公司）

【摘要】近年来，由于我国沿海地区经济的迅速发展以及沿海地区分布着大面积的泥沙，因此，该地区存在很多吹填砂道路软基。由于吹填砂软基的工程性能较差，目前通常强夯法来对吹填砂道路软基进行加固处理。本文结合城运大道工程实际，对强夯法应用于吹填砂道路软基的施工技术进行分析与研究，详细阐述了强夯法的施工过程。为今后加固吹填砂道路软基提供一定的参考。

【关键词】强夯法；吹填砂；软基处理；道路

一、引言

吹填砂又称为冲填砂，它通常是在疏通或治理河道时，采用泵送或挖掘的方法将河道底部泥沙运送至陆地，然后再经过沉积而形成的。泥沙的结构在吹填中受到不同程度的破坏，因此，若采用吹填土填筑道路地基，会造成地基强度降低，不能满足道路工程的建设，应当对道路地基进行加固处理。

二、工程概况

城运大道位于九龙湖新城起步区，论文依托城运大道K4+300~K6+388工程标段，道路断面宽为45m，采用形式为三块板。该工程由于江水常年侵蚀，导致路基地质松软而无法采用土方填筑，因此道路地基采用吹填砂填筑。众所周知，吹填砂软基工程性能较差，且结构松散，承载能力以及密实度都不能满足工程要求。故为确保道路建设的工程质量以及其稳定性，该段道路软基采用强夯法进行加固处理。

三、强夯原理以及设计理论

1、强夯原理

强夯法不同于静力固结，又称动力固结法。强夯法一般分为三个过程，分别是主夯、副夯以及满夯。强夯法的原理通常为将重锤提升到一定高度，通过自由落体使重锤的重力势能转换为落地时的对地面的冲击能。地面经过反复的冲击增加土体密实度以及土体的强度，从而达到加固地基的目的。

2、强夯设计的原理

①有效加固深度

有效加固深度是指土体通过强夯之后，其变形、强度等指标能够符合要求的土体深度。该深度通常根据法国路易?梅那的公式计算：

此外，强夯法中对有效加固深度的确定应当结合现场来决定。

②夯击点布设

夯击点布设的形状应当考虑工程实际施工时行走吊机的通道以及基底的形状。夯击点布置的形状通常有正方形、等腰三角形以及三角形。

确定夯击点间距原则上是综合考虑土体性质以及要求处理的地基深度，目的是确保地基的夯实效果。第一遍的强夯间距为2.5~3.5倍的夯锤直径，第二遍的强夯点布置于上一遍夯击点之间。

③夯击遍数

夯击的遍数通常也需要考虑土体性质，点夯一般为2~3遍，而细粒土根据其渗透性其夯击遍数应当适当增加。

三、施工方案及主要事项

该段工程由于紧邻万达楼盘，避免对周边建筑物产生影响，强夯采用组合锤进行，组合锤分别为中锤、柱锤以及扁锤，其中柱锤的锤体形状采用直径为2.0m的圆柱体，重量采用90~150KN，高度设定为1.0~1.2m，锤底面采用25.48~44.59kpa的静压值；扁锤的形状采用圆锥形与圆柱形的组合，直径为2.5m，重量为110KN，高度为0.5~0.6m,而锤底面为22.45kpa的静压值；

强夯法的施工顺序：

首先，对深层采用柱锤挤密，2次柱锤点夯,第一次将打夯的深度控制在5m以内，第二次宜将打夯坑的深度控制在3m以内；

然后，对中层采用中锤挤密，夯击次数为2次,夯坑的深度应当控制在1.5m以内。

最后，对浅层采用扁锤夯实，满夯次数为2次，夯坑的深度也最好控制在0.5m以内;

1、施工方案

①试夯

对施工场地首先进行碾压整平，然后选择具有典型性的2块地段为试夯地段，对夯击能以及设备进行检验，确保设备及夯击能满足要求，确定强夯法施工的顺序；此外，夯点布置均采用梅花形；夯锤落距为11.5m,质量为18t。夯锤直径为2.2m，单击能为2028.6KN?M；点夯后采取满夯，且满夯为两遍。点夯布置采用下图布置方式：

满夯采用直径2.2m、18t重的夯锤，夯距为7m，单点最大的夯击能为1234.8KN?M。

夯击安放位置宜选择较为平坦的场地，使机械工作时能确保正常运行，满夯时应当由专人负责夯锤的起落，在周围做好安全警示标志。应当注意的是，夯锤落下后如果发生倾斜，应当及时回填片石重新调整夯锤位置，待正常起落后将落锤提升至设计高度。工作人员应当根据试夯时的实测数据，绘制夯击次数与夯沉量的关系曲线，确保土体最大竖向位移以及最小横向位移，为全面夯击时单点夯击次数以及夯锤落距等参数的确定提供指导。

②夯点的布置

路基范围内采用等边三角形的形式进行夯点布置，第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5-3.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，同时做好点位点号记录。用白灰圈做好明显的标示。夯击遍数为2遍点夯，此外可以根据需要进行适当增加，最后采用低能量进行2遍满夯。周边区域应当做好警戒，并且派专人进行巡视。

2、注意事项：

a)夯击前，应当检查锤重与落距，且夯击结束后应当复核夯坑的位置，夯坑位置如果出现偏差，应当对对偏差进行调整使其偏差量控制在5㎝。

b)为保证夯击时空气的顺利排出，夯击锤的排气孔应当设置2个。

c)强夯的施工过程中，严格使用统一的表格对每一夯点的施工情况进行记录。

d)夯击时若周围发生隆起现象，收锤时应对隆起量进行测量。

e)需专人负责强夯施工中的机械作业。所有人员应在夯击开始前退以安全线之外，夯击开始前要对机械设备进行认真检查，确保设备正常使用。

f)采用推土机推平夯坑时，坑底如果出现倾斜，必须对夯坑及时填平后再重新进行强夯施工。

四、质量保证措施

（1）在施工现场要将水准基点和平面控制点向全体测量人员进行交接，并且进行复测，确保无误。

（2）确保平面控制点以及水准点无误后，根据施工需求布置控制夯点。

（3）对于施工中的各项测量工作，严格做到记录工作，签字齐全，以及必要的施工图。

（4）岗位应当实行责任制，施工中应当做到层层把关，分工负责，保证工程质量。

（5）通过对先进仪器的使用，施工过程中要加强自检工作，保证产品的质量。

（6）施工人员应当坚持持证上岗的工作制度，杜绝无证操作的现象。

（7）施工单位积极配合各单位工作，对于质量检查，施工单位应当将终检与自检结合起来。

（8）施工现场加强管理，对质量标准以及操作规程要严格执行，实现文明、安全生产。

五、结束语

对吹填砂道路软基采用强夯法进行加固处理，能够满足道路路基的承载力，为吹填砂道路软基的加固积累了经验。同时，由于强夯法施工简便、效果显著以及经济等优点，使得该方法具有很大的应用前景。

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