強(qiáng)夯施工在雜填土路基工程中的應(yīng)用

　　【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯施工；雜填土；路基處理

【中圖分類號(hào)】 TU472 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1007-7723（2005）12-0127-02

 

【收稿日期】2005-08-25

　　【作者簡介】胡德超，供職于柳州市建設(shè)投資開發(fā)有限責(zé)任公司；李海平，供職于柳州市建設(shè)投資開發(fā)有限責(zé)任公司。

 

　　柳州市文昌路西段長約1.2Km，規(guī)劃路寬60m，為城市I級(jí)主干道。總體地勢(shì)為西低東高，東部（0＋570里程以東）地勢(shì)相對(duì)較平緩，局部為緩坡、緩丘、池塘、陡坎等形態(tài)，西部（0＋190至0＋570里程段）絕大部分地區(qū)原為一個(gè)磚廠的取土區(qū)，地勢(shì)較低洼，后經(jīng)人工回填平整。回填土主要為建筑工地棄土，建筑垃圾，其成分及含量極不均勻，回填物有碎磚、碎石、粘土、腐植質(zhì)土等。平均厚度約9m，最大厚度為14m；回填時(shí)間最長的在10年左右，最短的為2～3年。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土基回彈模量承載板實(shí)測(cè)結(jié)果，回彈模量在13.5～64.5Mpa之間分布極不均勻，且有3個(gè)點(diǎn)回彈模量小于20Mpa，須進(jìn)行處理后方能作為路基使用。

　　為節(jié)省投資，采用強(qiáng)夯治理方案對(duì)此填土區(qū)進(jìn)行處理。強(qiáng)夯處理深度為3m，在強(qiáng)夯處理的雜填土面上再采取換填1.5米厚的粘土加以調(diào)整。

 

　　為了提供可靠的依據(jù)和指導(dǎo)，確定正式施工的技術(shù)工藝參數(shù)，在K0＋360～K0＋390南側(cè)作為試夯區(qū)域，施工中做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和記錄，基本測(cè)試項(xiàng)目包括夯點(diǎn)沉降，沖擊振動(dòng)的影響范圍和夯擊次數(shù)。

　　（一）清理并平整場(chǎng)地。

　　（二）夯點(diǎn)布置。夯點(diǎn)布置，采用等腰三角形網(wǎng)格布置，呈梅花形，強(qiáng)夯范圍為路基換填土范圍內(nèi)，其中第一遍夯點(diǎn)間距為2.5米，第二遍夯點(diǎn)則在第一遍夯點(diǎn)之間。

　　（三）起重機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置，測(cè)量夯前錘頂高程。本次強(qiáng)夯處理采用帶自動(dòng)脫鉤落錘裝置的15T的履帶式起重機(jī)一臺(tái)，25T的履帶式起重機(jī)兩臺(tái)，錘重為11.5T重，其底面形狀為正方形，尺寸為2×2m，錘底靜壓力值為28.8Kpa。單點(diǎn)夯擊夯錘落距為10m，單擊能量為1150KN。

　�。ㄋ模�將錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜面造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平。

　　單點(diǎn)夯擊數(shù)按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊次數(shù)和夯測(cè)量關(guān)系曲線確定，且同時(shí)滿足以下條件：A、最后兩擊的平均夯沉量不大于50㎜；B、夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。經(jīng)試驗(yàn)，確定單點(diǎn)夯擊數(shù)為9擊。

　�。ㄎ澹﹩吸c(diǎn)夯擊達(dá)到步驟（四）的條件后，換夯點(diǎn)，進(jìn)行夯擊。

　�。�六）完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊后，用推土機(jī)將夯坑推平，并測(cè)量場(chǎng)地高程；

　�。ㄆ撸┎捎枚�遍夯擊。兩遍夯擊之間安排一定的時(shí)間間隔，以利于土中超靜孔隙水壓力的消散，兩遍強(qiáng)夯施工間隔時(shí)間為7天。第二遍夯點(diǎn)位于第一遍夯點(diǎn)之間，最后推土機(jī)整平，采用35T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓全場(chǎng)地。

　　（八）測(cè)量夯后場(chǎng)地高程。

 

　　強(qiáng)夯區(qū)分三個(gè)單元，采用三種檢測(cè)手段，即（1）測(cè)密度求壓實(shí)系數(shù)；（2）載荷試驗(yàn)；（3）觸探原位測(cè)試（N63.5及N10）。

　�。ㄒ唬�測(cè)密度求壓實(shí)系數(shù)

　　1．布點(diǎn)要求及測(cè)量深度。每個(gè)試夯區(qū)工作3組，即在主夯點(diǎn)的中點(diǎn)、切點(diǎn)及主夯點(diǎn)的盲區(qū)3個(gè)部位布點(diǎn)，測(cè)試深度設(shè)在3m深度處。

　　2．壓實(shí)系數(shù)的求取。λc=ρd /ρdmax，其中分子ρd現(xiàn)場(chǎng)開挖試坑，用灌水法求得，分母ρdmax分別在各測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)采樣通過室內(nèi)試驗(yàn)求取。

　　（二）載荷試驗(yàn)

　　載荷點(diǎn)的布設(shè)：東西兩個(gè)試區(qū)各作一點(diǎn)，中區(qū)試夯區(qū)作兩點(diǎn)，一共4點(diǎn)，各試驗(yàn)區(qū)布點(diǎn)隨機(jī)抽取。

　　（三）觸探原位測(cè)試 

　　各個(gè)載荷點(diǎn)均布設(shè)重型觸探（N63.5）及輕型觸探（N10）測(cè)試，測(cè)試深度為3m，共布N63.5測(cè)試孔4個(gè)、12m，N10測(cè)試孔4個(gè)、12m。

　　四、強(qiáng)夯施工中所遇到的問題與采取的措施

　　當(dāng)強(qiáng)夯施工到K0+415～K0+460及K0+500～K0+550兩段時(shí)，由于該段的雜填土中含粘性土成分較多，地下水位較高，土體呈飽和狀態(tài)，強(qiáng)夯后表層積水形成爛泥，強(qiáng)夯效果達(dá)不到要求。為了達(dá)到降低水位，在強(qiáng)夯區(qū)兩側(cè)邊緣做盲溝進(jìn)行降水處理，并清除表層0.5米的爛泥，然后再重新實(shí)施夯擊。

 

　　強(qiáng)夯施工結(jié)束7天后，采用載荷試驗(yàn)，測(cè)密度求壓實(shí)系數(shù)，觸探原位測(cè)試三種方法進(jìn)行檢測(cè)。

　�。ㄒ唬┹d荷試驗(yàn)結(jié)果

　　在地表積水較少的情況下，經(jīng)強(qiáng)夯后的承載力提高幅度較大，容許承載力達(dá)240kpa。

（二）觸探原位測(cè)試結(jié)果

　　在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過程中，由于被處理的土體為雜填土，輕便觸探(N10)無法擊進(jìn)，故均采用重型（N63.5）觸探檢測(cè)方法。根據(jù)載荷試驗(yàn)和重型觸探平均錘擊數(shù)關(guān)系，及《巖土工程手冊(cè)》中附表5－5－17，即重型觸探N63.5與碎石土地基土容許承載力的關(guān)系相比較；經(jīng)夯擊處理后的雜填土其N63.5≥9擊/10cm時(shí)即可滿足f≥180kpa的需求。

　�。ㄈ�）壓實(shí)度測(cè)試結(jié)果

　　強(qiáng)夯區(qū)共選78點(diǎn)進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)試，質(zhì)量密度ρd(min)=1.78g/3，ρd(max)=1.76g/㎝3，最大質(zhì)量密度ρdmax(min)=1.78g/㎝3，ρdmax(max)=1.9g/㎝3，壓實(shí)度Kmax=92.1%，Kmin=90%；滿足設(shè)計(jì)提出的不小于９０％的要求。

 

　　該項(xiàng)目強(qiáng)夯部分的范圍面積為18240㎡，強(qiáng)夯施工及檢測(cè)工程費(fèi)用為104.48萬元；如果按常規(guī)的換填處理，處理完相應(yīng)部分的地基所需費(fèi)用為446.73萬元，采用強(qiáng)夯工藝處理可節(jié)省投資342.25萬元。

　　該路基經(jīng)強(qiáng)夯處理后承載力均滿足設(shè)計(jì)要求。該項(xiàng)目現(xiàn)已經(jīng)竣工交付使用，經(jīng)過半年多的運(yùn)營檢驗(yàn)，路基、路面質(zhì)量良好，沒有出現(xiàn)下沉、開裂等不良情況。

　　通過上述工程實(shí)例的分析，在大體積范圍內(nèi)、地下水位較低的道路雜填土填方區(qū)中，通過強(qiáng)夯技術(shù)處理的建筑垃圾作為回填材料是可行的。它的利用既可以解決大規(guī)模城市建設(shè)所產(chǎn)生的建筑垃圾帶來的環(huán)境污染問題，也可以減少到別處借土回填所造成的自然環(huán)境的破壞，又可以為工程節(jié)省投資。

 

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1](JGJ79-2002)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S]．

　　[2]柳州市文昌路西段N04標(biāo)段強(qiáng)夯檢測(cè)工作成果報(bào)告[R]．

　　[3]林在貫，高大釗主編.巖土工程手冊(cè)[M].中國建筑工業(yè)出版社，1994．