浅谈强夯法处理高速公路软土地基方法

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1、浅谈强夯法处理高速公路软土地基方法工程管理部   青兰6标王雷   2010-03-11青兰高速公路陕西境LJ6标合同段项目部位于黄龙山林区，植被茂盛、冬季寒冷干燥。项目区域不良地质现象主要有三种：滑坡，过湿土和湿陷性黄土。对于不良地质的处治，项目本着就地取材、因地制宜、经济合理的宗旨，综合考虑工程的重要性、对公路的危害程度及维修难易程度等因素进行合理处治，已安全稳定为本，加固为主，排水、防护并重的综合处理措施，确保施工中的临时稳定和通车后的长期稳定。软土地基处理方法较多，按其处理原理与效果大致可分为改变路基结构形式，换填法、灌浆法、强夯法等类型。下面主要就

2、强夯法处理软土地基方面简要阐述如下：1强夯法作用机理    强夯法是法国某技术公司于1969年提出的一种地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8～30t的夯锤起吊到6～30m高度后．自由落下．给地基土以强大的冲击能量（一般为500～8000kN·m)的夯击。经过几十年来的实践，目前已广泛应用于素填土、碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土地基的处理。该处理方法适用于塑性指数IP≤10的土质，对饱和度较高的粘性土、淤泥和淤泥质土地基不适用，突出的表现为：表层土易出现橡皮土．土体抗剪强度丧失，不能承载．同时不能起压实作用，需要以高的代价挖除换填处理；

3、深层不能完成固结，导致工后沉降很大，有效处理深度不能满足现场要求。    在施工中，先用大能量加固深层土体，再用小能量加固浅层土体；对于含水量过大的地段，采用挖盲沟降底水位，加快土体中孔隙水压力消散，随后再进行强夯施工；在施工K65+560涵洞、K65+160涵洞施工中，因林地区域地下水位距地表仅1.2m左右，开挖后均出现积水，经过方案比选，现场采用一边抽水，一边向基坑内回填块石、强行夯入并挤出软土．最终形成强夯挤淤。但强夯法的缺点是施工时噪声的振动较大，对周边结构物安全有影响，施工时要密切注意观察，确保施工顺利。2强夯设计2.1施工参数确定    现场加固

4、地基的超重设备采用履带式超重机。其优点是重心低，稳定性好，行走方便。强夯法加固路基效果的好坏与夯锤重量、落距、夯击能、夯点间距、击数、遍数、间歇时间等施工参数有关。施工前，根据经验及相关设计要求初步确定强夯参数后，进行强夯试验段分析实验，进行现场试夯，试验段面积不得小于30×30m，并通过测试含水率、压实度等相关数据与夯前测试数据进行对比，检验强夯处理效果，处理效果应能消除该范围内的湿陷性为原则，并确定施工中采用的各项施工参数。2.2夯锤、落距（1）夯锤 现场采用夯锤12.5t．以钢板为外壳内灌混凝土的锤，夯锤底面为圆形，圆形定位方便，稳定性和重合性好，可克

5、服方形锤由于上下2次夯击着地不完全重合，而造成夯击能量损失和着地时倾斜的缺点。夯锤中设置了1～4个直径250mm上下贯通的气孔，有利空气迅速排走，减小起锤时与土面问形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气阻力，保证夯击能的有效性。（2）落距 夯锤确定后．根据需要的单点夯击能量．就能确定夯锤的落距。设计情况为单点夯击能量为2000kN·m，满夯实能量时能量较小为1000kN·m。对相同的夯击能量，常选用大落距的施工方案。夯击时重锤高落，则单击能量大，夯击击数少，夯击遍数相应减少．能将大部分能量有效地传到地下深处，增加深层夯实效果．减少消耗在地表土层塑性变形的能

6、量，加固效果和技术经济效益均较好。（3）夯击点布置及夯距①夯击点布置视建筑物结构类型、荷载大小、地基条件等情况而定，一般为三角形或正方形。按照设计规定要求，施工现场均采用矩形均点布点。②夯距通常为1.5～5m，一般情况下根据地基土的性质和设计加固深度及夯击能量的大小等因素而定,根据设计要求，现场夯距采用4m。夯距过大，会出现部分地方夯击效果差。夯距过小，相邻夯击点的加效应将在浅处叠加而形成硬层，影响夯击能向更深土层传递；还可以使土的侧向挤密作用加剧，延长孔隙水压力的消散效果。在施工现场，第一遍夯距间隔4m设置，下一遍夯击点布置在上一遍夯击点的中间。从而使得深

7、层土得以有效加固，（4）夯击击数和遍数①夯击击数应按现场试验段试夯得到的夯击击数确定。但应满足最后2击的夯沉量不大于50mm，当单击夯击能量较大时不大于lOOmm；夯坑周围地面不发生大隆起，不因夯坑过深而发生起锤困难等条件。 ②夯击遍数根据地基土的性质和平均夯击能确定，一般为1～8遍，现场湿陷性黄土地段及砂砾土地段，按设计要求夯击4遍，第五遍低能量“满夯”，锤印彼此重叠搭接。确保表层土的均匀和较高的压实度。（5）间歇时间    各遍夯击间的间歇时间根据加固土层中孔隙水压力消散时间而定。对砂砾土地段，孔隙水压力的峰值出现在夯完后的瞬间，消散时间约2～4min，

8、可连续夯击。对粘性土。由于孔隙水压力消散较慢，当夯击