强夯法处理软土路基中实例应用研究

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1、强夯法处理软土路基中实例应用研究　　【摘要】本文主要结合武广客专XXTJⅠ标五工区的路基工程实例，介绍强夯法的工程原理、操作参数、施工方案、施工流程以及施工要点。【关键词】强夯法；路基；参数；施工流程；质量控制1.工程概况武广客专XXTJⅠ标五工区里程范围为：DK1323+900～DK1341+415.58（DK1330+544.51=DK1330+500，长链44.51m），正线全长17.56km。主要位于湖北省境内，经过赤壁市，进入湖南省岳阳市0.35km。工区内软土分布广泛，且不均匀，工程性质相对较差，为保证地基稳定采用强夯法进行软土地基加固处理。2.强夯法的

2、原理及适用范围6强夯法是铁路工程施工中采用最为广泛的一种地基处理技术，具有节约材料、施工简便、造价低廉等特点，它适用于砂类土、砾类土、低饱和度的粉质土和粘质土、杂填土、湿陷性黄土等地基。强夯法的加固原理是将机械能转化为势能，再转化为夯击能（动能），压缩地基土的孔隙，局部土地液化，夯击点周围的土体出现裂隙，孔隙中的水（气）随着裂隙排出，土体的固结度上升，地基的强度增大。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土地基。3.确定强夯参数不同的工程使用要求和施工环境，选用的强夯参数不一样。（1）有效加固深度强夯施工后，土体压缩模量增大，强度提

3、高，在一定的土层范围内加固效果显著，该土层那个范围称为有效加固深度，估算公式为，其中α：修正系数；Μ：夯锤重；h：落距。影响有效加固深度的因素包括夯击能、各土层的深度和厚度、地下水位和地基土的性质等，应根据当地经验或现场试夯确定有效加固深度。（2）夯击能6单机夯击能与锤重和落距有关，根据加固土层的厚度确定。当前所用的锤重普遍为10t～25t，落距在8m～25m之间。夯垂有封闭和开孔两种，平面形式分为方形和圆形。根据经验可以知道，开孔圆形夯锤可以减少由于两次夯击地面不重合造成的能量损失。夯锤中设置的贯穿气孔不仅可以减少起吊吸力，还可降低夯锤着地前的气垫阻力引起的能量损

4、失。加固效果还受锤底面积的影响，应按土的性质确定锤底的面积，如，砂性土一般为3m2～4m2，粘性土宜大于6m2。确定夯锤后，可以通过夯击能算出夯锤的落距。相同的夯击能量一般会选用较大的夯击能，这样接地速度较大，可以有效地传递能量，减少能量的损失。确定夯击次数的方式有两种：第一种是很据夯沉量和夯击次数的关系曲线；第二种是根据夯坑周围的土地隆起情况确定。本工区强夯设计夯击能为3000～4000kN*m。（3）夯击次数和间隔时间夯击次数和地基土的性质有关。一般情况先夯击两遍，如果地基土含水量高，渗透系数小，则需夯击3～4遍，最后再进行一遍“搭夯”，夯实表层土体。夯击的间隔

5、时间也和地基土性质有关，软粘土遭受夯击后会出现孔隙水压力升高的现象，每遍的点夯击能越大，孔隙水压力越难消散，因此，间隔时间应大于4周；如果土体的透水性较差，夯击间隔时间应为1～4周；砂性土的孔隙水消散比较快，只需要3～4min，可进行连续击夯。本工区夯击次数3～4遍，最后低能量满夯2遍。（4）不知夯点和夯点间距6如果需要夯实的地面面积较大，为了保证地基夯实的均匀度和施工的便利性，一般按照正方形或等边三角形布置夯点。可以根据加固要求的处理深度和地基土的性质确定夯点间距。如果土质差、软土层厚，应加大夯点间距；如果存在土夹石填土、砂类土夹层且软土层较薄时，应减小夯距，加大

6、夯击能；如果地基土为粘性土，动力固结会导致夯坑周围出现辐射向裂缝。夯距一般定位5～9m，夯点往往是交错布置，保证夯实的均匀性和强度。4.强夯的施工方案用500kN的起重机，配钢制夯锤进行施工。先进行试验段试验，通过现场试夯得到的夯击数和夯沉量关系曲线确定，确定强夯处理施工参数，按照设计要求，采用等边三角形或正方形布置夯击点，处理软土采取逐行跳点夯击，施工时每点测量最后两击夯沉量。第一遍夯完后，推平夯坑，对第一遍跳过的夯点进行夯击，即完成一遍夯击处理。处理软土时，两遍夯之间需有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。对于渗透性较差的黏性土地基，间隔

7、时间不应少于3～4周；对于渗透性好的地基可连续夯击。完成试验确定的夯击遍数，再以低能量满夯2遍，检测地基承载力。5.强夯法施工工艺流程（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，夯锤脱钩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）用推土机将夯坑填平，并测量场地高度。66.