高速公路高填方路基强夯施工技术探讨

关键词：公路施工 高填方路基 强夯施工 强夯点布置 

　　1 工程概况 

　　某高速公路标段开挖土方210.15万m3（其中石方183.17万m3），路基填方249.5万m3，特殊路基处理主要为高填深挖路基、填挖交接路基等。路基防护工程形式主要有干码片石、挡墙、SNS主动防护和被动防护以及绿化防护。依据本公路路基工程的特点和数量，将本合同段划分为四个工区，各个工区配置相应的施工机械，同时展开施工。施工主要采用机械化施工，考虑到桥涵及防护等情况，适时安排路基附属工程的施工，施工安排上以确保质量工期为重点，尽量避免施工干扰。 

　　在高填路基强夯工程正式施工之前，选择具有代表性的路段作为试验路段，按技术规范要求进行试验路段的强夯施工，得出单击夯击能、夯击遍数及间隔时间等数据，确定最佳路基强夯施工工艺，经检验合格并报经监理人批准后，再进行正式路段的施工。 

　　2 施工准备技术 

　　本公路第一合同段设计有10段强夯施工路段，总面积18124 m2。强夯施工区多在易发生桥台错台、跳车的特大桥、中桥桥台处，因此路基强夯的质量好坏对工程的整体质量影响非常大，控制好强夯质量是本工程的一个重点。由于强夯地基的许多技术参数都要求在试夯及施工过程中确定，因此，重视强夯地基的试夯，及时掌握各项技术参数尤为重要。重点是要对设计参数进行验证，发现偏差应及时反馈给监理、设计。 

　　结合工程实践经验，对于公路路基强夯施工中应注重做好以下几点：（1）掌握设计意图：对夯实范围、布点范围、处理深度、单击夯击能、夯击遍数及间隔时间、处理后应达到的地基承载力特征值等要了解透彻。（2）认真审核施工方案：了解设备的技术性能，施工工艺，质量及安全保证措施，工程的重点、难点及应对措施，特殊情况下的应急措施等。 

　　本工程在强夯大面积施工前，选取一个面积不小于400 m2、地质条件具有代表性的试验区；在试区内进行详细的原位测试，取原状土样测定有关数据；通过强夯前后的试验结果对比，确定正式施工采用的技术参数。同时在路基强夯施工前应当做好施工的准备工作，具体实施时应当在路基强夯施工前，应先清表40 cm、平整场地并查明场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要的措施，防止因强夯施工造成的损害。 

　　路基强夯施工准备完成后，首先进行临时排水设施的施工，疏通原有沟渠，确保排水畅通。进场后抓紧安排线路临时便道的施工，根据涵洞、通道情况，抓紧施工涵洞、通道工程，为路基拉通填筑创造条件。本标段路基土石方量大，挖土石方大部分被利用，要合理安排好标段内土石方的调运工作。防护排水工程可在不影响路基施工的情况下紧随其后，穿插安排施工。 

　　3 高填路基强夯施工 

　　为减少路基沉降，一般条件下，当路基高度超过5 m时，进行路基强夯补强处理。本标段高填路堤较多，最大填高37.6 m，须进行分级强夯处理。为减少路堤堤身的工后沉降，自下路床顶向下计算，每5 m强夯一次，最下面一次强夯至原地面高度不小于5 m，原地面是否强夯根据具体情况确定，路基基底有基岩出露时，基底不做特殊处理，基底为一般土质时，基底采用强夯处理。夯击布置示意图见图1所示。本工程强夯点梅花型布置，夯点间距6 m，路基每填高5 m必须进行一次强夯。主夯点完成后根据土中超静空隙水压力的消失时间进行副夯点夯实，主、副夯点间隔时间一般为一周；主、副夯点施工完成后进行全宽满夯一次。强夯机型号根据压实度、空隙率及夯击能选用。强夯施工应满足以下条件：主夯点夯击8次，副夯点夯击5次，夯击能力1500 kN・m，最后两击的平均夯沉量按3～5 cm控制；夯坑周围地面不应发生过大的隆起。最后进行满夯一遍，夯击能力800 kN・m，满夯后锤印搭接上一锤印1/4。 

　　强夯实施时首先采取测量放样，实测并画线圈定夯区范围，布设夯点，夯点间距为3.5 m（夯击能为1500 kN・m时选用）或4.0 m（夯击能为2000 kN・m时选用）或4.5 m（夯击能为2500 kN・m时选用），夯击能按设计根据液化层埋深及厚度分别选取。夯击时首先进行夯机就位，使夯锤对准夯点位置。测量夯前的锤顶高程。将夯锤提升到预定的高度，松脱挂钩，夯锤下落夯击夯点后，测量夯后锤顶高程。强夯遍数为3遍，主夯一遍、副夯一遍、满夯一遍（采用800 kN・m低能量满夯），每遍夯击数主要通过现场试夯确定，以夯坑的压缩量最大，夯坑周围地面隆起最小为原则，且最后两击的平均夯沉量不大于5 cm。初定每遍没点6击。移动夯机至下一个夯击点，进行夯击，完成全部夯点的第一遍主夯夯击。第二遍副夯点选在第一遍每四个主夯夯点正中，依次补点夯击为第二遍，最后一遍满夯锤印应彼此搭接，表面平整。主夯、副夯夯完均需静置72小时以上，推平夯坑，测量整平后的标高，重新放线定位，进行下一轮夯击。 

　　值得注意的是，施工期间应对高填方路基边坡的稳定性进行动态监测，如遇险情，则应立即停止施工，另行采取相应措施处理。施工观测位移桩埋设于路肩下的路基顶面及路堤平台和路堤坡脚外1 m位置，每隔50 m布置，施工观测频率：一般根据边坡开挖情况，每10天观测一次，要求雨后1～5天，每天观测一次。变形观测包括水平位移观测及高程观测，使用全站仪进行观测。 

　　4 强夯路基施工质量检验及控制 

　　（1）加强强夯施工检查与记录。为了有效地确保高填方路基强夯施工质量，应当注重强夯施工的各个环节检验，以及对强夯施工完成后的质量检验。检查施工设备的完整性及安全性，严禁设备带病作业；检查夯锤重量及量测夯锤落距，并做出明确标记；检查夯点的夯击次数和每击的夯沉量；完成每遍夯击后量测夯坑深度及地面标高；掌握对夯击过程中出现的异常情况进行处理的措施等。同时，应认真做好旁站记录，特别应对有关技术参数精确记录，并与设计参数及时进行认真对比，发现异常要立即进行技术处理。对强夯施工全过程采取安全控制：一是施工安全控制；二是对周围环境的影响控制。 

　　（2）强夯地基质量的检验及验收。注重过程检验：在每遍夯击之前，要进行复线，确保不发生漏夯现象；要重点检查锤重和落距，确保单击夯击能符合设计要求。注意收锤标准必须同时满足三项条件：一是最后两击的平均夯沉量不应大于设计值；二是夯坑周围地面不应发生过大的隆起；三是不应发生异常现象，如相邻两点击夯后夯坑过深提锤困难。注意夯击间隔时间：两遍之间的夯击间隔时间与土的含水率、水位高程、季节气候有关。间隔时间不少于设计要求的72小时。注重施工质量的检验：一是检测值必须同时满足设计对地基的承载力要求和变形要求；二是地基载承力检测要在施工完成后间隔一定的时候再进行。加强强夯施工完成后的监测，对后期工程施工全过程一定要定期沉降监测，做好监测记录。 

　　5 结语 

　　文章通过结合公路高填方路基施工实例，通过对其采取强夯处理技术措施，有效地确保了高填方路基的强度等。从工程实践效果表明，在高填方路基强夯实施时，必须重视强夯的工艺技术参数确定，有效地确保强夯施工质量。 

　　参考文献 

　　[1] 杜军.强夯在高填方路基上的应用及强夯施工[J].科技咨询导报，2009（25）：30-31. 

　　[2] 李占国.强夯加固在山区高速公路半填半挖高填方路基中的应用[J].科技资讯，2006（21）：28-34. 

　　[3] 季海莉.强夯施工技术及其在高填方路基上的应用[J].交通标准化，2005（2）：115-117.