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高速公路高填方路基强夯施工技术探讨

发布日期:2019/06/29 14:52:15文章编辑:彬豫强夯地基
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。 




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