何強江
摘 要:本文通過結(jié)合某高速公路實例,針對該公路高填方路基問題,對其采取強夯處理技術(shù),系統(tǒng)地探討了強夯施工的整個施工流程,總結(jié)相應(yīng)的施工技術(shù),為同類工程提供參考實例。
關(guān)鍵詞:公路施工 高填方路基 強夯施工 強夯點布置
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(c)-0083-02
1 工程概況
某高速公路標段開挖土方210.15萬m3(其中石方183.17萬m3),路基填方249.5萬m3,特殊路基處理主要為高填深挖路基、填挖交接路基等。路基防護工程形式主要有干碼片石、擋墻、SNS主動防護和被動防護以及綠化防護。依據(jù)本公路路基工程的特點和數(shù)量,將本合同段劃分為四個工區(qū),各個工區(qū)配置相應(yīng)的施工機械,同時展開施工。施工主要采用機械化施工,考慮到橋涵及防護等情況,適時安排路基附屬工程的施工,施工安排上以確保質(zhì)量工期為重點,盡量避免施工干擾。
在高填路基強夯工程正式施工之前,選擇具有代表性的路段作為試驗路段,按技術(shù)規(guī)范要求進行試驗路段的強夯施工,得出單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)及間隔時間等數(shù)據(jù),確定最佳路基強夯施工工藝,經(jīng)檢驗合格并報經(jīng)監(jiān)理人批準后,再進行正式路段的施工。
2 施工準備技術(shù)
本公路第一合同段設(shè)計有10段強夯施工路段,總面積18124 m2。強夯施工區(qū)多在易發(fā)生橋臺錯臺、跳車的特大橋、中橋橋臺處,因此路基強夯的質(zhì)量好壞對工程的整體質(zhì)量影響非常大,控制好強夯質(zhì)量是本工程的一個重點。由于強夯地基的許多技術(shù)參數(shù)都要求在試夯及施工過程中確定,因此,重視強夯地基的試夯,及時掌握各項技術(shù)參數(shù)尤為重要。重點是要對設(shè)計參數(shù)進行驗證,發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時反饋給監(jiān)理、設(shè)計。
結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,對于公路路基強夯施工中應(yīng)注重做好以下幾點:(1)掌握設(shè)計意圖:對夯實范圍、布點范圍、處理深度、單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)及間隔時間、處理后應(yīng)達到的地基承載力特征值等要了解透徹。(2)認真審核施工方案:了解設(shè)備的技術(shù)性能,施工工藝,質(zhì)量及安全保證措施,工程的重點、難點及應(yīng)對措施,特殊情況下的應(yīng)急措施等。
本工程在強夯大面積施工前,選取一個面積不小于400 m2、地質(zhì)條件具有代表性的試驗區(qū);在試區(qū)內(nèi)進行詳細的原位測試,取原狀土樣測定有關(guān)數(shù)據(jù);通過強夯前后的試驗結(jié)果對比,確定正式施工采用的技術(shù)參數(shù)。同時在路基強夯施工前應(yīng)當(dāng)做好施工的準備工作,具體實施時應(yīng)當(dāng)在路基強夯施工前,應(yīng)先清表40 cm、平整場地并查明場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物和管線的位置及標高,采取必要的措施,防止因強夯施工造成的損害。
路基強夯施工準備完成后,首先進行臨時排水設(shè)施的施工,疏通原有溝渠,確保排水暢通。進場后抓緊安排線路臨時便道的施工,根據(jù)涵洞、通道情況,抓緊施工涵洞、通道工程,為路基拉通填筑創(chuàng)造條件。本標段路基土石方量大,挖土石方大部分被利用,要合理安排好標段內(nèi)土石方的調(diào)運工作。防護排水工程可在不影響路基施工的情況下緊隨其后,穿插安排施工。
3 高填路基強夯施工
為減少路基沉降,一般條件下,當(dāng)路基高度超過5 m時,進行路基強夯補強處理。本標段高填路堤較多,最大填高37.6 m,須進行分級強夯處理。為減少路堤堤身的工后沉降,自下路床頂向下計算,每5 m強夯一次,最下面一次強夯至原地面高度不小于5 m,原地面是否強夯根據(jù)具體情況確定,路基基底有基巖出露時,基底不做特殊處理,基底為一般土質(zhì)時,基底采用強夯處理。夯擊布置示意圖見圖1所示。本工程強夯點梅花型布置,夯點間距6 m,路基每填高5 m必須進行一次強夯。主夯點完成后根據(jù)土中超靜空隙水壓力的消失時間進行副夯點夯實,主、副夯點間隔時間一般為一周;主、副夯點施工完成后進行全寬滿夯一次。強夯機型號根據(jù)壓實度、空隙率及夯擊能選用。強夯施工應(yīng)滿足以下條件:主夯點夯擊8次,副夯點夯擊5次,夯擊能力1500 kN·m,最后兩擊的平均夯沉量按3~5 cm控制;夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。最后進行滿夯一遍,夯擊能力800 kN·m,滿夯后錘印搭接上一錘印1/4。
強夯實施時首先采取測量放樣,實測并畫線圈定夯區(qū)范圍,布設(shè)夯點,夯點間距為3.5 m(夯擊能為1500 kN·m時選用)或4.0 m(夯擊能為2000 kN·m時選用)或4.5 m(夯擊能為2500 kN·m時選用),夯擊能按設(shè)計根據(jù)液化層埋深及厚度分別選取。夯擊時首先進行夯機就位,使夯錘對準夯點位置。測量夯前的錘頂高程。將夯錘提升到預(yù)定的高度,松脫掛鉤,夯錘下落夯擊夯點后,測量夯后錘頂高程。強夯遍數(shù)為3遍,主夯一遍、副夯一遍、滿夯一遍(采用800 kN·m低能量滿夯),每遍夯擊數(shù)主要通過現(xiàn)場試夯確定,以夯坑的壓縮量最大,夯坑周圍地面隆起最小為原則,且最后兩擊的平均夯沉量不大于5 cm。初定每遍沒點6擊。移動夯機至下一個夯擊點,進行夯擊,完成全部夯點的第一遍主夯夯擊。第二遍副夯點選在第一遍每四個主夯夯點正中,依次補點夯擊為第二遍,最后一遍滿夯錘印應(yīng)彼此搭接,表面平整。主夯、副夯夯完均需靜置72小時以上,推平夯坑,測量整平后的標高,重新放線定位,進行下一輪夯擊。
值得注意的是,施工期間應(yīng)對高填方路基邊坡的穩(wěn)定性進行動態(tài)監(jiān)測,如遇險情,則應(yīng)立即停止施工,另行采取相應(yīng)措施處理。施工觀測位移樁埋設(shè)于路肩下的路基頂面及路堤平臺和路堤坡腳外1 m位置,每隔50 m布置,施工觀測頻率:一般根據(jù)邊坡開挖情況,每10天觀測一次,要求雨后1~5天,每天觀測一次。變形觀測包括水平位移觀測及高程觀測,使用全站儀進行觀測。
4 強夯路基施工質(zhì)量檢驗及控制
(1)加強強夯施工檢查與記錄。為了有效地確保高填方路基強夯施工質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)注重強夯施工的各個環(huán)節(jié)檢驗,以及對強夯施工完成后的質(zhì)量檢驗。檢查施工設(shè)備的完整性及安全性,嚴禁設(shè)備帶病作業(yè);檢查夯錘重量及量測夯錘落距,并做出明確標記;檢查夯點的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量;完成每遍夯擊后量測夯坑深度及地面標高;掌握對夯擊過程中出現(xiàn)的異常情況進行處理的措施等。同時,應(yīng)認真做好旁站記錄,特別應(yīng)對有關(guān)技術(shù)參數(shù)精確記錄,并與設(shè)計參數(shù)及時進行認真對比,發(fā)現(xiàn)異常要立即進行技術(shù)處理。對強夯施工全過程采取安全控制:一是施工安全控制;二是對周圍環(huán)境的影響控制。
(2)強夯地基質(zhì)量的檢驗及驗收。注重過程檢驗:在每遍夯擊之前,要進行復(fù)線,確保不發(fā)生漏夯現(xiàn)象;要重點檢查錘重和落距,確保單擊夯擊能符合設(shè)計要求。注意收錘標準必須同時滿足三項條件:一是最后兩擊的平均夯沉量不應(yīng)大于設(shè)計值;二是夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起;三是不應(yīng)發(fā)生異?,F(xiàn)象,如相鄰兩點擊夯后夯坑過深提錘困難。注意夯擊間隔時間:兩遍之間的夯擊間隔時間與土的含水率、水位高程、季節(jié)氣候有關(guān)。間隔時間不少于設(shè)計要求的72小時。注重施工質(zhì)量的檢驗:一是檢測值必須同時滿足設(shè)計對地基的承載力要求和變形要求;二是地基載承力檢測要在施工完成后間隔一定的時候再進行。加強強夯施工完成后的監(jiān)測,對后期工程施工全過程一定要定期沉降監(jiān)測,做好監(jiān)測記錄。
5 結(jié)語
文章通過結(jié)合公路高填方路基施工實例,通過對其采取強夯處理技術(shù)措施,有效地確保了高填方路基的強度等。從工程實踐效果表明,在高填方路基強夯實施時,必須重視強夯的工藝技術(shù)參數(shù)確定,有效地確保強夯施工質(zhì)量。
參考文獻
[1] 杜軍.強夯在高填方路基上的應(yīng)用及強夯施工[J].科技咨詢導(dǎo)報,2009(25):30-31.
[2] 李占國.強夯加固在山區(qū)高速公路半填半挖高填方路基中的應(yīng)用[J].科技資訊,2006(21):28-34.
[3] 季海莉.強夯施工技術(shù)及其在高填方路基上的應(yīng)用[J].交通標準化,2005(2):115-117.