岩土工程师辅导：高速公路施工中的强夯路基

　　一、简述

　　1.强夯的原理是：将很重的锤(一般为10-20个T)起吊到一定的高度(一般应大于10米小于15米，个别情况最大高度可达20米)，后自由落下，使其很大的势能转变成冲击能即势能。按下式计算：

　　E=m×h(t.m)

　　W=E.10=KN.m

　　E=势能m：锤质量(t)h：自由溶体提升高度(m)

　　这种势能转换为冲击能，同时产生巨大的冲击波和冲击力，如此反复冲击地面，使深层湿陷性黄土的结构产生裂隙，使结构破坏，孔隙变小，水份从孔道被强行挤压出去，减少压实土的含水量，增加土的密度，达到处理湿陷性黄土的目的。

　　2.强夯是改变深层土体结构的动力方法。

　　3.强夯分为主夯，副夯和满夯三个阶段。

　　二、强夯路基质量监理工作的主要内容

　　1.夯实机具

　　检查承包人进场的强夯机具是否满足设计要求：

　　因设计中明确指出张石高速公路张北至旧罗家洼的湿陷性黄土层较深一般3~6米，因此要求影响深度应为6米以上。其影响深度按下式计算：

　　H=a式中，H为：加固影响深度(m)

　　W为：锤重(KN)=吨。10(KN/T)

　　h为：落距(m)

　　α为：系数取0.35依上式反推设H=6米w.h=2938.78KN.m当影响深度为5米时w.h为2000KN.m.由此可知，如20T锤下落高度为15米方能满足影响深度为6米时的要求，但落距要求一般为不得小于6米，通常为10~15米，显然10T锤不能满足6米影响深度要求。当加固深度为4.5米时，落距20米，10T锤同样不能足设计要求，因此，强北至旧罗家洼段要求夯锤自重为20T，落距在6~15米方能满足要求。

　　2.试验段开工报告

　　(1)试验段开工报告按分项工程开工报告要求报监理工程师审批。

　　(2)试验段长度要求选50米―100米为宜。

　　(3)编制夯点布置图，测量放样要求确保设计要求的夯击影响面积。

　　(4)试验前，应调查施工段的周围有存在建筑房屋，构造物、地下设施高压电线、电缆、供水管线等。

　　(5)试验段应认真清表，清除草根树根等杂物及建筑垃圾等，使地基表面平整，要求用平地机推平，压路机碾压1~2遍，陡坎部位应能为布置下强夯点为准，填前强夯必须满足设计面积。

　　(6)布设主夯点和副夯点，锤底倾斜高度应小于30°，否则填土整平。

　　(7)布设水准基点，基点要求应布设在强夯线路影响范围外30米以外，基准个数应确保夯点沉降的观测路线不小于60米，最大80m.最好用混凝土灌注，深度不小于50cm.夯击点高程观测要求精度到1mm.

　　(8)试验段试夯要求相关参数

　　①夯击能的大小，锤重x落距，KN.M;

　　②夯点间距，依设计;

　　③夯击次数;

　　④相邻两遍夯击间的间隔时间(一般应大于72小时);

　　⑤夯击宽度及影响范围;

　　⑥夯击深度及影响范围;

　　⑦总沉降量，和最后二击，一击沉降量，最后一击沉降量，通过试验段，求得a.最小夯击间距b.两遍间的间隔时间c.确设计规定的夯击遍数能否满足沉降量及压实度的要求。

　　(9)总沉降量

　　①在强夯前通过推平，碾压，放样后，确认每一个夯击点的夯前标高，确认该试验段夯前标高。

　　②经过主夯、副夯、满夯后，除测定夯点沉降量外，还须用平地机整平，横纵坡与夯前相同。压路机静压一遍后，检测各夯击点的沉降量及路基的总沉降量。

　　(10)压实度检测：

　　①要求在强夯前，试验检测试验段：土的颗粒分析、液限、缩限、湿陷性黄土类别，最佳含水量，最大干密度，必要时建议测定CBR值，及时测定试验段的当天含水量。

　　②在强夯前，在测定段内选必要的压实度观测点，建议应测定1米，0.5米，夯后经碾压后的三个层位压实度。

　　(11)确认夯击效果：

　　①)依据图纸已经给定的湿陷性黄土最大沉降量，与实测路基试验段总沉降量相比较是否相符。

　　②确认各层压实度，夯前、夯后制表对比。

　　(12)结论性意见：叙述该试验段经强夯试验达到的效果及提出湿陷性黄土的处治意见，如未达到设计影响深度是何原因，最后一击沉降量是否满足小于5cm，压实度是否达到93%.

　　3.监理要点

　　(1)确认试验段成果，指导重夯施工。

　　(2)夯击能量。

　　(3)夯击次数和沉降量。

　　(4)夯击遍数。

　　(5)夯击时点位偏移应小于150mm，夯坑底倾斜应小于30°。

　　(6)主夯前和夯后的高差。

　　(7)满夯时，夯点级此搭接坑底面积的1/4.

　　(8)检查指导施工单位做好强夯内业记录及监理内业。

　　(9)制定必要的强夯施工记录报验表格。

　　4.强夯地基质量

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