路基強夯施工方案

為指導路基強夯加固工程嚴格按設計施工，控制其施工質量，按照設計要求在現場選取有代表性的場地進行試夯，以檢測設計強夯引數下的施工效果，從而擇優選取最佳的強夯控制引數，報經監理工程師審批後，用以指導今後路基強夯施工。特編制本方案。

1、鐵道部《鐵路工程地基處理技術規程》（tb10106-2010）。

2、鐵道部《客貨共線鐵路路基工程施工技術指南》（tz202-2008）。

3、鐵道部《鐵路路基工程施工質量驗收標準》（tb10414-2003）。

4、鐵道部《鐵路路基工程施工安全技術規程》(tb10302-2009) 。

本段正線sdk0+000 ～sdk36+911.69區間內共有10段路基需要強夯加固處理，共計6581順延公尺長，約計18.5萬平方公尺。

本方案選取sdk31+100 ～sdk31+300段作為路基強夯實驗段，長度為200公尺。

本線線路以填方通過沖積平原，地形平坦開闊，周圍為城鎮和農田。路堤最大填高為10.53m，屬於蔬菜大棚區段。

據現場調查，該區蔬菜大棚內區域性部位分布有較厚的人工填土，一般深約4-5m，最厚可達8m，沿大棚長軸呈條帶狀分布。經現場選取部分大棚取土試驗並進行輕便觸探試驗，其基本承載力σ0=80-100kpa，隨時間增長逐步增加。本線設計採用強夯方法進行路基加固處理。

路基填築分路基基床表層、基床底層、基床以下層三部分，路基基床表層採用a組填料，填料採用外購方式獲取，填築厚厚度為0.6m，基床底層及基床以下採用c組填料，就近採用取土場選取c組填料進行填築。

本線主要為沖積平原，地形平坦開闊。根據設計地質勘測報告顯示該場地自上而下各土層的名稱及物理力學效能指標見表1-1。

該場地土的名稱及主要物理力學效能指標表1-1

通過對淺層土層分析，土的空隙比較大，地基承載力為90 kpa，不能滿足設計的要求。因此設計採用強夯進行地基加固處理，從而提高天然地基的承載力和減少沉降量。

夯擊能量：點夯1000kn.m；

施工機具：夯錘直徑2.0m，錘重100～200kn，落距大於10m；

夯擊方法：分四遍夯，第

一、二、三遍為點夯，採用跳夯法，第四遍滿夯；

夯擊次數：點夯為8～15擊，最後兩擊平均夯沉量不大於5.0cm；

夯點間距：3.0m，正三角形布點，滿夯四點中心搭夯一點；

間隔時間：每兩遍之間的間隔時間不少於3-4周。

強夯加固地基處理施工人員配置表

強夯主要裝置：

2 50t覆帶式吊機二台

② 10t夯錘二個

③ 自動脫鉤裝置兩套

3 輕型動力觸探儀兩套

4 水平儀、經緯儀等其他裝置見下表：

強夯加固地基處理裝置配置表

1、施工便道

施工便道貫通至施工現場，保證施工裝置順利到場。施工場地已經平整，滿足施工需要。

2、路基填料準備

取土場已經選定，並已完成各項土力學試驗，同時取土場便道打通，滿足施工需要。

3、施工測量

測量班應根據專案部測量組複核加密的導線和水準控制點，測放路基中樁並按設計要求在夯擊場地上標出第一遍夯擊點的位置，並測量場地高程。

4、內業準備

1）、對施工設計圖紙、規範進行熟悉。制定施工方案，並進行技術交底，讓各層管理和作業人員熟悉圖紙和工作內容。

2）、製備各種資料記錄**，施工過程中隨時記錄各項檢查資料。具體見後附件。

5、現場準備

1）、組織施工人員、機械裝置到位，並組織有針對性的工前培訓。

2）、路基地表清理完畢，具備施工條件。

3）、測量布置夯點，並用白灰點標識。

施工準備→場地平整→夯點放樣並測量場地標高→裝置就位對準夯點→第一遍夯點施工→夯坑整平→測量場地標高、實驗資料（獲取各項引數）→第二遍夯點施工→夯坑整平→測量場地標高、實驗資料（獲取各項引數）→按設計間隔4周時間→第三遍夯點施工→第四遍滿夯施工→整平→測量標高、實驗資料（獲取各項引數）→整理引數

強夯施工工藝流程詳見「強夯施工工藝框圖」

強夯施工工藝流程圖

強夯法地基加固處理是用起重機械將大噸位重錘（一般為10~40t）起吊到6~40m高度後，自由下落，給地基土以強大的衝擊能量的夯擊，使土中出現很大的衝擊應力，土體產生瞬間變形，迫使土層孔隙壓縮，土體區域性液化，在夯擊點周圍產生裂縫，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經時效壓密達到固結，從而提高地基承載力，降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法。

1．強夯法施工的主體是地基，各個工程專案的地質情況千差萬別、具唯一性，在強夯引數的選擇時，應依據本工程的實際地質情況及規範的經驗取值初步確定強夯引數，本次強夯試驗段採用設計院設計提供的強夯引數。通過試夯綜合檢測手段，對各項引數進行判定、測試和選用。

2.進場後施工前，必須對所需強夯處理的場區實施動力觸探檢測，其目的在於檢查確認勘察報告所揭露的地質情況，檢驗施工方案所確定的工藝引數的適用性，在每遍夯擊結束後，也要實施動力觸探自檢，以檢驗夯擊效果，視檢測情況進行必要的工藝調態。施工結束後，要對所經強夯處理的場區進行綜合檢測判定。

原則上每遍動力觸探檢測孔約為10個。

3.對強夯引數的選擇盡量避免因超過臨界夯擊能使土的巨集觀結構破壞並產生明顯的水平位移，進而影響土體的整體強度。這需要在試夯過程中加強監測，及時調整。

若試夯過程中出現水平位移，應及時減少夯擊能量，並做好詳細觀測記錄。

4．因受夯擊能量影響，土中孔隙水壓力將有乙個平緩的消散過程。因此，每遍夯擊結束後，必須留有一定間隔時間，以確保土中孔隙水壓力能按改變後的紋流形式得以逐步消散。此間歇時間稱為技術間歇期。

本次試夯第一遍和第二遍之間間歇採用以往經驗初步選定為5個小時，第二遍和第三遍之間間歇採用設計圖紙間隔時間為3周，第三遍和第四遍間歇依據前三遍情況而定。

1、施工工藝

①在清表後的場地上標出第一遍夯擊點的位置，並測量場地高程；

②起重機就位，使夯錘對準夯點位置；

③測量夯前錘頂高程；

④將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落後，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底清表；

⑤重複上述步驟④，按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成乙個夯點的夯擊；

⑥換夯點，重複上述步②至⑤，直到完成第一遍全部夯點的夯擊；

⑦用推土機將夯坑推平，並測量場地高程；

⑧在規定的時間間隔後，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最後用低能量滿夯，將場地表層鬆土夯實，並測量夯後場地高程；

⑨根據上述強夯施工順序，在最後一遍點夯夯擊完成後，用推土機將夯坑填平。滿夯採用小夯錘夯擊，並適當增加滿夯的夯擊次數，以提高表層土的夯實效果。

2、施工要求

1、開夯前應檢查錘重和落距，計算單擊夯擊能量符合設計要求。

2、每邊夯擊前，應對夯點放線進行複核，夯完後檢查夯坑位置，發現偏差或漏夯應及時糾正。

3、施工過程中應按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量，並記入強夯夯擊監測記錄表。見附表1：

4、施工過程及時記錄各項引數和施工情況進行詳細記錄。

1.單擊夯擊能

本工程初定單擊夯擊能按設計為1000kn·m。根據以往試驗表明，在相同單擊夯擊能的條件下，重錘低落距較輕錘高落距加固效果更好。因此在起吊能力許可情況下，宜採用較重的夯錘。

結合當地的機械起吊能力和強夯裝置情況，選取夯錘重w=10噸、落距h=10m（設計要求大於10m，故採用最小值），實際單擊夯擊能為：

wh=1000 kn·m

由mēnard公式d=k√wh/10（k——影響深度折減係數，對於砂土類規範建議取值k=0.5）可計算出理論有效加固深度：d=5.0m

2．最佳夯擊能

強夯時，空氣被排出，土體壓縮，孔隙水壓上公升，由於孔隙水的消散需要時間，故強夯時引起的孔隙水壓可疊加。理論上最佳夯擊能是有效影響深度底層孔隙水疊加至上覆土壓力時的累積夯擊能，應根據現場實試孔壓決定，但因現場缺乏測量孔壓的裝置，本工程採用以下方法確定最佳夯擊能：

記錄試夯時夯坑內土體豎向壓縮量（觀測沉降量）和夯擊次數，當每擊的夯擊量出現由大→小→大的拐點時，說明此時夯坑底部地基土已發生側向擠出破壞，開始產生較大的側向變形了，則這時的夯擊總量即為最佳夯擊能。

按照設計初步引數，試夯中確定此值為8擊/點，此時最後一擊的夯沉量為5cm，在實際施工中即以此作為最佳夯擊能的最後控制值。

3．夯擊遍數的確定

夯擊遍數國內一般為2~3遍，本工程按設計採用四遍，即三遍點夯，一遍滿夯。第

一、二、三遍目的是處理深層；第四遍為低能量滿夯，目的主要是處理表面土層尤其是夯坑之間的空隙。第四遍取落距5.0m，每點連續二擊，滿夯四點中心搭夯一點。

由mênard公式可計算出滿夯的有效影響深度：

d=k√wh/10 =0.5√100kn×5.0m/10 =3.5m

為改善深層處的處理效果，點夯宜採用較大的夯點間距，本次試夯按照設計採用3m。以免夯擊時在淺層形成密實層而影響夯擊能往深層傳遞。

4．間歇時間

相臨兩遍夯擊的間歇時間應根據孔隙水壓力消散的情況而定。因本工程地表面層為含水量較低的夾礫砂粉質粘土。下臥層為透水性強的中粗砂層，故可在前一遍夯完後，將土推平，間歇5小時，進行第二遍點夯。

5. 強夯效果的檢測和評價

為了檢驗強夯的加固及處理液化效果，強夯後7d檢測單位對強夯區域進行了平板載荷試驗，標準貫入實驗、動力觸探實驗、壓實係數檢測試驗、地基係數k30檢測試驗。

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