柱錘強(qiáng)夯采用原狀土體,或者外購砂、宕渣、垃圾土等材料,無需外水泥、鋼材等建筑混合料,可視為原位改良型的地基處理方法。為提高巖土資源利用,消化建筑垃圾提供了良好的應(yīng)用途徑,其置換、擠密等加固效果與原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)合自然和諧。

1項(xiàng)目概況

根據(jù)某城市片區(qū)規(guī)劃,經(jīng)三路與經(jīng)四路設(shè)計(jì)等級為城市次干路,設(shè)計(jì)時(shí)速為30km/h,道路橫斷面為雙向4車道,紅線寬度24m。其中,經(jīng)三路全長約584m,經(jīng)四路全長約602m。經(jīng)三路、經(jīng)四路雖然不是該片區(qū)骨架路網(wǎng)的組成部分,但其所處位置為項(xiàng)目所在片區(qū)的最核心區(qū)域,由于項(xiàng)目所在位置的特殊性,對道路整體的質(zhì)量和景觀提出了更高的要求。

2處理區(qū)域場地地質(zhì)情況

處理區(qū)域現(xiàn)狀主要為11.2m~17.5m的素填土層和約2m的粉質(zhì)粘土層。素填土褐黃、褐紅、灰白色,稍濕~潮濕,大多呈松散狀,成分主要由山體開挖的粘性土及碎、塊石回填而成,硬夾質(zhì)含量約占35~45%,屬近期回填(≤3年),且回填時(shí)未經(jīng)專門的壓實(shí)處理,為欠固結(jié)土層,力學(xué)強(qiáng)度低。粉質(zhì)粘土呈深灰色,呈軟塑狀,成份主要由粘粉粒組成,含砂約15~25%;切面稍光滑,無搖振反應(yīng),干強(qiáng)度及韌性一般,力學(xué)強(qiáng)度低。

3路基強(qiáng)夯施工范圍及處理方式

處理區(qū)域現(xiàn)狀素填土層較厚,普通的強(qiáng)夯處理無法達(dá)到處理深度的設(shè)計(jì)要求,故本次采用柱錘強(qiáng)夯來進(jìn)行處理。鑒于路面設(shè)計(jì)標(biāo)高以下3.0m范圍內(nèi)現(xiàn)有各類市政管線多且密,故本次強(qiáng)夯的頂面標(biāo)高為路面設(shè)計(jì)標(biāo)高以下3.0m處。強(qiáng)夯前應(yīng)先挖除路面設(shè)計(jì)線以下3.0m厚填土,然后進(jìn)行強(qiáng)夯,待強(qiáng)夯地基竣工驗(yàn)收承載力和壓實(shí)度檢驗(yàn)滿足要求后,在路基范圍內(nèi)分層碾壓回填路基土至路床頂面設(shè)計(jì)高程,且道路范圍內(nèi)外回填應(yīng)同步實(shí)施。根據(jù)地勘情況及設(shè)計(jì)要求,本次強(qiáng)夯采用如下的分區(qū)及工藝。①經(jīng)三路A0+070~A0+210段:采用2遍柱錘點(diǎn)夯(1400kJ/m2)+2遍普通點(diǎn)夯(3000kN·m)+1遍滿夯(1000kN·m)的夯擊工藝;②經(jīng)三路A0+300~A0+380段:采用2遍柱錘點(diǎn)夯(1100kJ/m2)+1遍滿夯(1000kN·m)的夯擊工藝;③經(jīng)三路A0+490~A0+545段:采用2遍柱錘點(diǎn)夯(1300kJ/m2)+2遍普通點(diǎn)夯(3000kN·m)+1遍滿夯(1000kN·m)的夯擊工藝;④經(jīng)四路B0+400~B0+540段:采用2遍柱錘強(qiáng)夯(1200kJ/m2)+1遍滿夯(1000kN·m)的夯擊工藝[1]。

4施工流程

①清理并整平施工場地;②測量場地高程,根據(jù)夯擊工藝,對每一個(gè)夯點(diǎn)位置進(jìn)行標(biāo)注;③移動(dòng)夯機(jī)使其到達(dá)作業(yè)區(qū)域,根據(jù)夯錘重量及夯擊能計(jì)算落距高度,用合適的標(biāo)記方式鎖定落距;④將夯錘平穩(wěn)提起置于夯點(diǎn)位置,并記錄施工前錘頂?shù)臉?biāo)高;⑤啟動(dòng)夯機(jī),將柱錘吊起至計(jì)算落距高度,之后柱錘夯下落夯擊夯點(diǎn);⑥記錄錘頂標(biāo)高,換算出該夯點(diǎn)的下沉位移;⑦重復(fù)步驟⑤~⑥,根據(jù)夯擊工藝設(shè)計(jì)的遍數(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊;⑧移動(dòng)夯錘至下一個(gè)夯點(diǎn),重復(fù)②~⑤,完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊;⑨第一遍夯擊完成后,需對形成的下沉夯坑進(jìn)行回填,可采用無殘?jiān)旌系脑瓲钔。整平完成后,重新測量場地標(biāo)高,根據(jù)前后兩次的測量值,計(jì)算此遍夯沉量;⑩場地平整后,暫停施工半個(gè)月,再次進(jìn)行點(diǎn)夯施工,按以上步驟完成全部點(diǎn)夯遍數(shù);輥輯訛點(diǎn)夯完成后,暫停施工半個(gè)月,之后進(jìn)行滿夯施工。輥輰訛滿夯施工完畢后,對全部夯機(jī)場地進(jìn)行壓實(shí)施工,壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)滿足路基壓實(shí)度的要求[2]。

5施工質(zhì)量控制與檢測

①柱錘強(qiáng)夯夯點(diǎn)的夯擊次數(shù),應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定,并同時(shí)滿足以下條件:A.第一工序采用新型柱錘深層擠密,錘底靜壓力值控制在120kPa左右,夯坑深度控制在3.0m以內(nèi),第二工序采用普通夯錘中層擠密,夯坑深度控制在1.5m以內(nèi),第三工序扁錘全場普夯,夯錘搭接大于等于1/4錘徑;B.夯坑周圍地面不應(yīng)有過大的隆起;C.不因夯坑過深而造成提錘困難。②施工質(zhì)量偏差控制應(yīng)符合下列規(guī)定:A.夯點(diǎn)測量定位允許偏差±5cm;B.夯錘就位允許偏差±15cm;C.滿夯后場地整平平整度允許偏差±10cm。③施工與竣工后場地均應(yīng)設(shè)置良好排水系統(tǒng),防止場地被雨水浸泡,應(yīng)符合以下規(guī)定:A.在夯區(qū)周圍根據(jù)地形情況開挖截水溝或砌筑圍堰,保證外圍水不流入夯區(qū),在夯區(qū)內(nèi),規(guī)劃排水溝和集水坑,夯區(qū)內(nèi)有積水,可采用小水泵和軟管及時(shí)將水抽排在夯區(qū)外[3];B.當(dāng)天完成夯擊的夯坑,需立即按要求回填;C.若施工期間遭遇暴雨,則必須強(qiáng)排掉夯坑內(nèi)的水,并清理軟化土,填入符合要求的新土后,才能繼續(xù)進(jìn)行未完成的施工。④夯擊完成后應(yīng)立即組織竣工驗(yàn)收,之后應(yīng)立即進(jìn)行下一道工序的施工,避免場地長時(shí)間放置,且避免大型重車進(jìn)入場地。

6強(qiáng)夯監(jiān)測

①施工現(xiàn)場監(jiān)測A.施工期檢查夯錘質(zhì)量和落距,夯錘落距允許偏差±0.3mm,錘重允許偏差±100kg;B.在每一遍施工前,需重新放樣,確保夯點(diǎn)位置準(zhǔn)確。全部夯擊工作完成后,核對夯點(diǎn)位置,夯點(diǎn)允許偏差為±0.5m;C.復(fù)核每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)是否滿足要求,計(jì)算最后兩擊夯沉差值,需滿足每個(gè)夯點(diǎn)的總夯沉量大于試夯點(diǎn)總夯沉量的90%。如果計(jì)算后發(fā)現(xiàn)不滿足此要求,則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯施工,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求;D.詳細(xì)記錄施工過程中的各項(xiàng)參數(shù)和施工情況,完整記錄每個(gè)夯坑的夯沉量,最終計(jì)算場地總夯沉量。②強(qiáng)夯振動(dòng)監(jiān)測由于與經(jīng)三路和經(jīng)四路銜接的道路有管線、箱涵及路面結(jié)構(gòu)等構(gòu)筑物,為了防止強(qiáng)夯對周邊管線、箱涵及路面結(jié)構(gòu)等構(gòu)筑物的破壞,應(yīng)對交接處的相關(guān)構(gòu)造物在強(qiáng)夯施工過程中進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測。A.強(qiáng)夯振動(dòng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)和《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(CB18306-2001),擬建場地位于抗震設(shè)防烈度6度區(qū),設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組屬第一組。參照國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震烈度表》(GB/T17742-2008),本項(xiàng)目所處場地地震烈度為Ⅵ度,本次強(qiáng)夯振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn):水平向峰值加速度≤0.45m/s2,水平向峰值速度≤0.05m/s[4]。B.強(qiáng)夯振動(dòng)監(jiān)測設(shè)計(jì)強(qiáng)夯振動(dòng)監(jiān)測監(jiān)測儀器由拾振器、電荷放大器、測振儀、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及電纜組成。振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)沿道路中心線布置,距離夯擊點(diǎn)約25m、45m各布置1個(gè)測點(diǎn),形成測線,測點(diǎn)處布置拾振器。

7質(zhì)量檢驗(yàn)

地基處理結(jié)束后按《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TD31-02-2013)中的相關(guān)規(guī)定對強(qiáng)夯地基進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn),并滿足《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ194-2013)對路基壓實(shí)度的要求。①地基承載力:采用載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),每個(gè)單位工程地基的載荷試驗(yàn)不應(yīng)少于3點(diǎn),要求地基承載力大于150kPa。②地基均勻性檢驗(yàn):采用重型動(dòng)力觸探,每500m2至少應(yīng)有一個(gè)檢測點(diǎn),要求動(dòng)力觸探修正后的錘擊數(shù)應(yīng)大于6擊[5]。③地基土壓實(shí)度測試,采用室內(nèi)土工試驗(yàn)對強(qiáng)夯面以下0.5m處土取樣進(jìn)行測試,每1000m2內(nèi)應(yīng)有2個(gè)檢測點(diǎn),不足1000m2時(shí)檢驗(yàn)2點(diǎn),路基壓實(shí)度不小于93%。

8結(jié)語

針對場地內(nèi)的松散素填土引起地基承載力不足,使基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,采用柱錘強(qiáng)夯法對軟土地基進(jìn)行處理,能滿足承載力要求,減少工后沉降,縮短工期,具有良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]CES279:2010,強(qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2010.

[2]JGJ79:2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

[3]徐至均.強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換法加固地基[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[4]孫進(jìn)忠,譚捍華,祁生文,等.影響強(qiáng)夯地面整棟衰減的因素分析[J].現(xiàn)代地質(zhì),2000,14(2):230-234.

[5]文載奎.強(qiáng)夯震動(dòng)分析[J].工程勘察,1991(3):21-24.