摘要:結(jié)合太原市三給街道路工程的地質(zhì)條件，選取了重錘夯實(shí)地基處理方案，并闡述了重錘試夯及夯實(shí)施工的操作要點(diǎn)，探討了路面排水措施，保證了道路工程的質(zhì)量，提高了路面行車的安全性。
關(guān)鍵詞:道路，重錘夯實(shí)法，地基處理技術(shù)，排水措施
1工程概況
三給街地處三給片區(qū)南部，東西走向是該片區(qū)重要的東西走廊。道路工程概況:三給街道路工程為城市一級(jí)次干道，西起現(xiàn)狀汾西公路，東至濱河西路，全長(zhǎng)2298m，道路紅線寬度40m，沿線分別與汾西公路、30m規(guī)劃路、和平北路、西渠路、濱河西路等城市道路相交。道路性質(zhì)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):定位為城市次干路，設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h，設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限15年，路槽土基回彈模量30MPa。本次實(shí)施的路段為:和平北路—濱河西路(K1+124．826～K2+298．03)，長(zhǎng)1174．7m。
2地質(zhì)情況
本次地勘僅對(duì)實(shí)施段落進(jìn)行勘查，地質(zhì)報(bào)告揭示，三給街道路K1+124．826～K1+924．826段表層土為雜填土，以粉土為主，含有大量的磚渣、灰渣、煤屑等，稍濕，成分雜亂。雜填土層厚度介于2．5～3．2之間，天然含水量平均值為20．1%，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)平均值為5．4擊，地下水埋深介于4．8m～6．9m之間。
3特殊地基處理方法
按照設(shè)計(jì)此段為挖方段，挖方后仍殘余大量的雜填土層，由于該層成分雜亂，不均勻，結(jié)構(gòu)松散，不能直接作為道路路基持力層，必須進(jìn)行地基處理。原設(shè)計(jì)要求換填，初步估算需要300萬(wàn)元，而如果采用重錘夯實(shí)地基處理費(fèi)用僅需30萬(wàn)元，大大節(jié)約了投資，同時(shí)減少土方外棄造成的環(huán)境影響。重錘夯實(shí)地基處理技術(shù)是一種常見(jiàn)的、有效的地基處理方法，重錘夯實(shí)法于21世紀(jì)40年代首創(chuàng)于蘇聯(lián)，用于處理厚度較小的濕陷性黃土地基。中國(guó)于20世紀(jì)50年代引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，主要在西北和華北地區(qū)用于處理淺層濕陷性黃土和雜填土地基。錘重一般為30kN～80kN，落距3m～10m。適用于夯實(shí)厚度小于3m、地下水位以上0．8m左右的稍濕雜填土、粘性土、砂性土、濕陷性黃土地基。具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快、適用范圍廣、節(jié)約三材、經(jīng)濟(jì)可行、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)得以迅速推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但其施工時(shí)的噪聲和振動(dòng)等對(duì)周圍建筑物和環(huán)境影響較大，應(yīng)用受一定限制。三給街道路工程位于城市郊區(qū)農(nóng)田內(nèi)，周邊無(wú)居民區(qū)，臨近道路規(guī)劃有濱西商務(wù)區(qū)，在建建筑位于紅線外20m。符合重錘夯實(shí)法施工條件。按照修改后的設(shè)計(jì)文件，此段按設(shè)計(jì)線開(kāi)挖后(路槽底加30cm)，采取重錘夯實(shí)基底的方法，使地基表面形成一層較為均勻密實(shí)的硬殼層，提高基底持力層的密實(shí)度、穩(wěn)定性及地基強(qiáng)度。上路床30cm范圍內(nèi)采用粒料(碎石或砂礫)填筑，滿足填料強(qiáng)度要求。按照設(shè)計(jì)文件，重錘夯實(shí)錘形狀為截頭圓錐體，由C20以上鋼筋混凝土制作，其底板可填充廢鐵并設(shè)置鋼底板使重心降低。夯錘的自重不小于1．5t，錘底直徑不小于1．15m，落距4m，夯打遍數(shù)通過(guò)試夯確定，一般為6遍～10遍，當(dāng)最后2遍的平均夯沉量不大于2cm，作為停夯標(biāo)準(zhǔn)。施工時(shí)應(yīng)在基坑的周邊做好排水措施，防止向基坑灌水。夯實(shí)前，基底面應(yīng)高出基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，預(yù)留土層的厚度為試夯時(shí)的總下沉量加5cm～10cm。重錘夯實(shí)地基的質(zhì)量驗(yàn)收，除符合試夯最后下沉量的規(guī)定要求外，同時(shí)還要求基坑的總下沉量不小于試夯總下沉量的90%為合格。檢查后，如質(zhì)量不合格，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯，直至合格為止。重錘夯實(shí)完成后，用平地機(jī)整平，21t重型壓路機(jī)灑水碾壓成活。
4重錘試夯
在樁號(hào)1+610機(jī)動(dòng)車道處選擇一處比較平整的地段作為試夯場(chǎng)地，夯擊面積9m×9m。試夯機(jī)具選用錘重6t，落錘高度10m，重錘底面直徑1．5m，夯擊6遍。根據(jù)強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程(YSJ209—91YBJ45—92)，有效加固深度H=a×(hT)1/2，其中，a為折減系數(shù)，取0．50;h為落錘高度，m;T為落錘重量，kN。計(jì)算有效加固深度12m，滿足地基處理深度要求。根據(jù)《強(qiáng)夯振動(dòng)影響與構(gòu)筑物安全距離研究》［1］的研究結(jié)果，振動(dòng)加速度衰減到0．1g時(shí)對(duì)建筑物幾乎沒(méi)有危害，可用強(qiáng)夯能量E=Wh(W為錘重;h為落錘高度)來(lái)估計(jì)其對(duì)構(gòu)筑物安全距離，安全距離S=K(Wh)1/2，其中，K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可取1．1～1．2，當(dāng)強(qiáng)夯夯擊能為1．5MN•m，2．0MN•m，2．5MN•m，3．0MN•m時(shí)，其對(duì)構(gòu)筑物相應(yīng)的安全距離為14m，17．5m，18．7m，19．5m。本次試夯沖擊能為600kN，小于1．5MN，影響距離小于14m，而距離施工區(qū)域最近的建筑間距20m，不會(huì)對(duì)該建筑造成影響。試夯方法:采用疊打的方式進(jìn)行，即打一遍時(shí)，錘扣錘，重疊半錘進(jìn)行試打;試夯第一遍時(shí)，第一排疊打完后，進(jìn)行第二排，第二排也必須與第一排重疊半錘，以此類推，第一遍夯打完成后進(jìn)行檢測(cè);然后進(jìn)行第二遍夯打，即重復(fù)第一遍的程序;重復(fù)進(jìn)行6錘，每錘完成后都進(jìn)行沉降量的檢測(cè)。試夯結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。依據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，停夯標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊平均下沉量不大于2cm，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，該試夯方法符合設(shè)計(jì)要求，施工時(shí)按照試夯方法操作順序進(jìn)行施工。重錘夯實(shí)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):最后兩錘平均下沉量不大于2cm。
5重錘夯實(shí)施工
按設(shè)計(jì)開(kāi)挖線開(kāi)挖至路基設(shè)計(jì)高程，填方路段填筑至設(shè)計(jì)高程，場(chǎng)地整平后開(kāi)始強(qiáng)夯，按照試夯工序施工。強(qiáng)夯施工結(jié)束，檢測(cè)合格后，平地機(jī)整平，21t重型壓路機(jī)碾壓。測(cè)定標(biāo)高，至路基高差基本控制在30cm，填筑30cm級(jí)配碎石，灑水碾壓成型。級(jí)配碎石鋪筑成型后按照路基容許彎沉值0．194cm驗(yàn)收。
6路面排水措施
根據(jù)道路縱斷面，1+124．826～1+799．026段縱坡0．12%～0．117%，根據(jù)CJJ37—90城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范第5．2．1條5．5的要求，“道路最小縱坡度應(yīng)大于或等于0．5%，困難時(shí)可大于或等于0．3%，遇特殊困難縱坡度小于0．3%時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或采取其他排水措施”，鑒于城市道路鋸齒形偏溝施工精度難以控制且有礙美觀，本設(shè)計(jì)采用凹形平石，利用水頭排水并適當(dāng)加密進(jìn)水口，等效鋸齒排水。實(shí)際施工時(shí)簡(jiǎn)單易行，僅需在平石加工時(shí)，按照設(shè)計(jì)圖做出凹面，施工工藝與縱坡大的路段完全一致，只是縱坡大的路段側(cè)石外露尺寸15cm，縱坡小的路段側(cè)石外露尺寸18cm。很好的解決了小縱坡路段路面排水問(wèn)題。
7結(jié)語(yǔ)
路基重錘夯施工在三給街道路工程中取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果，后續(xù)路面施工質(zhì)量控制較好，2009年開(kāi)工并完成地基處理，2010年竣工通車，經(jīng)過(guò)五年的運(yùn)行，路面未出現(xiàn)不均勻沉降，充分證明重錘夯實(shí)法處理地基的優(yōu)點(diǎn)，在類似的工程中可以推廣使用。
參考文獻(xiàn):
［1］方磊，經(jīng)緋，劉松玉．強(qiáng)夯振動(dòng)影響與構(gòu)筑物安全距離研究［J］．東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001，31(3):29-32．
