就岩溶路基强夯施工技术的研究

■刘 萍 ■中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆 400037

1 工程概况

该工程合同段里程桩号为K9 +220～K9 +550，属溶蚀构造山地貌，地形起伏大，全长为31.6km，依据地质勘探结果显示，该项目不良地质为岩溶，其岩溶路基段为K9 +430～K9 +520，长9700m，外加个匝道的线长4460m，总长为14160m。依据设计要求，对熔岩路基的处理方式采取填石法、跨越法、注浆法、强夯法等方式来进行处理。

2 施工准备

2.1 清理、场地平整

在施工前做好调查，在进行强夯施工前，对场地范围内低下构造物及管线位置和标高予以查明，并采取相应的措施，防止可能由于强夯施工造成破坏;清除表层土，开挖排水沟排除地表水，对地表腐土、树根进行清除，作整体压实。

2.2 布设夯击点位

定出强夯场地边线及控制轴线，标出夯击点位，夯击点位应为同排夯击点交错夯击，设备后退的施工法来进行第一边夯击;在进行第二遍夯击时，要对第一遍夯击点间的间隙进行再次夯击。依据要求布设夯击点位后，对夯前的场地高层进行测量。

2.3 机具定位

依照已经设立好的夯击点和平面图中所标注的先后工序，将打夯击防止夯击点就位，对准标示好的夯点位置，测量夯前锤顶高程。

2.4 定点夯击

将夯锤吊起至10m 高度，脱钩自由下落，并测量夯锤顶高程，如若出现因坑底倾斜时而导致夯锤出现倾斜时，应将坑底予以整平。每个夯击点夯击6 次，对沉降量进行记录，测量夯点隆起高度以及坑内压实度，并相应的对夯击次数进行调整。［1］

3 强夯法机理分析

强夯致使地基土的结构遭受破坏，其巨大的冲击力不仅能强制超压密地基，同时还会使得土中气相体积减小，击穿溶洞，密度明显增大，强度也被提高，经过强夯后的土地气承载力相应也会有较大幅度的提升上，一般可以情况可以达到300kPa 或以上，岩溶路基强夯加固处理法为动力密实机理。

在对土体的夯击过程中，土体沉降的速度可在瞬时间达到几十厘米，在土体出现液化现象后，致使土体内的结构受到破坏，强度相应的会下降至最小值。夯击点周围开始逐渐出现径向裂缝，形成如树状般的排水网路，该网路同时也成为了加速隙水压力消散的通道之一。强夯法主要适用于中小型土洞，通过高能级的强夯处理法，让土洞坍塌，将各类隐患予以消除，来有效提高地基的强度。［2］

4 试夯及施工参数选择

4.1 强夯及施工参数

选择K9+220～K9+550 段来作为岩溶路基强夯加固为实验段进行试夯，并以此来提供施工流程依据，同时对强夯施工的参数予以确定。

(1)夯锤重量T 和路局h。依据相关要求将夯锤的夯击能力设计为5000KJ，夯锥重35.1t，且夯锤锤底为圆形，其直径为2.8m.夯锤落距为16.34m，换算关系如表1 所示。

表1 夯锤重、落距及夯击能之间的换算关系

(2)夯击变数。对夯击点依照梅花型来进行布置，分3 次施工，第一次予以5000kj 的强夯，加固深部土层，促使溶洞坍塌;第二次仍以5000KJ 进行间接性强夯，将上部土层进行加固;第三次则使用1500KJ的普夯，将表层松土予以夯实。

(3)时间间歇。间歇时间与土的超静水压力的消散时间相等，为2～3 周。在含水量相对偏大时，夯击的次数的间歇时间要适当加长。依据试夯的结果表明，将夯击的次数间隙时间设定为1～2 周，经过实践我发现其有可行性。

(4)夯击次数。对于夯击的次数应该由现场试夯所得到的夯击次数与夯击沉降量的关系曲线来确定，一般情况夯击次数为10～15 下。同时在施工中采用双控制的施工办法，即最后两下夯击的沉降量不得大于100mm，同时还要满足两个方面的条件，一方面夯坑周围地面的隆起不宜过大;另一方面不能因为夯坑过深相应的发生起锤困难现象。［3］

4.2 施工注意事项

在桥台或涵洞附近进行强夯时，可以选择先在路基范围内的强夯，在对桥台、涵洞附近的路基进行施工。强夯与岩溶注浆在同时采用时，可以选择先进行强化，然后在注浆加固。

5 质量控制

5.1 质量控制及验收标准

(1)依据设计要求来对航迹路线予以确定，在没有特别规定时可以使相邻轴线的夯击间隔时间最大限度的延长，尤其是在土的含水量相对较高时。

(2)进行夯击时，夯锤的气孔要保持畅通，夯锤在落地时要基本水平。

(3)对于各夯点要进行放线定位，在夯击完后对夯坑位置做相应的检查，若出现偏差要及时的予以修正，同时应对每一次的夯击能、夯击次数及夯沉量做相应的记录。

(4)对经过强夯处理后的地基要做承载力的检验，可以采用原位测试以及室内土工试验的方法来进行检验。

(5)对场地隆起、夯沉量、下沉、外部补充填料物作相应的记录，在进行普夯前要严格依据设计的基底标高，来考虑夯沉预留量并将场地整平，促使经过普夯后能更接近设计标高，同时对于最后两下夯击的贯入度作记录，确保其满足设计的要求值。

5.2 质量验收标准

由于在路基强夯施工时，需要考虑冲击存在的不均匀性以及测试方法存在的误差，所以需要加强对于结构物的观察与检测，并以此来确保夯击深度到位并且不对结构物的安全使用造成影响。强夯地基质量检查标准和方法如下表二所示。

表2 强夯地基质量检查标准及方法

6 施工安全保障措施

6.1 严格图纸审核

施工设计图是整个工程的指导方向，必须做到100%的精准，其是工程质量的重要关口。在标段成立专门的技术部门，对图纸进行严格审核、复查，对没有审核通过的图纸坚决不能开展施工，避免图纸问题而带来的重大事故发生。“有错改错，无错勉之”对图纸中有疑问的地方予以提出共同探讨，对出现错误的地方及时的进行改正，严格把控好施工的第一道关口。

6.2 控制材料质量

从控制原材料质量抓起，保证整个工程质量。成立专门的试验室，对各类原材料进行一手试验，再送与监理抽检，最后还需送到质检站进行检验，对于不合格材料，予以剔除，不用等监理督促，自行清理出厂。

6.3 健全安全生产责任制

建立完整的安全组织季候，做好相应的安全防护工作，并设立专职的安全员，对施工进行全方位、全过程和全天后的现场巡视，掌握施工现场安全情况，若发现存在安全隐患，积极进行上报，并做相应的处理。

6.4 坚持安全为主的施工原则

加强安全施工的宣传教育，强化全员安全意识，建立安全施工管理机构及安全施工管理制度，有组织有方法的开展安全施工的活动。同时各级领导、技术人员、管理人员以及相关操作人员，都必须遵循和熟悉安全施工管理制度中的各项规章制度，在施工中依照规定来具体实施。

7 结束语

对岩溶路路基处理是一个较复杂的工程，采用强夯法加固却能起到很好的效果，不仅可行性高，能对路基沉降差进行有效控制，能确保整个施工质量。本文通过结合工程实例进行了以上论述，以期能为实际岩溶路路基加固强夯施工提供具有价值意义的理论支持。

［1］王铁法，孔凡亮.岩溶路基强夯施工技术［J］.公路，2010，9(10):122 -125.

［2］刘锐.浅谈深地基强夯施工技术［J］.中国新技术新产品，2012，12(9):86 -87.

［3］张永宏.谈强夯施工技术在工程中的应用［J］.山西建筑，2013，39(2):72 -73.