三给街道路工程施工技术探讨

常 小 浩

(太原市市政公用设施建设中心,山西 太原 030012)



三给街道路工程施工技术探讨

常 小 浩

(太原市市政公用设施建设中心,山西 太原 030012)

结合太原市三给街道路工程的地质条件，选取了重锤夯实地基处理方案，并阐述了重锤试夯及夯实施工的操作要点，探讨了路面排水措施，保证了道路工程的质量，提高了路面行车的安全性。

道路，重锤夯实法，地基处理技术，排水措施

1 工程概况

三给街地处三给片区南部，东西走向是该片区重要的东西走廊。

道路工程概况：三给街道路工程为城市一级次干道，西起现状汾西公路，东至滨河西路，全长2 298 m，道路红线宽度40 m，沿线分别与汾西公路、30 m规划路、和平北路、西渠路、滨河西路等城市道路相交。

道路性质及技术标准：定位为城市次干路，设计时速40 km/h，设计荷载标准轴载BZZ-100，沥青混凝土路面设计年限15年，路槽土基回弹模量30 MPa。

本次实施的路段为：和平北路—滨河西路(K1+124.826～K2+298.03)，长1 174.7 m。

2 地质情况

本次地勘仅对实施段落进行勘查，地质报告揭示，三给街道路K1+124.826～K1+924.826段表层土为杂填土，以粉土为主，含有大量的砖渣、灰渣、煤屑等，稍湿，成分杂乱。杂填土层厚度介于2.5～3.2之间，天然含水量平均值为20.1%，标准贯入试验锤击数平均值为5.4击，地下水埋深介于4.8 m～6.9 m之间。

3 特殊地基处理方法

按照设计此段为挖方段，挖方后仍残余大量的杂填土层，由于该层成分杂乱，不均匀，结构松散，不能直接作为道路路基持力层，必须进行地基处理。原设计要求换填，初步估算需要300万元，而如果采用重锤夯实地基处理费用仅需30万元，大大节约了投资，同时减少土方外弃造成的环境影响。

重锤夯实地基处理技术是一种常见的、有效的地基处理方法，重锤夯实法于21世纪40年代首创于苏联，用于处理厚度较小的湿陷性黄土地基。中国于20世纪50年代引进这项技术，主要在西北和华北地区用于处理浅层湿陷性黄土和杂填土地基。锤重一般为30 kN～80 kN，落距3 m～10 m。适用于夯实厚度小于3 m、地下水位以上0.8 m左右的稍湿杂填土、粘性土、砂性土、湿陷性黄土地基。具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点得以迅速推广，取得了较大的经济效益和社会效益，但其施工时的噪声和振动等对周围建筑物和环境影响较大，应用受一定限制。三给街道路工程位于城市郊区农田内，周边无居民区，临近道路规划有滨西商务区，在建建筑位于红线外20 m。符合重锤夯实法施工条件。

按照修改后的设计文件，此段按设计线开挖后(路槽底加30 cm)，采取重锤夯实基底的方法，使地基表面形成一层较为均匀密实的硬壳层，提高基底持力层的密实度、稳定性及地基强度。上路床30 cm范围内采用粒料(碎石或砂砾)填筑，满足填料强度要求。

按照设计文件，重锤夯实锤形状为截头圆锥体，由C20以上钢筋混凝土制作，其底板可填充废铁并设置钢底板使重心降低。夯锤的自重不小于1.5 t，锤底直径不小于1.15 m，落距4 m，夯打遍数通过试夯确定，一般为6遍～10遍，当最后2遍的平均夯沉量不大于2 cm，作为停夯标准。施工时应在基坑的周边做好排水措施，防止向基坑灌水。夯实前，基底面应高出基底设计标高，预留土层的厚度为试夯时的总下沉量加5 cm～10 cm。重锤夯实地基的质量验收，除符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求基坑的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%为合格。检查后，如质量不合格，应进行补夯，直至合格为止。重锤夯实完成后，用平地机整平，21 t重型压路机洒水碾压成活。

4 重锤试夯

在桩号1+610机动车道处选择一处比较平整的地段作为试夯场地，夯击面积9 m×9 m。试夯机具选用锤重6 t，落锤高度10 m，重锤底面直径1.5 m，夯击6遍。根据强夯地基技术规程(YSJ 209—91 YBJ 45—92)，有效加固深度H=a×(hT)1/2,其中,a为折减系数，取0.50；h为落锤高度,m;T为落锤重量,kN。计算有效加固深度12 m，满足地基处理深度要求。根据《强夯振动影响与构筑物安全距离研究》[1]的研究结果，振动加速度衰减到0.1g时对建筑物几乎没有危害，可用强夯能量E=Wh(W为锤重；h为落锤高度)来估计其对构筑物安全距离，安全距离S=K(Wh)1/2，其中，K为经验系数，可取1.1～1.2，当强夯夯击能为1.5 MN·m,2.0 MN·m,2.5 MN·m,3.0 MN·m时，其对构筑物相应的安全距离为14 m,17.5 m,18.7 m,19.5 m。本次试夯冲击能为600 kN,小于1.5 MN,影响距离小于14 m，而距离施工区域最近的建筑间距20 m，不会对该建筑造成影响。

试夯方法：采用叠打的方式进行，即打一遍时，锤扣锤，重叠半锤进行试打；试夯第一遍时，第一排叠打完后，进行第二排，第二排也必须与第一排重叠半锤，以此类推，第一遍夯打完成后进行检测；然后进行第二遍夯打，即重复第一遍的程序；重复进行6锤，每锤完成后都进行沉降量的检测。

试夯结果数据见表1。

依据设计文件要求，停夯标准为最后两击平均下沉量不大于2 cm，根据实测数据，该试夯方法符合设计要求，施工时按照试夯方法操作顺序进行施工。重锤夯实验收标准：最后两锤平均下沉量不大于2 cm。

5 重锤夯实施工

表1 试夯结果数据表 cm

按设计开挖线开挖至路基设计高程，填方路段填筑至设计高程，场地整平后开始强夯，按照试夯工序施工。强夯施工结束，检测合格后，平地机整平，21 t重型压路机碾压。测定标高，至路基高差基本控制在30 cm，填筑30 cm级配碎石，洒水碾压成型。级配碎石铺筑成型后按照路基容许弯沉值0.194 cm验收。

6 路面排水措施

根据道路纵断面，1+124.826～1+799.026段纵坡0.12%～0.117%，根据CJJ 37—90城市道路设计规范第5.2.1条5.5的要求，“道路最小纵坡度应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于0.3%，遇特殊困难纵坡度小于0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施”，鉴于城市道路锯齿形偏沟施工精度难以控制且有碍美观，本设计采用凹形平石，利用水头排水并适当加密进水口，等效锯齿排水。实际施工时简单易行，仅需在平石加工时，按照设计图做出凹面，施工工艺与纵坡大的路段完全一致，只是纵坡大的路段侧石外露尺寸15 cm，纵坡小的路段侧石外露尺寸18 cm。很好的解决了小纵坡路段路面排水问题。

7 结语

路基重锤夯施工在三给街道路工程中取得很好的经济效益和社会效果，后续路面施工质量控制较好，2009年开工并完成地基处理，2010年竣工通车，经过五年的运行，路面未出现不均匀沉降，充分证明重锤夯实法处理地基的优点，在类似的工程中可以推广使用。

[1] 方 磊,经 绯,刘松玉.强夯振动影响与构筑物安全距离研究[J].东南大学学报(自然科学版),2001,31(3):29-32.

Discussion on road engineering construction technology of Sanji Street

Chang Xiaohao

(TaiyuanMunicipalPublicUtilityConstructionCenter,Taiyuan030012,China)

Combining with the geological conditions of road engineering in Taiyuan Sanji Street, this paper selected the heavy tamping foundation treatment scheme, and elaborated the operation key points of heavy hammer trial ramming and compaction construction, discussed the pavement drainage measures, ensured the road engineering quality, improved the pavement security.

road, heavy tamping method, foundation treatment technology, drainage measure

1009-6825(2017)15-0119-02

2017-03-17

常小浩(1982- ),男，工程师

U415.6

A