济乐高速公路路基强夯施工技术研究与应用

摘要：济南至乐陵高速公路工程位于鲁北，是山东省高速公路网“五纵四横一环八连”中的重要连线之一。本段施工图设计对远离村庄的且地下水位较低（埋深大于3米）的结构物台后路段进行强夯处理，使土基提前排水固结，提高密实度，减小台后沉降。

关键词：高速公路；台后沉降；路基；强夯；施工

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

1. 工程概况及地质水文

1.1 工程概况

济南至乐陵高速公路LQSG-07合同段，起讫里程主线桩号为K65+225～K74+100。合同段主线全长8.875Km，商河连接线全长6.1Km，其中含中桥476m/8座，分离式立交166m/3座，匝道桥436.4m/4座，通道13道，涵洞47道；互通立交1处。

主要设计标准：该段采用高速公路技术标准，双向六车道，主线路线设计速度120km/h，主线路基宽度34.5m。

1.2 地质水文条件

软弱土地段，软土岩层主要为淤泥质土和软粘土，埋深相对较浅，一般在15m以内，多呈灰色、深灰色、褐灰色，流塑-软塑状，软土厚度2～5m，大部分路段软土顶部及底部直接为粉（砂）土层。

地表水：项目所属水系为海河、黄河两大流域。总体上沿线大部分为旱地，天然河道、水塘分布较少，人工沟渠纵横，地表水相对不丰富。

地下水：项目区域属于鲁西北平原水文地质区，该地区由于河流不断改道，古道河带沉积物在空间上层迭交错分部，呈多层结构。在垂直河流方向的剖面上含水岩组为淡水-咸水-淡水的三层水质结构区。

2.施工组织及工期安排

2.1施工准备

(1) 场地平整，修筑机械设备进出道路，排除地表水。

(2) 现场已查明强夯试验段范围内无地下构造物和管线。

(3)水位探测：施工前必须探测地下水位，保证强夯处理范围内地下水位低于3.0米.

（4）测量放样：定出控制轴线、强夯边线，标出夯点位置和编号，并对原地面抄平。现场交底至强夯施工作业人员，并在远离试夯点不小于100m处设置水准基点。

（5）安全、技术交底：强夯试验段开工前对所有作业人员进行现场安全交底及技术交底。

(6)征地拆迁完成情况：本次强夯试验段的征地及拆迁已完成，具备试验段开工条件。

2.2资源配置

为确保本标段路基强夯试验段的顺利进行，拟安排一个强夯施工队负责此次试验段施工任务，下设2个作业班组，每班组4人，由项目部技术人员、测量人员负责路基强夯试验段的施工测量、资料记录收集、整理等工作。

2.3工期计划安排

强夯试验段计划2011年9月25日试夯，2011年10月25日完成。试验段完成并满足设计要求后，及时编写强夯试验段施工总结并报驻地办、总监办批复后方能进行强夯的正常施工。

3.施工方案

本标段强夯试验段选取孟庄中桥济南台后K65+670～K65+710段进行试夯，强夯处理长度为40米，处理宽度为58.5～57.5米，处理面积为2298㎡，拟采用1套强夯机械及配备1套测量仪器（水准仪及全站仪）进行施工。强夯机械采用自动脱钩装置的履带式起重机，已进场的夯锤锤底直径为2.25m，锤重15t，根据设计要求强夯单击夯能为1500KN.m，因此计算落距为10m。

3.1夯击遍数的确定

夯击遍数设计参考值为2遍，以第一遍夯点正方形中心进行第二遍夯击，最后采用低能量满拍两遍，满拍夯击能800KN.m，满拍采用低落距锤多次夯击，达到锤印彼此搭接。

3.2夯击次数的确定

设计单点夯击次数参考值为8次且以最后两击的平均夯沉量不大于5cm，夯坑周围地面不发生过大隆起，不因夯坑过深而发生起锤困难作为止夯条件。特殊地质条件下，经监理工程师批准，设计代表现场查验确认后，可根据试夯结果，在单点夯击数不小于8击的情况下，止夯条件调整为满足最后两击的平均夯沉量小于10cm。每个夯点安排专人检查和记录击数，保证强夯的质量。

3.3 夯击遍数间隔时间的确定

强夯夯击第一遍与第二遍，第二遍与满拍间歇时间一般均在7d左右，具体间歇时间可根据施工工艺试夯确定，施工时首先保证夯击遍数间隔时间，并做好详细记录，也可根据实际情况调整施工流水顺序，安排合理的流水节拍，力争各段达到连续夯击。杜绝间歇时间未到就强行施工的现象，保证强夯的质量。

3.4 强夯施工

(1) 原地面清表后，用平地机整平地面，用压路机静压一遍再布设夯点。第一遍夯点位置的确定应在清表后进行，首先进行地面高程测量并根据第一遍夯点施工图，以夯击点中心为圆心，以夯锤底直径为圆直径，用白灰画圆，分别标出每一个夯点并测量场地高程。

(2) 夯点布设完成后夯击机械就位，提起夯锤离开地面，调整吊机使夯锤中心与夯击点中心一致，固定起吊机械，检查机械工作情况和安全防护措施，检查夯锤的通气孔是否畅通，按照预定夯击能调整好夯锤落距，使夯锤对准夯点位置。

(3) 根据夯击能及夯锤重量计算落距并测量夯前夯锤顶高程。

(4)将夯锤起吊到预定高程，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量夯锤顶高程。若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜，应及时将坑底整平。

(5)重复步骤(4)，按设计规定的连续夯击8次的夯击次数及最后两次夯击沉降量差小于5cm的控制标准，完成一个夯点的夯击。如夯击达不到上述设计要求，则再继续夯击。(6)重复步骤(4)～(5)，完成第一遍全部夯点的夯击。

(7)用推土机将夯坑填平，夯坑采用粗粒料回填。第二遍夯击应在第一遍夯击完成7天后进行。

(8)在规定的时间内，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数。将场地表层夯实，并测量夯后场地高程。

(9)满夯施工

强夯点夯两遍后采用低能满拍两遍，满夯采用低能量800KN.m满夯两遍，根据夯锤的重量控制落距为5.4m，设计要求满夯采用夯印彼此搭接不小于1/4D（夯锤直径）则夯印搭接应不小于0.56m。满夯施工应按设计要求的夯击能量、夯击次数、遍数及夯坑搭接方式进行施工。

4、质量保证措施

1、严格按照《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）、《强夯施工工艺》以及本路段设计图纸的要求进行施工。

2、技术及组织措施上严格把好五个重点环节。

（1）测量方面：

①组织全体测量人员在施工现场交接好平面控制点和水准基点，并实地复测、计算、检查是否无误。

②在确认平面控制点和水准点无误后，根据施工需要布设测量控制夯点及范围。

③作好各测量记录：在复核测量和各部的施工测量放线中，均做测量记录，签字齐全，并附有必要的施工简图。

（2）技术方面：实行岗位责任制，严格施工中的工序技术标准，分工负责，层层把关，确保工程质量。

（3）试验方面：利用试验设备和仪器，加强施工过程中自检工作，确保产品质量。

（4）操作：严格按技术规范和有关施工操作规程，搞好技术培训和技术交底，各工种必须持证挂牌上岗，严禁无证操作，违章作业。

（5）检查：积极配合业主、监理单位、设计单位和质监站的工作，虚心接受质量监督检查，切实做好“自检”与“终检”相结合的质量检查制度。

结束语

本项目实践证明采用合理的施工工艺，不但可以很好的控制强夯的施工质量同时对整个工程的投资造价也将产生积极影响，强夯施工工艺具有设备简单、进度快、造价低、施工质量高等优点，因此在类似地基基础施工中，强夯施工得到广泛采用。