强夯结合井点降水在公路软弱地基处理中的应用

摘要：本文通过论述强夯法结合井点降水处理公路软弱地基的施工实践，介绍了强夯法在公路软基处理中的施工方法、施工参数、施工质量的控制，探讨了施工中的一些体会。

关键词：强夯法 井点降水 软弱地基 质量控制

前言

强夯法加固地基具有效果显著 、设备简单、经济易行、节省材料等优点，因而被广泛应用。常常被用来加固碎石土、砂类土、非饱和性粘性土、杂填土、湿陷性黄土等软弱地基。用来加固饱和性软土地基面临的主要问题是强夯引起的超静孔隙水压力无法迅速消散而极易引起的所谓“橡皮土”现象，影响加固效果。此时，选择合理有效的降水措施显得尤为重要，而井点降水正是不错的选择。

一、工程概况及地质条件

该高速公路路线所经区域处于黄河冲击平原区。根据地质资料，沿线土层为第四系冲洪积物，地基土质以粉土、粉质粘土、粘土、粉砂、细砂为主，具有较松散、承载力低、固结程度差等特征。东营地区部分路段地势低，地下水位高，埋深在0.5～0.8米。根据《公路路基设计规范》的规定：桥台与路堤相邻处工后沉降应≤10cm，涵洞、通道处工后沉降应≤20cm，一般填方路段工后沉降应≤30cm。图纸设计，对桥头路基采用强夯处理，地下水位高的路段强夯处理时结合井点降水措施。

二、施工工艺及参数

1、井点降水

（1）清表：施工前，清除原地面表层耕植土和相关植被，清除场地上和地下障碍物，做好场地的平整工作，并进行测量放样。

（2）井点布置：井点降水应在桥台施工之前进行。井点布置在桥台强夯处理范围内，两侧边界为边沟外缘，管间距2m，内点管间距8m。

（3）井点设计：井点管长10.2m，埋深10m，外露0.20m，管直径38mm，内点管直径42mm，管、内点管均为带有长1.5m滤头的钢管，滤头上开设直径15mm的圆孔，孔距为25mm，滤头上包裹双层尼龙滤网。井管连接采用pvc管，直径120mm。

（4）施工流程

①场地清表整平后，用白灰划出井点降水管的位置，清理障碍，避免与原有管线等相撞。

②采用冲击沉管法布管，将打井管对准点位垂直插入井点孔，边冲边拔边旋转并保持打井管垂直，调整水压和沉入速度，保证冲孔直径达到要求，冲水压力可逐渐加压，待冲沉至设计底标高0.5m时，打井管停止冲沉，再冲洗片刻将底部泥浆随水冲出，切断水源后，迅速垂直拔出打井管，随即将井点管对准井孔中心垂直插入。

③当井点管达到设计高程后，将井点管固定并将井点管管顶临时封堵。井点管四周滤料采用粗砂灌填，井点填砂后，井口以下1.5m用土填实封堵。

④当井点管封堵完成后，将管顶临时封堵打开，向井点内灌水，当清水灌入后迅速下沉，证明井点成孔合格。检试完成后，将井点管和集水管连接，组装水泵机组，进行井点试运行。

⑤强夯期间，拆除内点管，保留封管，全过程抽水，使加固范围内的地下水始终保持在3.5m以下。施工完毕终止抽水后，拔出井点管，所留孔洞立即用砂填实。

（5）降水效果观测

为了动态了解场地的降水效果，在场地四角及中心位置打设观测孔，孔深5米。降水开始后，每天观测2次，取各孔的平均值作为地下水位的平均值。经连续降水，7天后水位降至3.5米以下。

2、强夯

（1）清表

施工前，清除原地面表层耕植土和相关植被，移除场地上空和地下障碍物，做好强夯场地的平整工作，并测量场地高程。

（2）施工放样

清表后，基底表面恢复中线，按设计桩位恢复中线及边线。按设计要求确定出点夯及满夯点位，夯点用白灰明显标记和编号。

（3）强夯击能

强夯机性能：型号qh300，履带式起重机，带有自动脱钩装置，夯锤为圆形，锤重10t，锤底面为直径2.25m，设置有直径8cm的排气孔，配备有累积式计数器。

用红绳在强夯机的臂杆处标记所确定的落距高度，便于每次夯击时确定设计所要求的夯击能。

（4）点夯

根据设计，夯击点间距选用6m。强夯范围为沿路线方向台后20m。夯击时先夯第一排，然后夯第二排，以此顺序夯击完第一遍夯点后，将夯坑整平，第二遍夯击时重复第一遍步骤，且与第一遍夯击之间的时间间歇由超静水压力消散快慢确定。经试夯，间歇时间为8天。

点夯两遍，第一遍夯击点按正方形布置，第二遍夯点布置在第

遍夯击点的中间。第一遍强夯时夯击偶数编号的主夯点，第二遍夯击奇数编号的主夯点。

（6）测量并记录

测量并记录强夯的各项参数（如夯击能、夯击次数、每次夯击的沉降量等）和施工等情况。

（7）止夯标准

以最后两击的平均沉降量不大于5cm，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不因夯坑过深而发生起锤困难时为止夯标准

三、强夯法处理软基效果

强夯处理三周后，现场进行了试验检测，采用灌砂法检测土基压实度，采用标准贯入仪检测地基承载力，根据检测报告数据，采用强夯法处理路基土基压实度为91%～95%，地基承载力≥220kpa，满足设计要求。

四、结论与体会

1、井点降水能有效解决软土地基中含水量过大的问题，通过严格的质量控制，强夯施工可以起到加固软基的作用。

2、地下水位高，砂性土中地下水补给快，降水存在一定的困难。

3、地层变化多，土质变化大，土层含水量无规律，对强夯效果影响大。

4、对工后沉降要求高的路基（如桥头段），建议慎重选择，一方面强夯处理深度有限，工后沉降验证时间长；另一方面桥头跳车本身一直是很难控制的一项通病。所以，更应选择加固效果有保障的方案。

5、搅拌桩处理深度大，强度高，整体性好。虽然成本较强夯有所增加，但是从实体质量、公路运营等长效考虑，处理桥头软基，搅拌桩加固方案当属首选。

参考文献：

[1]cecs279：2010，强夯地基处理技术规程.中国计划出版社，2010