1、1强夯技术对提高山区高速公路填挖交界处地基承载力的试验研究摘要随着我国高速公路建设高潮由平原地区向山区推进,在斜坡地基上修建高速公路面临着填挖交界处路基承载力不足问题,而采用强夯技术进行夯实处理,可以有效地进行承载力的补强,从而使填挖交界处能够更好地形成一个整体。文章通过现场监测夯点的沉降和采用 K30对承载力的检测,评价强夯技术对承载力的提高效果。 关键词斜坡地基;填挖交界;强夯;K30;地基承载力 DOI1013939/jcnkizgsc201623163 1 工程概况 河北省清东陵高速公路四标段起点里程 K21+500,终点里程K28+707203,全长 7207 千米。采用双向四车道高
2、速公路标准建设,路基宽度 245 米,设计速度 80 千米/小时。设计路基挖方 474517 万方,填方1323106 万方。 本试验段位于遵化市大玉线与清东陵高速交叉口东侧山坡上,本次试验段里程:K25+890K25+990;选取 K25+900(半填半挖路堤) 、K25+930(半填半挖路堤) 、K25+980(路桥过渡段)三个试验断面。 本试验段为半填半挖路基,为提高路基整体强度、减小填方区与挖方区的不均匀沉降,在铺土碾压至下路床顶面时,对路堤全幅进行强夯处理,并铺设双层双向土工格栅,控制填方路基与挖方路基的不均匀沉2降。 2 强夯施工工艺 强夯施工可按下列步骤施工:清理并平整施工场地;
3、标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;起重机就位,使夯锤对准夯点位置;测量夯前锤顶高程;将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;重复步骤,完成第一遍全部夯点的夯击;用推土机将夯坑填平或推平,并测量场地高程,计算本次场地夯沉量;在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。 满夯施工可按下列步骤进行:平整场地;测量场地高程,放出一遍满夯基准线;起重机就位,将夯锤置于基准线端;按照夯印搭接 1/4 锤径的原
4、则逐点夯击,完成规定的夯击数;逐排夯击,完成一遍满夯,用方格网测量场地高程;场地整平;测量场地高程,放出二遍满夯基准线;重复的步骤完成第二遍满夯;平整场地(若设计满夯为一遍时,步骤略去) ;测量场地高程。 3 强夯数据分析 夯击次数与累计沉降量、对应沉降量关系曲线见图 1 和图 2。 通过对现场强夯试验的数据分析,得出结论:累积夯沉量随夯击次数增加而增加,每击夯沉量随夯击次数增加而减小。由图 1、图 2 可看出,单点夯击 67 次后,夯沉量趋于稳定,且小于 2cm,如果以 8 次夯击后3的夯沉量作为总夯沉量,夯击次数为 67 次时,夯坑累计夯沉量已达总夯沉量的 95%左右,因此,67 次可作为
5、最佳单点夯击数。 4 夯后 K30 试验数据分析 强夯作业后进行 K30 试验,对强夯作业质量进行检验。在K25+900、K25+930、K25+980 三个断面进行试验,K30 试验 与 s 曲线及线性趋势线如图 3 所示。 图 3K30 试验 与 S 曲线及线性趋势线对 K30 试验数据进行分析,强夯作业后,K25+900、930、980 三个断面的地基系数 K30 的值分别为234、241、243MPa/m,远大于设计要求的 150MPa/m,说明本次强夯作业对路基承载力提高效果显著。 5 结论 通过现场实验数据可以看出,强夯后山区高速公路填挖交界处的地基承载力得到大幅提高,这对半填半挖路基造成的不均匀沉降有很好的控制,建议以后遇到类似工程问题时,先采用强夯法进行路基处理,使承载力得到补偿,同时结合上面铺设的土工加筋材料,使填挖两处的路基形成整体。 参考文献: 1罗希文高速公路路基强夯技术应用研究 J.湖南交通科技,2001,27(1):10-12 2田大治强夯加固技术在高速公路路基处理中的应用 J.黑龙江交通科技,2010,33(3):33-34 3曹建平用于高速公路填石路堤的 K30 试验检测方法J.贵州工业4大学学报:自然科学版,2007,36(2):99-102