1、强夯施工质量控制与检测李之昭(太康县水利局 河南 周口 461400)摘要：兰新铁路第二双线处在风区和干旱地区，基础是属于碎石类土、砂类土、低饱和粘性土、杂填土地、湿陷性黄土等类地基基础。经强夯处理后的路基和路堑工后沉降能满足设计要求。在此我就重点介绍以西北干旱风沙地区的强夯施工、施工过程质量控制与检测方法。关键词：强夯施工 质量控制 检测方法1. 强夯施工1.1 施工准备施工前，对强夯范围内地表附着物与地质情况、地下构造物和各种地下管线的位置及标高等进行调查，对影响施工的各种不利因素，采取切实可行的措施消除各种隐患1.2 编制施工组织设计施工前应编制施工组织设计，内容包括施工方法与施工工艺、
2、机具选择、人员组织以及施工总平面布置、计划进度、质量与安全、环境与文物保护等。1.3 强夯试验夯前先在现场不同深度处取原状土测其天然密度（干密度）、天然含水量、地基承载力、湿陷性系数等，并做土的液塑限试验，或进行夯前标准贯入试验及静力触探试验；以备在强夯处理完毕后质量检测时采用上述对应的方法进行对比。由于兰新铁路第二双线处在干旱地区，地表以下 1m 范围天然含水量含水量几乎为零，由于土的含水量至关重要。土的天然含水量宜低于塑限含水量 13%或液限含水量的 0.6 倍。在拟夯实的土层内，当土的天然含水量低于 10%时，应接近最佳含水量；强夯处理前，先进行洒水闷料增湿至接近最佳含水量。施工前首先对
3、进场机械设备进行检查，量夯锤重和落距。通过检测不同夯击能、夯击次下不同深度土的干密度、地基承载力、含水量、湿陷系数、夯沉量，判定湿陷是否消除或消除湿陷深度及地基承载力是否满足设计要求，同时控制最后两击夯沉量差不大于 5cm。施工中应详细记录总沉降量和高程。按不同夯击能、夯击次数处理地基后，分别在不同部位取土样，完成固结试验和密实度及标准贯入等试验，同时完成不同深度处地基承载力试验。根据试验数据判断：达到要求地基承载力或处理深度时，合理的夯击能所对应的最佳夯击数、夯沉量、干密度及承载力，并以最佳夯击数所对应的夯沉量、干密度及承载力作为施工控制指标。试夯注意事项：（1）试夯时夯点的数量，应根据设计
4、要求及地基的复杂程度、土质的均匀性和建筑物类别等综合因素确定。（2）在试夯过程中，应测量每个夯点每夯击 1 次的夯沉量。（3）试夯结束后，应从夯前原地面起至其下 2.5 或 4.0m 深度内，每隔 0.51m 取土样进行室内试验，测定土的干密度、湿陷系数等指标，必要时，可进行静载试验或其它测试。（4）当测试结果不满足设计要求时，应调整有关参数（如夯锤质量、落距、夯击次数、夯点间距等）重新进行试夯。（5）通过试夯，可以确定在不同夯击能下处理地基能达到的有效深度，为施工提供有关参数，并可验证强夯方案在技术上的可行性和经济上的合理性。（6）夯击次数和最后 2 击的平均夯沉量，应按试夯结果或试夯记录绘
5、制的夯击次数和夯沉量的关系曲线确定，夯击次数以达到最佳次数为宜。2.4 强夯施工参数的确定强夯施工参数应依据工程场地的土质情况和具体工程质量要求以及试夯参数确定，主要参数有：有效加固深度、单位夯击能、夯点的布置及间距、单击夯击数及夯击遍数等。1）有效加固深度有效加固深度按照图纸规定为 8m，同时处理又兼顾图纸点夯为20004000kn。M 满夯为 1000knM 的要求。2）单击夯击能锤重 M(kN)与落距 h(m)是影响夯击能和加固深度的重要因素，设计中按单点夯击能考虑。EWh 式中：E单击夯击能（kNm）。W夯锤重（kN）；h 为落距（m）；3）夯点的布置及间距按照图纸规定，第一、二、三遍
6、(主夯)夯点间距采用 4.0m；满夯时夯点彼此搭接采用 1/4夯锤直径。4）夯击遍数图纸已提供为 4 遍单点次数根据现场夯击次数和沉降量关系曲线进行确定，同时满足以下条件 a、最后两击的平均沉量不大于 5cm。b、夯坑周围地面不发生过大的隆起。C、不因夯坑过深而发生提锤困难。图纸规定第一、二、三遍夯(主夯)点间距采用 4.0m；满夯时夯点彼此搭接采用 1/4 夯锤直径。5）处理范围路堤为两侧坡脚外 4.0m 之间范围，路堑地段至侧沟平台外缘。1.5 施工程序与施工要点1.5.1 主要施工程序：清理、平整场地现场标出第一遍夯点位置、测量场地高程起重机就位、夯锤对准夯点位置测量夯前锤顶高程将夯锤吊
7、到预定高度脱钩自由下落进行夯击，测量锤顶高程往复夯击，按确定夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击重复以上工序，完成第一遍全部分点的夯击用推土机将夯坑填平，测量场地高程在规定的间隔时间后，按上述程序逐次完成全部夯击遍数用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。1.5.2 施工要点如下：（1）清理场地。（2）夯点布置及间距：严格按照图纸规定进行施工。(3)夯击就位，进行第一遍主夯夯击：按照设计给出的夯距，正方形布置。根据并做好详细记录。 夯锤为圆柱形锤，夯锤直径 2.5m，高 1.2m，底面积 4.91m2，锤重 18t。主、副夯及满夯均用此夯锤。第一遍夯击落距采用 15m，夯击能为
8、 3000KNm 左右。夯机就位后，将夯锤按设计夯击能起吊至预定高度，脱钩下落，放下钓钩测量锤底倾斜度，当倾斜度大于30时，应将夯坑填平后再进行夯击。主夯夯击，每点夯击 4 锤。 (4)移动位置，进行下一点夯击。直至完成第一遍夯击。 (5)主夯完成以后，静置一周，推平夯坑，准备副夯。(6)重新测量定位，按上述要点进行副夯施工。副夯每个点同样夯击 4 锤，夯击能与第一遍相同。夯完以后，间隔一周，推平夯坑准备满夯。(7)满夯处理：满夯时夯锤落距为第一遍主夯时落距的一半，采用 6.7m，夯击能为1000KNm，满夯处理范围为包括进行主、副夯的全幅。满夯时，夯点彼此搭接 1/4（锤底面积）。夯后测量标
9、高。2.施工过程中质量控制要点2.1 强夯中需要测定的数据(1)夯前的场地标高，各遍夯后整平标高。(2)各遍夯点最后三击的夯沉量，计算出夯坑的总下沉深度，各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量，作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时，以贯入度控制，得出锤击数，以后以此数为准施打，不再作测量。(3)强夯中若发现地面变化较大时，需作隆降观测。(4)强夯形成的夯坑直径，主要在试夯时测定，作为计算土体压缩及填料量的参考。2.2 施工要求(1)施工前必须用仪器，准确放出夯点中心位置，并划出圆圈，施夯时对点要准。(2)必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工，不得随意改变。(3)施工中如
10、发现偏锤，应重新对点。(4)施工中如发现歪锤时，需用填料(或土)将坑底垫平，才能继续施夯。(5)如遇夯锤的通气孔堵塞，应立即开通。(6)表层土过干(尤其是满夯)应采取增加含水量的措施。(7) 大风天气不宜施工。3. 质量检测3.1 施工时现场检测控制指标：（1）夯沉量：每次夯击后观测记录并计算最后两击夯沉量之和不大于 15cm，之差不大于8cm。（2）湿陷性系数：检测土的湿陷性系数是否小于 0.015 。（3）承载力：参考值大于天然地基承载力。（4）干密度：参考值大于天然干密度。 3.2 强夯质量检测，1、检查施工资料。2、验收时间砂类土或碎石土 14 天，粉土、粘土 28 天。3、抽样检验每个工点每 300012 点，动力触探或标贯 6 点，静力触探 3 点，荷载试验 3点同时满足以下几点：a、有效加固深度：粉土、粘土 6m，砂类土或碎石土 8m。b、有效加固深度内地基土标准贯入试验 N30 击30min：动力触探黏性土 N1028 击30cm，中砾砂及碎石土一般为 N610 击10cm.c、静力触探触探黏性土 ps1.5mp，中砾砂及碎石土一般为 ps13.0mpa。d、采用荷载试验测定地基承载力不小于 2000kn。参考文献：地基处理实用技术兰新铁路第二双线图纸说明
