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柱锤强夯采用原状土体,或者外购砂、宕渣、垃圾土等材料,无需外水泥、钢材等建筑混合料,可视为原位改良型的地基处理方法。为提高岩土资源利用,消化建筑垃圾提供了良好的应用途径,其置换、挤密等加固效果与原生态系统的结合自然和谐。

1项目概况

根据某城市片区规划,经三路与经四路设计等级为城市次干路,设计时速为30km/h,道路横断面为双向4车道,红线宽度24m。其中,经三路全长约584m,经四路全长约602m。经三路、经四路虽然不是该片区骨架路网的组成部分,但其所处位置为项目所在片区的最核心区域,由于项目所在位置的特殊性,对道路整体的质量和景观提出了更高的要求。

2处理区域场地地质情况

处理区域现状主要为11.2m~17.5m的素填土层和约2m的粉质粘土层。素填土褐黄、褐红、灰白色,稍湿~潮湿,大多呈松散状,成分主要由山体开挖的粘性土及碎、块石回填而成,硬夹质含量约占35~45%,属近期回填(≤3年),且回填时未经专门的压实处理,为欠固结土层,力学强度低。粉质粘土呈深灰色,呈软塑状,成份主要由粘粉粒组成,含砂约15~25%;切面稍光滑,无摇振反应,干强度及韧性一般,力学强度低。

3路基强夯施工范围及处理方式

处理区域现状素填土层较厚,普通的强夯处理无法达到处理深度的设计要求,故本次采用柱锤强夯来进行处理。鉴于路面设计标高以下3.0m范围内现有各类市政管线多且密,故本次强夯的顶面标高为路面设计标高以下3.0m处。强夯前应先挖除路面设计线以下3.0m厚填土,然后进行强夯,待强夯地基竣工验收承载力和压实度检验满足要求后,在路基范围内分层碾压回填路基土至路床顶面设计高程,且道路范围内外回填应同步实施。根据地勘情况及设计要求,本次强夯采用如下的分区及工艺。①经三路A0+070~A0+210段:采用2遍柱锤点夯(1400kJ/m2)+2遍普通点夯(3000kN·m)+1遍满夯(1000kN·m)的夯击工艺;②经三路A0+300~A0+380段:采用2遍柱锤点夯(1100kJ/m2)+1遍满夯(1000kN·m)的夯击工艺;③经三路A0+490~A0+545段:采用2遍柱锤点夯(1300kJ/m2)+2遍普通点夯(3000kN·m)+1遍满夯(1000kN·m)的夯击工艺;④经四路B0+400~B0+540段:采用2遍柱锤强夯(1200kJ/m2)+1遍满夯(1000kN·m)的夯击工艺[1]。

4施工流程

①清理并整平施工场地;②测量场地高程,根据夯击工艺,对每一个夯点位置进行标注;③移动夯机使其到达作业区域,根据夯锤重量及夯击能计算落距高度,用合适的标记方式锁定落距;④将夯锤平稳提起置于夯点位置,并记录施工前锤顶的标高;⑤启动夯机,将柱锤吊起至计算落距高度,之后柱锤夯下落夯击夯点;⑥记录锤顶标高,换算出该夯点的下沉位移;⑦重复步骤⑤~⑥,根据夯击工艺设计的遍数和质量标准,完成一个夯点的夯击;⑧移动夯锤至下一个夯点,重复②~⑤,完成第一遍全部夯点的夯击;⑨第一遍夯击完成后,需对形成的下沉夯坑进行回填,可采用无残渣混合的原状土。整平完成后,重新测量场地标高,根据前后两次的测量值,计算此遍夯沉量;⑩场地平整后,暂停施工半个月,再次进行点夯施工,按以上步骤完成全部点夯遍数;輥輯訛点夯完成后,暂停施工半个月,之后进行满夯施工。輥輰訛满夯施工完毕后,对全部夯机场地进行压实施工,压实遍数应满足设计要求,同时满足路基压实度的要求[2]。

5施工质量控制与检测

①柱锤强夯夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,并同时满足以下条件:A.第一工序采用新型柱锤深层挤密,锤底静压力值控制在120kPa左右,夯坑深度控制在3.0m以内,第二工序采用普通夯锤中层挤密,夯坑深度控制在1.5m以内,第三工序扁锤全场普夯,夯锤搭接大于等于1/4锤径;B.夯坑周围地面不应有过大的隆起;C.不因夯坑过深而造成提锤困难。②施工质量偏差控制应符合下列规定:A.夯点测量定位允许偏差±5cm;B.夯锤就位允许偏差±15cm;C.满夯后场地整平平整度允许偏差±10cm。③施工与竣工后场地均应设置良好排水系统,防止场地被雨水浸泡,应符合以下规定:A.在夯区周围根据地形情况开挖截水沟或砌筑围堰,保证外围水不流入夯区,在夯区内,规划排水沟和集水坑,夯区内有积水,可采用小水泵和软管及时将水抽排在夯区外[3];B.当天完成夯击的夯坑,需立即按要求回填;C.若施工期间遭遇暴雨,则必须强排掉夯坑内的水,并清理软化土,填入符合要求的新土后,才能继续进行未完成的施工。④夯击完成后应立即组织竣工验收,之后应立即进行下一道工序的施工,避免场地长时间放置,且避免大型重车进入场地。

6强夯监测

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