第３６卷第１２期 ２ ０ １ ０年４月 ＳＨＡＮＸＩ山 西 ＡＲＣＨＩＴＥ 建 ＵＲＥ 筑 Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．１２ Ａｐｒ ２０１０ ・２６１・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１２—０２６１—０２ 强夯法在市政道路路基处理中的应用 马海波吴振张凯健 摘要：结合具体工程实例，从强夯法施工的准备、试夯、技术参数设计以及强夯施工效果检测四个方面对强夯法处理高 填方市政道路路基进行论述，验证了强夯法在处理市政道路路基中效果显著值得推广。 关键词：强夯法，城市道路，夯沉量 中图分类号：ＴＵ４７２．３１ 文献标识码：Ａ 强夯法是利用冲击能给地基土体冲击和振动，以提高地基强 夯，夯点间距５ ｒｎ，夯击能３ ０００ ｋＮ・ｒｒｌ；第二遍：副夯，在主夯点中 度、降低地基压缩性，具有适用于各种土层、应用范围广、施工机 间进行，夯击能３ ０００ ｋＮ・ｍ；第三遍：满夯，夯点搭接１／３，夯击能 具简单、节省材料和施工周期短等优点。同时，强夯法加固地基 １ ０００ ｋＮ・ｒｎ。 对进一步提高土体强度和均匀性、降低压缩性、消除不均匀沉降、 ２．３试夯试验结果分析 改善土体的物理力学性质和工程特性具有显著的效果。本文将 在强夯施工前，需要进行试夯以确定施工时的夯击次数、夯 阐述强夯法处理高填方市政道路路基过程中的关键施工技术以 间距、填料量等。测定每击下的夯沉量及地面变形，直至最后两 及效果检测并对其进行综合评价。 击平均夯沉量不大于５０ ｌＴｌｒｎ和夯坑周围土体不发生大隆起时的 １ 工程概况 夯击次数为本次施工的夯击次数。 徐州市新城区建设过程中进行了大规模的市政道路建设工 作，其中某道路的部分路段处于原高速公路取土场，地势低洼，要 ＼ ５ 求路基填土高度为６ ｍ～８ ｒｎ，填土主要为粉土和粉质黏土。由于 盎ｌ 工期要求很紧，采用传统的分层填筑分层碾压方案无法满足要 椒 求，因此决定采用强夯法处理高填方路基施工方案。 ２强夯施工方案设计 ２．１ 准备工作 夯击次数／次 夯击次数／次 图２每击夯沉量与夯击 图３累计夯沉量与夯击 １）基底处理。首先抽水排除坑塘低洼处水，然后回填建筑渣 次数关系曲线 次数关系曲线 土作为强夯基底，建筑渣土填筑厚度８Ｏ ｒｎｌＴｌ￣１００ ＩｎＩｎ用推土机 图２，图３分别为不同夯击能下每击夯沉量与夯击次数关系 推平预压。２）堆填土方。采用重型自卸车运输土方，用推土机推 曲线和累计夯沉量与夯击次数关系曲线。由图２，图３可以看出， 平预压，堆填高度为路基设计高度，为确保路基两侧夯击效果，宽 每击夯沉量随夯击次数的增加逐渐变小，在７次，８次时每击夯沉 度采用超宽堆填，每侧超出设计宽度一个夯锤直径。 量均为５ ｃｍ左右；累计夯沉量随夯击能的增大而变大，并趋于稳 ２．２强夯施工 定，因此施工夯击次数为８次，夯击能采用３ ０００ ｋＮ・ｒｎ。 ２．４夯后路床处理 强夯施工完成后，路基顶面下沉，下沉区域包括路床，为确保 路床强度、设计标高和平整度，采用５％～７％低剂量灰土分层填 筑，分层碾压处理。 ３强夯施工效果检测 注：１）图中自点为主夯，黑点为副夯 ２）夯间距为５ ｒｎ×５ｍ； 在强夯施工完成后，路床灰土施工完成前对强夯路基进行质 ３）主副夯击能均为３ ０６０ ｋＮ・ｍ 量检测，为了对比同时对分层填筑分层碾压段路基进行质量检 满夯夯击能为１１３００ ｋＮ・ｍ 测。检测结果见表１。 图ｌ夯点布置图 表１强夯施工检测结果 １）夯击机具。强夯吊机选用履带式强夯吊机，起吊能力５０ ｔ， 强夯法施工段 分层填筑分层碾压施工段 起吊高度２０ ｍ，带有自动脱钩装置。主夯锤重１７．８ ｔ，高１．６ ｍ， 检测项目 平均干密度 平均压 地基平均 平均干密度 平均压 地基平均 直径２．２ ｍ，底面积３．８０ ｍ２，满夯锤重１０ ｔ，直径与底面积与主夯 ｇ／ｃｍ３ 实度／％ 承载力／ｋＰａ ｇ／ｃｍ３ 实度／％ 承载力／ｋＰａ ０ ａ１１～８０ ｃｒｎ １ ６９ ９４ １．６５ ９２ 锤相同。２）夯击施工技术参数。强夯夯点布置采用梅花形（见图１）， ２００ １５０ ８０ ｅｎｌ以下 １ ６３ ９１ １ ６３ ９１ 主副夯点问距为５ ｍ。首先进行主夯施工，要求最后两击的平均 检测结果表明，强夯法处理高填方路基效果达到和超过分层 夯沉量小于５０ ｒｒｌｒｎ。主夯施工完成后，在主夯点中间进行副夯施 填筑分层碾压法，完全满足设计要求。道路排水施工开挖强夯处 工，施工要求与主夯相同。采用夯击遍数为三遍，即：第一遍：主 理路基，开挖后显示夯后土体非常密实，排水沟槽两侧壁可以长久 收稿１５ｔ期：２０１０—０１—１１ 作者简介：马海波（１９８３一），男，中国矿业大学建筑工程学院岩土工程专业硕士研究生，江苏徐州２２１００８ 吴振（１９８７一），男，中国矿业大学建筑工程学院市政工程专业硕士研究生，江苏徐州２２１００８ 张凯健（１９８３一），男，中国矿业大学建筑工程学院桥梁与隧道工程专业硕士研究生，江苏徐州２２１００８ ・２６２・ 第３６卷第１２期 ２ ０ １ ０年４月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲｔ ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．１２ Ａｐｒ． ２０１０ 文章编号：１００９—６８２５｛２０１０）１２—０２６２—０２ 城市道路检查井周围路面损坏机理分析及处理 陈超吴世美 摘要：分析了检查井周围路面破损的机理，根据“刚柔过渡”原理，提出选用半刚性材料治理检查井周围路面破坏的方 法，以指导设计、施工等，并通过有限元计算进行了验证，以期指导施工实践。 关键词：检查井，沉降差异，刚柔过渡，半刚性材料 中图分类号：Ｕ４１８．６ 文献标识码：Ａ 城市道路检查井由于各种原因不得不布置在沥青路面上，受 ２．２检查井周围回填区的范围和连接形式 车辆冲击、检查井周围路基沉降等作用，导致行驶的车辆在检查 确定检查井周围路基回填区的范围时要考虑３个要素：１）长 井周围容易发生跳车，跳车对检查井和周围路面产生附加的冲击 度要满足“刚柔过渡”的技术要求；２）长度要满足检查井周围路基 荷载，致使路面结构及检查井发生早期损坏，并影响行车的舒适 填土与已填路基的良好结合的要求；３）满足施工作业的要求。为 性，同时也加剧了车辆的磨损，甚至因车辆避让检查井而发生交 了便于压实机械的碾压，检查井周围路基回填区最小为５０ ｅｍ。 通事故。本文分析检查井与周围路面沉降差异产生的原因，提出 检查井周围填土与已填路基相接部分需采用适当的坡度相接，采 了“刚柔过渡”的治理方法。 用分层台阶式填筑。分层填筑总厚度与路基层的填筑厚度相同， １ 检查井周围路面破坏原因分析 半刚性材料层底部标高与检查井底部标高一致或略高。 检查井及其周围路面的各种材料的刚度和强度存在相当大 ３损坏机理及治理措施的有限元分析 的差异。检查井一般采用砖砌结构，其弹性模量约１ ２００ ＭＰａ，可 ３．１结构计算模型 以认为是刚性结构（相对于路基而言），而一般填土路基在压实度 达９５％时弹性模量仅为３０Ⅳ ａ～８０ ＭＰａ，可以认为是柔性结构 模型采用多层弹性理论，层间接触条件为完全连续体系。 检查井井筒为砖砌结构，井盖为球墨铸铁井盖（４７００），设井 （相对于检查井而言）。由于刚度差异的存在，道路在行车荷载的 高度为１５０ ｃｍ。模型选取８ ｍ×８ ｍ的一段路面进行研究，计算 压力、剪切力和冲击力作用下，必然导致检查井与周围路面之间 采用的路面结构材料参数见表１。车辆荷载为标准轴载Ｂ２７￣１００， 产生较大的刚度突变和较大的沉降差异，从而引起检查井周围路 接地压强为Ｐ＝７００ ｋＰａ，采用单圆荷载直径为Ｄ（ｎ）＝０．３０２ ｍ。 面结构和检查井的早期损坏。 计算采用了未设置半刚性过渡层的模型（记为Ａ）和设置半刚性 过渡层的模型（记为Ｂ）。 表１ 路面结构材料参数表 层位 面层 基层 ２防治措施 ２．１检查井周围回填材料 根据对各类半刚性材料的工程性质、经济适用性、工程应用 及回填技术标准等情况的调查发现，石灰稳定土、水泥稳定土、水 厚度／ｃｒｎ １５ ２０ 模量／ＭＰａ １ ２ｏｏ ４００ 密度／ｋｇ・ｍ一３ ２ ＯＯ０ １ ９５０ 泊松比 ０．２５ ０．２５ 泥石灰综合稳定土等，容易获取且较经济，在技术上也能确保“刚 柔过渡”的效果。 保持直立面稳定。 底基层 填土（９５区） ２５ ９０ ７５０ ４５ １ ７５ｏ １ ９Ｏ０ Ｏ．２５ ０．３５ 振动对周围构筑物进行破坏。 参考文献： ４结语 从表１的检测结果以及工程实际效果可以看出，强夯法处理 ［１］（毋５０００７—２００１，建筑地基基础设计规范［Ｓ］． 高填方路基效果显著，在施工过程中如能严格控制含水率或掺石 ［２］ ｉｆ－ＡＮ・强夯法加固机理与应用［Ｍ］．济南：山东科学技术 灰改性处理填料，强夯效果会更好。同时强夯施工节约大量的建 出版社，２０【）３・ 设资金，缩短了建设周期，为强夯法在市政道路工程中的应用积 ［３］ 吴海・浅谈强夯法在高填方地基中的应用［Ｊ］・山西建筑， 累了施工经验。 ２００９，３５（２３）：１２９—１３０・ 强夯施工市政道路工程中若周围存在建筑、管道等构筑物 ［４］张佳璐・强夯法在地基处理工程中的应用［Ｊ］・铁道建筑， 时，还需对强夯过程进行振动监测或开挖减振沟处理，防止强夯 ２００９（６）：８８—９０・ Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｃ０ｎｓＯｌｉｄａｔｉ０ｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｒｏａｄｂｅｄ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｒｏａｄ ＭＡＨａｉ－ｂｏ ＷＵＺｈｅｎ ＺＨＡＮＧＫａｉ－ｊｉａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｗｏｒｋ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｍｌｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｈｉｇｈ ｆｉｌｌｅｄ ｒｏａｄｂｅｄ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｒｏａｄ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｆｏｕｒ ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｐｒｅ－ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｏｌｉ． ｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ．Ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂｒｉｎｇｓ ａｂｏｕｔ ａ ｓｔｒｉｋｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄ ｉｓ ｗｏｒｔｈｙ ｔｏ ｂｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｕｒｂａｎ ｒｏａｄ，ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ 收稿日期：２００９．１２—２４ 作者简介：陈超（１９８３一），男，山东大学土建与水利学院硕士研究生，山东济南２５００６１ ２１１８００ 吴世美（１９８３一），女，硕士，助理工程师，江苏省南京市浦口区建设局，江苏南京