1、高能量強夯置換法的施工技術黃 良 ?。ㄖ需F十二局集團第三工程有限公司 山西太原 030000）摘要：根據地質條件，結合工程實際，簡要介紹高能量強夯置換法在軟基處理中的應用，說明它在淤泥質粘土地基處理中是一種經濟可靠的方法.關鍵詞：高能量，強夯置換法，施工技術；一、工程地質概況 某工企I級鐵路,有一段過海路堤。根據鉆探勘察資料顯示，該地段主要土層分布規律、厚度及特征分述如下：素填土，主要成分為新近填筑的3060mm碎石及530mm的碎石土。填土厚度一般為4.57。4m。淤泥質粘土，含少量貝殼碎片及少量粉砂，流塑，具腥臭味,厚度一般為6.615.5m。粉質粘土，褐黃色，硬塑,為凝灰質砂巖風化殘積物

2、，含少量石英顆粒，遇水易軟化,崩解。厚度一般為1.5-5。3m。全風化凝灰巖，褐黃色，巖質極軟，原巖結構尚清楚，含少量原巖碎屑。厚度在2m以下。二、強夯置換加固原理與作用 1。強夯置換是利用夯擊來形成夯坑,等到夯坑有一定深度,拔錘困難時，向夯坑中堆填砂石，礦渣等粗粒料。填平夯坑后再行夯擊。如此一次次的夯填最后在土中形成大直徑的砂石夯墩,其強度甚高。而夯點間的土在夯填過程中混入不少填料使得組成改變且某種程度加密。強夯置換后的地基是由粗短的墩體與混有填料顆粒的夯間土構成的。它的加固原理即是用砂石墩置換軟弱土,構成復合地基。 2.強夯置換加固作用有三方面:碎石墩密度與強度都很高；碎石墩有良好的透水性

3、，相當于大直徑排水井；夯間土得到混合與加密。 三、設計技術要求 1。 根據地質剖面確定置換深度。 設計規定了殘留淤泥層厚度小于2米.每段的淤泥厚度及覆蓋層厚度均不一樣,導致置換深度不同，因此采用殘留淤泥層厚度控制置換深度。 一般置換墩下宜為較好土層，不宜將墩懸在軟弱粘性土中。但鑒于檢算后該段軟基經處理后其物理力學性質能達到施工要求，可不予考慮此情況。 2.選擇強夯能級. 設計采用8000KNm的強夯能量。 地質勘測資料顯示，包括覆蓋層在內平均厚度在16米左右，設計置換深度為10米左右.根據強夯置換有效加固深度經驗計算公式E=940（d1-2。1)可算得E=940（102。1)=7426KN。M

4、，取8000KN.m。 3。夯點間距的確定。 設計采用6。0（縱向）5。0(橫向）m。 該間距的選取看似普通，其中還是有些事情是需要注意的。首先不能過密。夯錘的直徑雖然只有1.6米,可影響范圍卻遠非這點,一般影響直徑在5米左右。如果小于5米,造成處理范圍疊加，反而影響置換效果。其次，間距也不能過疏.過疏則易造成局部處理不到，造成質量隱患. 4。強夯收錘標準的確定。 設計采用最后兩擊平均夯沉量小于20cm為收錘標準，這是該設計的精華所在,它直接決定了工程質量的好壞。 5。夯錘直徑： 設計采用直徑為1。6米的夯錘。在錘重與落高不變的情況下宜選用錘底面積小而錘底靜壓力大的錘，有利于使軟土擠出，從而可

5、使置換深度加大。 6。夯錘重量與夯錘提升高度。 設計規定夯錘重量不小于40噸，夯錘提升高度不小于20米。 四、施工工藝及注意事項 1。試夯段的選取。 選取試夯段進行試夯，以確定各項施工參數，包括夯錘重量、夯錘直徑、夯錘提升高度、單點夯擊擊數等。乃至收錘標準都得經由試夯來確定。試夯在整個施工過程中可說是重點。 試夯段或者試夯點的選擇需謹慎，應從具體地質情況出發選取具有代表性的地段和點位，這樣才能對接下來大面積工作的開展進行指導。 2。施工墊層的取舍。 施工墊層是必需的。如此大能量的夯擊，如果沒有施工墊層即或施工墊層太薄，都有可能導致丟錘現象，造成巨大經濟和工期損失. 但如果墊層太厚，則不易擊穿墊

6、層，無謂增加夯擊擊數,造成浪費，同時也不易送深，影響置換效果. 3。填料的選擇。 施工時應使用堅硬的開山石，遇水不崩解、不軟化，最大塊徑小于50cm，淤泥質粘土雖然滲水系數很小，但仍然會含一部分水，如果遇水易崩解、軟化，則將嚴重影響墩體的強度。含石粉碎屑不超過10.如果含量太高，被水浸泡后實際形成的碎石墩體變小，降低了墩體強度,從而滿足不了設計要求。 4.填料時機的選擇。 填料過早不行.如果夯擊一次就填一次料，一則次數過于頻繁，二則因為每次石料都有一個壓縮過程,導致無法精確觀測每擊夯沉量.三則不容易送深，削弱置換效果。 如果等夯錘都沒入夯坑內時，很容易導致提錘困難，甚至發生丟錘現象. 5.施工順序。由中間向兩側。這樣做的目的是使每個夯點相互不影響,確保把淤泥擠到外側，提高置換效果。 五、質量檢測強夯置換的質量檢測采用地質雷達掃描檢測方法。檢測主要目的是探明路堤拋石底的深度。檢測間距：雷達掃面剖面間距50米，點間距0。5米，檢測總寬度20米。最后檢測結果顯示，殘留淤泥的最小厚度為0.2米，最大厚度2