软土路基处理工艺对比实验工法

软土路基处理工艺对比实验工法

于鹏

（青岛海洋科技投资发展集团有限公司山东青岛266235）

【中图分类号】TU416.3【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0070-02

1.工程概况

王村新城海城路位于新城中南部，是新区内一条重要的东西向城市主干道。海城路市政工程西起盐渠东路，东至东口路，道路长度约为2.75km；红线宽度40m；西凤山路至笔架山路路段，绿线宽度60m，两侧绿化带宽均为10m，其余路段绿线宽80m，北侧绿化带宽30m，南侧绿化带宽10m。工程范围内现状大部分为盐田及虾池，根据地勘资料，道路下方分布有厚度较大的淤泥质土层，必须采取有效的软基处理措施，方能满足道路、管线的使用要求。

2.软基处理方案

根据王村新城项目的地质状况、工期要求及工程实际，结合2012年12月专家论证会专家组的建议，拟对强夯半置换和动力排水固结法（插塑料排水板联合强夯法）进行比选以确定软基处理方案。根据要求在海城路选取长约170m软土路基处理试验段，其中西段80m采用强夯半置换法处理，东段90m采用塑料排水板联合强夯法处理，道路路基处理范围宽度为52m。

2.1强夯半置换法

2.1.1施工步骤

道路处理范围内强夯半置换施工步骤：盐田排水及场地平整—场区回填至标高2.5m—第一遍点夯，达到止夯条件后止夯，平整场地—第二遍点夯，达到止夯条件后止夯，平整场地，并继续回填至标高3.5m—满夯两遍—后续道路工程施工。

2.1.2施工方法

（1）强夯参数

①夯锤选择：夯锤底面采用圆形，点夯时建议夯锤质量15～25t，直径1.2~1.5m，设1~2个排气孔，孔径250～300mm，锤底静接地压力80～200kPa；满夯时建议锤质量10～15t，直径1.5~2.2m，设4个排气孔，孔径250～300mm锤底静接地压力30～80kPa。

②夯击能及夯击遍数：置换墩点夯单击夯击能建议采用2500~3000kN?m，分2遍完成；置换墩完成后满夯2遍，满夯时单击夯击能建议采用1000kN?m。

③点夯时的夯击次数应通过现场试夯确定，并应同时满足下列条件：

a.达到设计置换墩长5m。

b.累计夯沉量为设计墩长的1.5~2.0倍。

c.最后两击的平均夯沉量宜小于100mm，具体由试夯确定。

（2）点夯施工

①排水及场地平整（场地坡度不大于1：5）完成后，场区回填碎石土至标高2.5m，标出第一遍夯点位置，用白灰洒出夯位轮廓线。

②夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距。

③将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程。

④起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点，夯坑深约1.5m或发生提锤困难时停夯，向坑内填料至与坑顶齐平继续夯击，如此反复直至满足止夯标准，完成一个墩体的夯击。

⑤按由内而外，隔行跳打的原则完成本遍全部夯点的施工。

⑥平整场地。

⑦孔隙水压力消散完毕后（建议不小于3周），按上述②～⑥步骤完成第二遍点夯的夯击。

（3）满夯施工

①置换墩全部完成后，平整场地并继续回填至标高3.5m；

②测量场地高程，放出一遍满夯基准线。

③夯机就位，将夯锤置于基准线端。

④按照夯印搭接1/4锤径的原则逐点多次夯击，完成第一遍满夯。

⑤用方格网测量场地高程。

⑥场地平整，按②～④步完成第二遍满夯。

2.1.3施工监测

试验段施工时进行地表沉降、地层分层沉降、地表水平位移、孔隙水压力等项目的观测，根据要求，现场监测设计及施工由第三方检测单位完成。施工过程中的检测项目按下表。

2.2塑料排水板联合强夯法

2.2.1施工步骤

道路处理范围内地基处理施工步骤：盐田排水及场地平整—铺填碎石垫层厚0.5m—稳压—放样—机具就位—排水板穿靴—插入套管—拔出套管—割断排水板—机具移位—填筑路基至标高3.5m—第一遍点夯、平整场地—第二遍点夯、平整场地—第三遍点夯、平整场地—满夯两遍—后续道路工程施工。

2.2.2施工方法

（1）场地平整：将施工范围内坝埂铲平，并进行表面清理、整平，以道路中心线为基准向两侧做4%横坡。

（2）排水垫层：插板前在整平后的场区内回填50cm厚的碎石垫层，插板完成后，排水板顶部弯折50cm埋入碎石垫层内。

（3）塑料排水板施工：采用100×4mm（B型板）规格塑料排水板，使用插板机按照等边三角形间距为1.0m布置，插入深度为穿透淤泥质土层进入下一硬土层20cm。

（4）路基回填：排水板施工完成并按要求将50cm板头埋入碎石层后，用石渣回填路基至设计标高，然后进行强夯处理。

（5）强夯

①强夯参数

a.夯锤选择底面采用圆形，设4个排气孔，孔径为250~300mm。建议夯锤质量10~20t，直径1.8~2.5m，锤底静接地压力宜为30~80kPa。

b.单击夯击能为了经济、合理地确定后续大面积施工时的强夯参数，经与建设、监理、勘察、施工、检测等单位协商，试夯时由道路中心线将本试验区分为北区和南区。北区和南区采用不同的夯击能进行试夯，经处理效果对比分析后，确定最终实施方案。

北区：点夯单击夯击能建议采用1000kN?m，满夯单击夯击能建议采用1000kN?m，具体结合试夯情况调整；

南区：点夯单击夯击能建议采用1500kN?m，满夯单击夯击能建议采用1000kN?m，具体结合试夯情况调整；位于道路中心线上的一排夯点按南区的要求施工。

c.每个夯点的夯击次数通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围不应发生过大的隆起；不应因夯坑过深发生提锤困难。

d.夯击遍数及夯点布置：采用3遍点夯，最后以低能级满夯2遍。夯点采用梅花形布置，第一遍夯击点间距7.0m，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，第三遍夯击点间距4.0m；满夯采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接1/4锤径。夯点布置详见设计图纸。两遍夯击之间的时间间隔应以孔隙水压力消散为准，建议不少于3周。

②强夯施工

a.标出第一遍夯点位置，用白灰洒出夯位轮廓线。

b.夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距；

c.将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程。

d.起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点，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。

e.重复步骤d，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。

f.换夯点，重复步骤c至f，完成第一遍全部夯点的夯击；

g.用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

h.在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能级满夯两遍。