專利名稱：一種強夯對路床挖方路基的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種強夯對路床挖方路基的處理方法，屬于交通運輸公路施工技術領域。
背景技術：
在公路工程中，強夯法主要被用于處理各種不良地基情況，在此方面英國、奧地利、瑞士、法國以及日本等許多國家都有相關的資料報導，例如，瑞士 Beme至Beilme高速公路，在3公里路段，曾使用了 40噸夯錘， 40米的落距，進行強夯施工。七十年代末，法國Port至Leucate沿海公路，首次對高路基采用了強夯補強處理。該公路平均填土高度5米，最高處達巧米，由于各種原因導致路基施工壓實質量差，道路通車后高路基發(fā)生坍陷、下沉、邊坡開裂、滲水等不良現象。為此，采用9. 5噸夯錘，10米的落距，進行強夯補強，取得了較為滿意的效果。近幾年，國內一些路基也開始使用強夯來處理。如沈大高速公路擴建工程就用強夯來處理新老路基的結合帶，分別對路基頂面以下80cm，20cm各夯一次；渝鄰高速公路因為挖方深度大、工期長，所以為減小工后沉降采用了強夯的壓實措施。所用夯錘為圓柱形，重10噸，直徑2米，落距10米，夯點三角形布置，中心距為3米，采用隔點不隔行進行施工。運城-三門峽高速公路張店鎮(zhèn)附近，需填筑深達41米的沖溝，溝底有小溪和積水，如用分層碾壓的方法施工較為困難，且周期長。經反復比較，并進行了現場試驗，采用了袋裝砂井處理過濕土地基。其上每層填土厚度達4. 6米，主夯單擊能量為2000kn. m,填土的含水量為7%-19%，均達到了壓實度的設計要求。黃土路基的濕陷性，用強夯進行了處理，惠州火車站惠河高速公路連接道也使用了強夯進行施工。但是，背景技術中，還沒有將強夯法用于路床挖方路基的處理，現有的路床挖方路基的處理都是采用開挖回填的方法，一般在路基頂面標高下挖80cm，至路床底面，如果地面高于路基頂面，需要先下挖到路基頂面標高后，再下挖80cm;然后進行四層回填，制作路基，存在問題是經濟成本高，施工工期長，產生大量的棄土，大量的棄土易造成環(huán)境污染，而且占用土地資源。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種強夯對路床挖方路基的處理方法，保證施工質量，經濟實用，解決路床挖方路基的棄土和砂土液化問題。本發(fā)明的技術方案是
一種強夯對路床挖方路基的處理方法，在制作公路路基時，采用強夯法夯擊地面，強夯機能夠夯擊地面的深度為X，路基頂面高度為Y，地面高度為Z，根據上述參數的不同，確定不同的施工方案
①當Z大于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面仍高于路基頂面聞度，然后去除聞于路基頂面聞度的廢土，至路基頂面聞度，完成路基制作；
②當Z等于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面等于路基頂面高度，完成路基制作；
③當Z小于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面低于路基頂面高度，然后回填土方，至路基頂面高度，完成路基制作。在制作公路路基時，為了經濟施工，當地面距離路床底的高度小于50cm，時，直接挖土方至路床底，然后回填土方制作路基，不采用強夯法。本發(fā)明包含如下工藝步驟①測量放線，確定施工方案；②清理整平施工場地
夯點測放，布置夯點；④開挖排水溝，排水溝同時起隔振溝作用；⑤點夯作業(yè)，使用強夯機對夯點夯擊作業(yè)。所述的夯擊作業(yè)，先通過實驗檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數；首先記錄夯擊前每個實驗夯點數據，強夯結束7天后，對試夯場地進行檢測，并與夯前測試數據進行對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數。所述的強夯機，采用履帶式強夯機，夯錘直徑2. 2m，錘重14t，落距13m，單位夯擊能1800KN.m，有效加固深度預計5-6m ;夯點正方形布置，夯點間距5mX5m，單點夯擊數3次，夯擊3遍，強夯機能夠夯擊地面的深度X為35-40cm。本發(fā)明的技術特點(1)通過三個不同地基處理試驗段對比，確定強夯法為挖方路基最優(yōu)加固方法。(2)將強夯法應用于路床挖方路基，研究分析路基沉降規(guī)律和強夯法的機理，選用三種強夯法施工方案，通過比選，得到適合本地區(qū)的強夯法。(3)通過現場試夯和試驗路檢測，研究路床挖方路基中強夯處理工藝的可行性。(4)確定強夯處理路床挖方路基的最佳最經濟深度。(5)確定強夯對粉土、砂土路基的影響深度，對砂土地震液化清減情況。(6)確定沒有挖方棄土的處理深度，符合我國倡導的節(jié)能減排要求，減少環(huán)境污染，經濟社會效益顯著。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明施工設備簡單、易操作，施工成本低廉，施工工期短，能夠不用開挖直接能夠使路床路基達到設計要求，能夠使挖方棄土利用100%，符合我國倡導的節(jié)能減排要求，減少環(huán)境污染，經濟社會效益顯著。能夠提高施工質量，經濟成本低廉、易于推廣應用。


圖I為施工如原地面的路基不意 圖2為本發(fā)明施工后的路基圖；施工后上部40cm向下窮擊到路基頂；
圖3為普通施工挖方的路基圖；在原地面直接下挖到路床底標高；
圖4為普通分層回填的路基圖；每層20cm回填到路基頂設計標高。
具體實施例方式下面結合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。在實施例中，強夯機能夠夯擊地面的深度為40cm，路基頂面高度為Y，地面高度為Y+40cm，路基頂面至路床底的高度80cm。
采用履帶式強夯機，夯錘直徑2. 2m，錘重14t，落距13m，單位夯擊能1800KN.m，有效加固深度預計5-6m ;夯點正方形布置，夯點間距5mX5m，單點夯擊數6_8次，夯擊2遍。具體的步驟如下①測量放線；
②清理并整平施工場地；
③夯點測放夯點布置夯點間距5mX5m；
放樣用鋼尺依據四角定位放點，在地面上標定出每遍點夯的位置，夯點定位偏差不大于5cm，應有明顯的標記，在每夯點圓心放置白灰，作為夯錘找點依據。第I遍夯點按路基邊緣Im往內翻放每行橫向共7個夯點，共21行；第2遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間，每行橫向6個夯點，共20行；標出夯點位置后，測量場地高程；
④開挖排水溝周邊開挖寬I. 5mX深2. Om排水溝及時排水，排水溝同時起隔振溝作用；采用抽水機抽排水，夯坑和施工場地不得積水；
⑤點夯作業(yè)開夯前應檢查夯錘質量和落距，以確保單擊夯擊能量符合要求；在每一遍夯擊前，對夯點放線進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現偏差或漏夯應及時糾正；
強夯機就位，夯錘置于夯點位置；
測量夯前錘頂高程；
將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；
重復上述步驟，按擬定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊；
重復以上步驟，完成第一遍全部夯點的夯擊；
在24時間后，按上述步驟逐次完成第二遍全部夯點的夯擊；
夯擊結束后排除夯坑內積水，并用推土機、挖掘機配合自卸車清除松散濕軟土層(一般不小于夯坑底面下30cm)，24小時后，平地機整平，振動壓路機碾壓收面，并測量地面高程；
⑥施工監(jiān)測施工過程中應對各項參數及情況進行詳細記錄；施工前應對各夯點統(tǒng)一編號，嚴格進行夯沉量觀測，對每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量作好記錄；
⑦試驗檢測強夯結束7天后，對試夯場地進行檢測，并與夯前測試數據進行對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數。；
⑧安全措施施工前應查明場地范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高等，應設置監(jiān)測點，并采取挖隔振溝等隔振或防振措施。強夯安全距離為50m，單位夯擊能1800KN. m的夯機單機作業(yè)500-600m處振感輕微；
設置專用施工標牌和安全警示牌，設專點專項安全員，施工過程中，非施工人員及車輛不得進入施工現場；
加強設備管理，設備進場應經嚴格檢查合格后，才能使用；設備加強保養(yǎng)檢修，嚴禁帶故障作業(yè)；夯機在工作狀態(tài)時，起重臂仰角應置于70度，起重臂旋轉半徑內嚴禁站人。作業(yè)后，應將夯錘下降，放實在地面上。在非作業(yè)時嚴禁將錘懸掛在空中。
權利要求
1.一種強夯對路床挖方路基的處理方法，其特征在于在制作公路路基時，采用強夯法夯擊地面，強夯機能夠夯擊地面的深度為X，路基頂面高度為Y，地面高度為Z，根據上述參數的不同，確定不同的施工方案 ①當Z大于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面仍高于路基頂面聞度，然后去除聞于路基頂面聞度的廢土，至路基頂面聞度，完成路基制作； ②當Z等于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面等于路基頂面高度，完成路基制作； ③當Z小于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，夯擊地面深度為X后，夯擊后的地面低于路基頂面高度，然后回填土方，至路基頂面高度，完成路基制作。
2.根據權利要求I所述之一種強夯對路床挖方路基的處理方法，其特征在于在制作公路路基時，為了經濟施工，當地面距離路床底的高度小于50cm，時，直接挖土方至路床底，然后回填土方制作路基，不采用強夯法。
3.根據權利要求I或2所述之一種強夯對路床挖方路基的處理方法，其特征在于包含如下工藝步驟①測量放線，確定施工范圍；②清理整平施工場地；③夯點測放，布置夯點；④開挖排水溝，排水溝同時起隔振溝作用；⑤點夯作業(yè)，使用強夯機對夯點夯擊作業(yè)；⑥完成夯擊至路床底面，開始路基制作。
4.根據權利要求3所述之一種強夯對路床挖方路基的處理方法，其特征在于所述的夯擊作業(yè)，先通過實驗檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數；首先記錄夯擊前每個實驗夯點數據，強夯結束7天后，對試夯場地進行檢測，并與夯前測試數據進行對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數。
5.根據權利要求I或2所述之一種強夯對路床挖方路基的處理方法，其特征在于所述的強夯機，采用履帶式強夯機，夯錘直徑2. 2m，錘重14t，落距13m，單位夯擊能1800KN.m，有效加固深度預計5-6m ;夯點正方形布置，夯點間距5mX 5m，單點夯擊數3次，夯擊3遍，強夯機能夠夯擊地面的深度X為35-40cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強夯對路床挖方路基的處理方法，屬于公路施工技術領域。技術方案是在制作公路路基時，采用強夯法夯擊地面，強夯機能夠夯擊地面的深度為X，路基頂面高度為Y,地面高度為Z，根據上述參數的不同，確定不同的施工方案①當Z大于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，然后去除高于路基頂面高度的廢土；②當Z等于Y+X時，夯擊后的地面等于路基頂面高度；③當Z小于Y+X時，采用強夯法夯擊地面，然后回填土方。本發(fā)明施工設備簡單、易操作，施工成本低廉,施工工期短,能夠不用開挖直接能夠使路床路基達到設計要求,能夠使挖方棄土利用100%，符合節(jié)能減排要求，減少環(huán)境污染，經濟社會效益顯著。能夠提高施工質量，經濟成本低廉、易于推廣應用。
文檔編號E01C3/04GK102635044SQ20121012776
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權日2012年4月27日
發(fā)明者張有春, 魯建榮 申請人:灤南交通建設開發(fā)公司