我的职称论文---高能量强夯置换法的施工技术

1、高能量强夯置换法的施工技术黄 良 俊（中铁十二局集团第三工程有限公司 山西太原 030000）摘要：根据地质条件，结合工程实际，简要介绍高能量强夯置换法在软基处理中的应用，说明它在淤泥质粘土地基处理中是一种经济可靠的方法.关键词：高能量，强夯置换法，施工技术；一、工程地质概况 某工企I级铁路,有一段过海路堤。根据钻探勘察资料显示，该地段主要土层分布规律、厚度及特征分述如下：素填土，主要成分为新近填筑的3060mm碎石及530mm的碎石土。填土厚度一般为4.57。4m。淤泥质粘土，含少量贝壳碎片及少量粉砂，流塑，具腥臭味,厚度一般为6.615.5m。粉质粘土，褐黄色，硬塑,为凝灰质砂岩风化残积物

2、，含少量石英颗粒，遇水易软化,崩解。厚度一般为1.5-5。3m。全风化凝灰岩，褐黄色，岩质极软，原岩结构尚清楚，含少量原岩碎屑。厚度在2m以下。二、强夯置换加固原理与作用 1。强夯置换是利用夯击来形成夯坑,等到夯坑有一定深度,拔锤困难时，向夯坑中堆填砂石，矿渣等粗粒料。填平夯坑后再行夯击。如此一次次的夯填最后在土中形成大直径的砂石夯墩,其强度甚高。而夯点间的土在夯填过程中混入不少填料使得组成改变且某种程度加密。强夯置换后的地基是由粗短的墩体与混有填料颗粒的夯间土构成的。它的加固原理即是用砂石墩置换软弱土,构成复合地基。 2.强夯置换加固作用有三方面:碎石墩密度与强度都很高；碎石墩有良好的透水性

3、，相当于大直径排水井；夯间土得到混合与加密。 三、设计技术要求 1。 根据地质剖面确定置换深度。 设计规定了残留淤泥层厚度小于2米.每段的淤泥厚度及覆盖层厚度均不一样,导致置换深度不同，因此采用残留淤泥层厚度控制置换深度。 一般置换墩下宜为较好土层，不宜将墩悬在软弱粘性土中。但鉴于检算后该段软基经处理后其物理力学性质能达到施工要求，可不予考虑此情况。 2.选择强夯能级. 设计采用8000KNm的强夯能量。 地质勘测资料显示，包括覆盖层在内平均厚度在16米左右，设计置换深度为10米左右.根据强夯置换有效加固深度经验计算公式E=940（d1-2。1)可算得E=940（102。1)=7426KN。M

4、，取8000KN.m。 3。夯点间距的确定。 设计采用6。0（纵向）5。0(横向）m。 该间距的选取看似普通，其中还是有些事情是需要注意的。首先不能过密。夯锤的直径虽然只有1.6米,可影响范围却远非这点,一般影响直径在5米左右。如果小于5米,造成处理范围叠加，反而影响置换效果。其次，间距也不能过疏.过疏则易造成局部处理不到，造成质量隐患. 4。强夯收锤标准的确定。 设计采用最后两击平均夯沉量小于20cm为收锤标准，这是该设计的精华所在,它直接决定了工程质量的好坏。 5。夯锤直径： 设计采用直径为1。6米的夯锤。在锤重与落高不变的情况下宜选用锤底面积小而锤底静压力大的锤，有利于使软土挤出，从而可

5、使置换深度加大。 6。夯锤重量与夯锤提升高度。 设计规定夯锤重量不小于40吨，夯锤提升高度不小于20米。 四、施工工艺及注意事项 1。试夯段的选取。 选取试夯段进行试夯，以确定各项施工参数，包括夯锤重量、夯锤直径、夯锤提升高度、单点夯击击数等。乃至收锤标准都得经由试夯来确定。试夯在整个施工过程中可说是重点。 试夯段或者试夯点的选择需谨慎，应从具体地质情况出发选取具有代表性的地段和点位，这样才能对接下来大面积工作的开展进行指导。 2。施工垫层的取舍。 施工垫层是必需的。如此大能量的夯击，如果没有施工垫层即或施工垫层太薄，都有可能导致丢锤现象，造成巨大经济和工期损失. 但如果垫层太厚，则不易击穿垫

6、层，无谓增加夯击击数,造成浪费，同时也不易送深，影响置换效果. 3。填料的选择。 施工时应使用坚硬的开山石，遇水不崩解、不软化，最大块径小于50cm，淤泥质粘土虽然渗水系数很小，但仍然会含一部分水，如果遇水易崩解、软化，则将严重影响墩体的强度。含石粉碎屑不超过10.如果含量太高，被水浸泡后实际形成的碎石墩体变小，降低了墩体强度,从而满足不了设计要求。 4.填料时机的选择。 填料过早不行.如果夯击一次就填一次料，一则次数过于频繁，二则因为每次石料都有一个压缩过程,导致无法精确观测每击夯沉量.三则不容易送深，削弱置换效果。 如果等夯锤都没入夯坑内时，很容易导致提锤困难，甚至发生丢锤现象. 5.施工顺序。由中间向两侧。这样做的目的是使每个夯点相互不影响,确保把淤泥挤到外侧，提高置换效果。 五、质量检测强夯置换的质量检测采用地质雷达扫描检测方法。检测主要目的是探明路堤抛石底的深度。检测间距：雷达扫面剖面间距50米，点间距0。5米，检测总宽度20米。最后检测结果显示，残留淤泥的最小厚度为0.2米，最大厚度2