高填方桥头过渡段处理方案浅析-副本

高填方桥头过渡段处理方案浅析

近几年来，随着我国高等级公路的迅速发展，我国的高等级公路建设正处在“质”与“量”并重的重要发展阶段，桥头过渡段的施工质量的好坏，直接影响行车速度、舒适与安全；特别是高填方桥头过渡段，由于路基填土压缩及自然沉陷引起的沉降较大，高速公路在此处就更加容易出现质量缺陷，发生跳车等现象。因此如何解决高等级公路高填方桥头过渡段施工容易出现病害的问题，作者提出了一些浅显的认识与见解，从理论与实践上进行了摸索和探讨。

1.工程概况

西柏坡高速公路三期工程的霍寨互通式立交,位于西柏坡高速公路三期工程终点(与一期工程衔接),高速公路主线上跨京昆高速,属于枢纽立交；其位于石家庄市鹿泉市境内，工程范围为：东起西柏坡高速公路K8+000，西至西柏坡高速公路一期工程起点处，桩号K9+056.337；主线及C、D、E、F、G、H、、线均设置桥梁。

主线桥28#台里程为K8+856.930，桥头填土高度达到11.7米。为减少路基在构造物两侧产生不均匀沉降，减轻桥头跳车现象，提高高速公路车辆行驶的舒适性，需对桥头路基进行深层处理，以减少地基工后沉降。

综合考虑本次工程工期要求及工程投资，本段桥头地基采用强夯进行处理，路基填料采用轻质填料液态粉煤灰进行填筑，并对填筑路基进行沉降观测，待路基沉降稳定后，方可施做路面结构层。

2.处理方案

2.1基底强夯处理

2.1.1桥头地基处理的要求

对于桥头100米路基及边坡范围（K8+856.930~ K8+956.930段），采用强夯进行处理。强夯采用 2000夯击能量，满夯采用800夯击能量。夯点间距、夯击遍数和落距高度根据选用的夯锤质量、锤底面积通过试夯确定。试夯面积不小于400m2，试夯夯点采用正方形布点，夯点间距d为4.0m。

单点夯击次数按最后两击之差5控制，夯击遍数以不出现“翻浆”或“橡皮土”为准。夯击遍数为3遍。第一遍：主夯，按规定间距；第二遍：副夯，按规定间距在各主夯点位中间穿插进行；第三遍：满夯，采用夯印彼此搭接1/4。

夯点的夯击遍数按现场试夯确定的夯击遍数和夯沉量关系确定，并同时满足下列条件：

①最后两击平均夯沉量不宜大于5；

②夯坑周围地面不应发生过大的隆起；

③不因夯坑过深发生提锤困难。

2.1.1.1强夯法基本原理及其对湿陷性黄土的处理

（一）强夯法基本原理

土体在巨大的冲击作用下，土中产生很大的应力和冲击波，致使土中孔隙压缩，土体局部液化，夯击点周围一定深度内产生裂缝，形成良好的排气通道，土中的孔隙水（气）顺利溢出，土体迅速固结，

从而降低了一定深度范围内土体的压缩性，提高了路基的承载力。

（二）强夯法处理湿陷性黄土的主要技术要求

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，遇水浸湿，土体结构迅速破坏，并产生较大的附加沉降。湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区，因此湿陷性黄土是路基施工经常遇到的问题，强夯技术是湿陷性黄土最常采用的施工技术，通过试验确定的施工参数是工程质量的基础与保证。

1、强夯技术参数的确定

目前国内外尚没有一整套确定强夯参数的理论与计算方法,一般应参照国内强夯法加固路基的成功经验，初步确定各类路基的强夯参数。在大面积强夯施工前,再选择代表性路段(夯区)进行试夯，以确定合理的强夯参数与施工工艺，试夯区的夯点布置不宜小于5×5个夯点，试夯区宽度不小于2倍的预期加固深度，且不小于20ｍ×20ｍ。

2、基土含水量的控制

尽管强夯加固路基时对土体含水量的要求有所放宽，但基土含水量对强夯效果的影响还是比较显著的。强夯法处理黄土路基的施工中，控制土体含水量至最佳含水量附近对改善强夯法处理路基的质量很有必要。土的含水量宜低于塑限含水量1％～3％，在拟夯实的土地层内，土的含水量低于10％时，宜加水到塑限含水量；当土的含水量大于塑限含水量3％时，宜采用措施适当降低其含水量。

（三）强夯法处理湿陷性黄土试验

1、试验目的

黄土路基采用强夯进行处理，试验目的是确定夯锤质量、夯击次数、夯点间距、夯击遍数、沉降量、压实度的关系，在现场有代表性的场地上进行试夯，并通过测试，与处理前测试数据进行对比，检验处理效果，选取合理的机械配备和质量控制方案，根据试验结果确定大面积施工参数。

2、试验内容与测试项目

（1）试验内容

试验夯锤质量、夯击次数、夯点间距、夯击遍数、沉降量、压实度的关系，为处理湿陷性黄土路基提供依据。

（2）测试项目

测试湿陷性黄土的湿陷系数。

测试湿陷性黄土的湿陷量。

3、试验方法

（1）试验区选定与平整。每个试验方案由施工单位在监理工程师的指导下现场选定试验区域，选定试验区后，对场地进行平整。

（2）测试试夯区现状，湿陷性黄土的湿陷系数，测3次，取平均值。

（3）布孔，绘制试验区相对位置平面图。

（4）进行试夯试验。

（5）进行测试。开挖探坑取原状样做湿陷系数试验，统计合格率。开挖试坑做浸水试验，测试湿陷量。

（6）现场记录。施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录，有专人查看现场，设专人做好记录。认真做好现场每一夯击点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量的记录。

（7）重复以上方法步骤完成三个方案试验。

三、强夯法处理黄土路基检测方法试验

（一）强夯施工的技术参数

1、锤重及落距

锤重（G）和落距（h），它直接决定每一击的夯击能，影响加固效果的重要因素。本工程选定锤重200、落距4～15m。

2、夯击点布置

第一遍夯点采用正三角形布置，第二遍夯点在第一遍夯点之间布置，第三遍满堂布置，因强夯机夯锤直径为 2.5m，根据设计要求和79-2012 建筑路基处理技术规范规定：正三角形布置，强夯路基第一遍采用间距为6.5m，落距15，以后间距逐渐缩小，落距根据沉降情况亦可逐渐减少。

3、夯击击数和夯击遍数

按土体竖向压缩最大，两侧向移动最小的原则，通过单点试夯，观测夯击坑周围土体变形来确定夯击击数和夯击遍数。按规范规定，当单击夯击能小于4000时,最后两击的平均夯沉降量不大于50，并且夯坑周围地面不应发生过大的隆起。当夯击到每一击所产生的瞬时沉降量达到规范标准时，即认为基础已经夯实。此时的夯击数，即为最佳夯击次数。每夯击点的夯击数一般为3～10击。按规范规定，根