施工工法
一、适用范围及原理
1．强夯处理适用于本项目湿陷性土层厚度大于4米的Ⅱ级和Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路基且非过村镇路段。
2．湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构，减小土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的发生。
3. 强夯法就是针对湿陷性黄土的特性，采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度，使其自由下落，通过对地基施加很大的冲击能，使地基强度提高，土的压缩性降低，消除黄土的湿陷性，以达到地基加固的目的。 二、施工准备
1.技术准备
1）熟悉设计文件和技术规范，编制强夯施工组织设计。内容应包括机具选择、人员组织以及强夯时起重机行走路线、强夯方法
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和施工总平面布置、计划进度等。收集和现场核实公路沿线的地质勘查报告、设计强夯的效果要求的技术资料。
2）技术及安全、环保培训和交底
内容：施工工艺、技术要求、安全文明及环保施工。 向现场施工人员进行技术、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。
3）采集数据
强夯处理前，取不同深度处原状土进行天然密度（干密度）、天然含水量、地基承载力、湿陷性系数、土的液塑限试验。
2．环境调查
路基处理开工前，应查明强夯范围内地下的构造物和各种地下管线的位置及标高等，以免因施工而造成损坏。同时对路基范围内的洞穴、水井、墓穴及平整土地中填埋的沟壕做详细调查，并采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物及建筑物内人员或设备可能产生有害的影响时，应设置监测点（当没有测振条件时，可
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通过试验确定安全距离）；强夯施工场地距附近居民住宅的距离应大于200m，距结构物距离不小于50m，当不能满足对周围环境及结构物的安全保障时，必须采取挖减振沟等隔振或防振措施，隔震沟开挖宽度应不小于1m，深度不小于3m。
3. 清理表土
按照设计要求清理表层的草皮和腐殖土层(一般路段清表厚度不得小于30cm，腐殖土层较厚以及附着有非适用材料的路段应将其清除彻底)，并挖除局部的淤泥、翻浆土层，有积水的路段应排除积水并将土翻松晾干。
4.修建临时排水设施
施工前组织工程技术人员排查和完善排水设施，施工时在强夯区四周设置临时排水沟，以便及时排除雨水，若地形起伏不平应进行必要的平整。
5.强夯设备
主要机具设备有夯锤、起重机械、自动脱钩装置。
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强夯机械应采用带有自动脱钩装置的履带式起重机起吊夯锤，保证夯击机在起落锤时不发生倾覆。
夯锤10t以上，单击能量大于1500KN·m，其底面宜采用圆形，夯锤宜对称设置若干个上下贯通的气孔
6.劳动力组织
每一个强夯处理施工作业段落，需配备：负责人一名、技术员二名（轮换进行观测）、专职安全员一名、操作工人若干名。
7.测量仪器及记录表
测量仪器必须使用经校核且精度符合规定的水准仪。 强夯处理现场记录表，必须能反映夯点位置、每夯击次的沉降量和累计夯沉量。样表见附件1。 三、强夯试验路段施工
强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试夯，一切正常方可强夯。
采用强夯法处理湿陷性土质地基，应先按照设计图纸给定的土质湿陷等级及拟选的试验路段，试验段选取面积不小于20×20m，
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地质条件具有代表性的试验区进行试夯，以确定夯击次数、遍数及影响深度。
1.确定强夯技术参数 （1）夯击点布置与间距
清表后，用平地机整平地面，用压路机静压一边，再布设夯击点。夯击点采用正方形布置，夯点间距4米。强夯施工前，每个工作面使用白灰标出等比例夯点的位置（白灰标出4×4米方框，每一方框中点即为第一遍夯击点中心），经监理确认后方可开工。
（2）单点夯击次数
单点夯击分别按6、8、10击数进行试夯，取得试验参数。先按6击为基数，若夯沉量不能满足之和、之差要求，则继续增加夯击次数。最后两击夯沉量之和不大于15cm,之差不大于5cm，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不因夯坑过深而使起锤困难，可停止夯击。
（3）夯击遍数为3遍，第一遍强夯、整平后，即可进行第二遍夯击，第二遍补第一遍的空隙，与第一遍单点是相同夯击能及夯
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击次数；第二次整平后，最后1遍以低能量满夯，满夯锤印搭接不小于1/4夯锤的直径，使表层松动的土得以夯实。
在强夯处理完成后即可开始后续施工，并应对处理层表面进行整平压实。 三、工艺流程
强夯法施工工艺流程（其中第一、二遍点夯为主夯，第三遍满夯为副夯）见附图
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四、强夯施工步骤及注意要点
1、强夯施工步骤：
①在整平的场地上标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程；
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②起重机就位，使夯锤对准夯击点的位置； ③测量夯前锤顶高程；
④将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，应及时整平坑底；
⑤重复上述步骤④
⑥按设计规定或试验段确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；
⑦换夯点，重复上述步骤②至⑤，直到完成第一遍全部夯点的夯击；
⑧用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； ⑨按上述步骤逐次完成第二遍全部夯点夯击遍数。
⑩最后用低能量满夯，将场地表层夯实。满夯锤印搭接不小于1/4夯锤的直径，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。
2、注意要点
①强夯加固土层的顺序是：先加固深层土，再加固中层土，最
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后加固表层土。
②除了测量夯击后地基土的密实度以外，还应注意，夯击次数的控制是以最后两击的夯沉降量之差不大于5cm为准的。
夯坑周围地面不应发生较大隆起，一般控制为小于等于10cm。 ③深沟壑路段地基的特殊处理
每填高2m，进行1次强夯处理，同样要求最后两次夯沉量之差不大于5cm，直至此路段回填至设计要求的路床高度，再进行最后一次强夯处理。
④土的天然含水量在低于塑限含水量的1%～3%或液限含水量的0.6倍，且接近最佳含水量时，强夯效果最好。
天然含水量接近最佳含水量且不大于塑限含水量，含水量分布均匀时，最后2击夯沉量之和、之差越小，消除湿陷深度越深。
在拟夯实的土层中，当土的含水量低于10%时，应对其增湿至接近最佳含水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3%以上时，应晾干降低其含水量。
⑤在地表水和地下水的影响下，土体天然含水量无规律。地基
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的土质和含水量直接影响到强夯效果，当天然含水量大于塑限含水量时，同一夯击能的影响深度大大减少，还会出现土体反弹现象。
当湿陷性黄土处于或略低于最佳含水量时，孔隙内一般不会出现自由水。每夯完1遍不必等孔隙水压力消散，可采取连续夯击，减少吊车移位，提高强夯施工效率，降低工程造价。
⑥最后2击夯沉量之差的限值控制是强夯质量控制的关键，夯沉量之差要求不大于5cm。在夯沉量满足设计要求的情况下，湿陷性消除深度亦可以满足要求。 六、质量控制措施
1.强夯施工宜在干旱季节进行。在雨期施工时应采取措施，防止场地积水，否则，将导致土质变软、出现土体挤出现象，降低强夯效果。
2.强夯施工前应对夯点放线进行严格的复核，其偏差应小于20cm。夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯时应及时纠正。
3.开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。
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4.施工过程中应按设计要求检查每个夯点的夯击次数和末夯的夯沉量。并详细记录强夯的各项参数(如夯击能、夯击次数、每次夯击的沉降量等)和施工等情况，以备施工结束后进行检测。 七、质量检验、检验方法与频率
1．强夯试验检测项目、方法及频率一览表 时段 检测项目 天然含水量 天然密度 挖坑、 环刀法 方法、仪器 取 样 方 法 频 率 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷4m）； 一处/200m 从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿陷2.5m） 从原地面开始向下分别取3.5,4.0,4.5m三个土样（消除湿陷4m）； 一处/200m/ 不同从原地面开始向下分别取2.0,2.5,3.0m三个土样夯击能 （消除湿陷2.5m） 强 夯 前 土颗粒比重 挖坑、 地基承载力 含水量 密实度 强 夯 后 夯沉量 地基承载力 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷标准 4m）； 一处/200m/ 不同触探仪 从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除夯击能 湿陷2.5m） 从原地面开始向下1.5，2，3，4，5m（消除湿陷4m）； 挖坑、 从原地面开始向下1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿一处/200m 环刀法 陷2.5m） 水准仪观测 每击必测 每击必测 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷标准 4m）； 一处/200m/ 不同触探仪 从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除夯击能 湿陷2.5m） 2质量检验
1）夯沉量：最后两击夯沉之差不大于50㎜,总夯沉量不小于试夯总量90％
2）承载力：满足设计要求 3）密实度：满足设计要求
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4）检测频率：夯击现场按每一强夯区段不少于3处的频率（全断面200M），通过现场原位测试（采用贯入或静力触探方法）和室内土工试验检验加固效果。检验深度应不小于设计处理深度，检验结果应符合设计要求。 八、安全措施
1.强夯施工应有固定的作业班组，施工现场应由专人统一指挥，并建立健全安全生产责任制度和安全保证体系，对全体施工人员进行安全教育，组织学习安全技术规范及施工设备的安全操作规程。
2.定期和不定期地组织安全检查，发现隐患应及时整改。 3.进入现场必须戴安全帽，特殊工种应持证上岗。
4.施工前应在强夯区采取隔离措施，严禁非操作人员进入施工现场。吊机起重臂活动范围内严禁站人。
5.夯机驾驶室前应安装安全防护网，测量仪器应架设在距夯机30m以外的地方，夯锤下落位置与施工人员的安全距离为20m。
6.确保夯实设备使用中的安全可靠，防止起重机吊臂在强夯时突然释重而产生后倾。当起吊过重时，应在起重机上附加门架或支
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撑架，以免前倾。
7.强夯机械笨重，自行能力较差，需用大量拖车方能转场，因此应尽量减少强夯施工中的转场频率，提高强夯机械的利用率。拖车拖动强夯机械行走时应铺放4m×2m×0.02m 钢板。
8.强夯一段时间后(一般在1000次左右)，起重机应进行保养。检查机械设备、动力线路，钢丝绳磨损等情况，重点检查调整回转台平衡钩轮与导轨的间距，避免加大对平衡钩轮的冲击。
9.施工应按计划有序进行，保持现场安全及文明施工。 10.强夯前，应对起重机、滑轮组及脱钩器等进行全面检查，并进行试吊及试夯，待一切正常后，方可强夯。
11.在距离周围建筑物50m范围内之地基土不宜采用强夯。若必须采用强夯时，则应采取相应的预防措施。因强夯施工是利用夯锤的巨大冲击能和冲击波反复夯击地基土表面，由此产生的噪音和振动对周围的建筑物（或滑坡体）和居民将造成一定的不利影响，这些扰民问题必须在施工中考虑到。当遇距离小于40m的建筑物时，要挖减振沟(宽1m、深度超过被影响建筑物基础深度)，并设置监测
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点，以避免冲击波对该建筑物造成损坏。
12.起吊夯锤时，应保持匀速，不得在高空中长时间停留，严禁急升猛降，防止夯锤脱落。夯锤起吊后，臂杆和夯锤下及附近15m范围内严禁有人员通过或站立。停止作业时，应将夯锤落至地面。
13．当风力大于5级时，应停止强夯作业，以防机械倾倒，保证施工安全。 九、环保措施
1.强夯施工产生的噪声不应大于《建筑施工场界噪声界限》(GB12523)的规定，否则强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔音或防振措施。当施工中存在噪音扰民问题时，最好白天施工(但午休时间停止施工)， 最大限度地减少扰民。
2.当逢干燥天气进行强夯时，宜洒水降尘。
3.施工垃圾、生活垃圾应定期清理，以免污染水土环境。
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