高填路堤强夯施工技术应用报告.doc

中交集团一公局第三工程有限公司四新技术应用项目 编号：

《山岭地区高填路堤强夯施工技术应用》
总结报告

中交第一公路工程局第三工程有限公司
保阜高速公路LJ-14协议段项目部
二0 0八年十一月

主持单位：中交集团一公局第三工程有限公司
完毕单位：保阜高速公路LJ-14协议段项目经理部
项目负责人：赵慧君
四新应用小组重要人员：
序号
姓名
性别
出生
年月
项目职务
技术职称
专业
工作单位
对成果的奉献
1
张克宇
男
1964.3
顾问
高级工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
技术支持
2
赵慧君
男
1976.12
课题组长
工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
方案筹划及决策
3
金春刚
男
1977.10
副组长
工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
方案实行与组织
4
任 洁
男
1975.11
成员
助理工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
实验检测
5
贾旭恒
男
1982.4
成员
助理工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
施工放样
6
赵曙光
男
1980.11
成员
助理工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
现场施工负责人及质量控制
7
袁立明
男
1982.4
成员
助理工程师
路桥专业
LJ-14标
项目经理部
现场施工负责人及质量控制

报告执笔：金春刚 何继选
报告审核：张克宇、黄耀祖

总 目 录

1 验收大纲…………………………………………………………………………………4
2 工作报告…………………………………………………………………………6
3 技术研究报告 ………………………………………………………………………………8
4 社会经济效益分析报告……………………………………………………………………27
5 应用单位使用情况报告……………………………………………………………………29
6 经费使用情况报告 …………………………………………………………………………31
7 其他文献………………………………………………………………………………………33
附件1： 施工照片………………… ……………………………………………………………34

验 收 大 纲
四新技术应用项目验收大纲

一、项目来源：
中交集团一公局第三工程有限公司“四新技术”应用项目：
二、组织验收单位：中交集团一公局第三工程有限公司技术委员会
主持验收单位：中交集团一公局第三工程有限公司技术发展科
三、验收形式：会议验收。
由组织验收单位召集公司相关处室负责人组成验收委员会，并委托公司技术发展科主持验收工作。
四、验收目的
为有效、合理地组织管理四新技术应用项目，评价四新技术应用项目协议执行的质量和效果，以有助于推动公司的科技进步。
五、验收依据
1、中交集团一公局《技术创新与科技开发管理办法》；
2、项目协议书；
3、相关的技术标准、规范和规程等。
六、验收内容
1、依据协议书，对项目的协议任务完毕情况和经费使用情况进行考核评价；
2、审查该项目的技术资料是否齐全，数据是否对的、详实、符合有关规定；
3、审查成果在实际应用中的效果及效益等情况。
七、提供的技术文献
1、验收大纲
2、工作报告
3、技术应用报告
4、社会经济效益分析报告
5、应用单位使用情况报告
6、经费使用情况报告
7、其它文献
（1）施工照片

工 作 报 告
工作报告
保阜高速公路LJ-14协议段，里程桩号为K108+200~K119+000，线路总长10.8Km，本标段地处太行山山岭重丘区，有多处高填方路基工程，高填方路基强夯施工在本标段有较多的应用。通过对本施工技术的应用，掌握其技术原理和施工机理，总结出高填方路基强夯的成套施工技术。
保阜高速公路LJ-14协议段，针对高填方路基强夯施工特点，同时为了保证工程质量，积累施工经验，以便指导此后类似工程的施工，提出了《山岭地区高填路堤施工技术与工艺》四新技术应用项目，并于2023年6月初向公司技术委员会申报立项。公司技术委员会于2023年7月下旬正式批准了本“四新成果”应用技术。
按照项目协议书的规定，项目以经理部技术人员为主，成立了《山岭地区高填路堤强夯施工技术与工艺》四新成果应用小组。在施工过程中，对山岭地区高路堤强夯的施工技术与工艺、施工质量控制等方面进行了进一步的分析和研究。
四新成果应用小组的研究工作大体分以下几个阶段：
1、2023年3月1日~2023年3月15日，重要进行了四新技术调研、收集资料、申请立项、提出四新应用计划等准备工作。
2、2023年3月15日~2023年3月28日，编制施工方案，并组织实验段顺利实行；
3、2023年7月底，申请四新成果应用得到公司技术科正式批准，并签订“四新应用”项目协议书。同时对实验段成果进行总结和分析，对施工方案进行了细化和完善，制定了山岭地区高路堤强夯的施工组织设计并报审，施工方案通过了监理和业主的评审。
4、2023年4月1日~2023年9月15日，高路堤强夯进入全面施工阶段，四新应用小组按照实验段后制定的施工方案，有条不紊的展开高路堤强夯施工。
5、2023年4月15日～2023年9月30日，高路堤强夯进入检测阶段，先后进行了标准贯入、压实度、外观等检测，并对检测结果进行了分析整理。总结高路堤强夯施工控制技术与工艺，在此基础上完毕了本四新技术应用报告。
在本四新技术应用过程中，四新应用小组全体人员通力协作、求实创新，共同圆满地完毕了项目协议书规定的所有研究内容。
本四新应用技术现已申请验收。
中交集团一公局第三工程有限公司四新技术应用项目 编号：

山岭地区高路堤强夯施工技术与工艺

四新成果应用报告

中交集团一公局第三工程有限公司
保阜高速公路LJ-14协议段
二0 0八年十一月

山岭地区高路堤强夯施工技术与工艺
应用报告

目 录

1 概述

1.1 研究背景及必要性…………………………………………………………………………………11
1.2 国内外研究现状……………………………………………………………………………………11
1.3 研究内容及研究目的………………………………………………………………………………11

2 依托工程概况

2.1 工程概况……………………………………………………………………………………………12
2.2 工程地质、水文……………………………………………………………………………………12
2.3 设计参数……………………………………………………………………………………………13

3 高路堤强夯施工技术原理分析

3.1 高路堤强夯施工技术简介 …………………………………………………………… 13
3.2 高路堤强夯施工加固机理及合用范围……………………………………………………13

4 高路堤强夯施工技术与工艺

4.1 重要施工机具………………………………………………………………………………………14
4.2 施工工艺及控制技术………………………………………………………………………………15
4.3 施工关键控制技术…………………………………………………………………………………20
4.4 施工组织安排………………………………………………………………………………………21

5 施工常见质量问题及防止措施

5.1 强夯施工质量控制 …………………………………………………………………21
5.2 实验检测 ………………………………………………………………………………22

6 高路堤强夯施工质量检测

6.1 强夯检测项目 …………………………………………………………………22
6.2 检测方法、规定频率 ……………………………………………………………………22

6 结 论

6.1重要结论………………………………………………………………………………………………23
6.2有待改善的问题和建议………………………………………………………………………………25

参考文献…………………………………………………………………………………………26

概 述
1.1 研究背景及必要性
目前，我国山区高速公路建设迅猛发展。在高等级公路的修建中，采用土石混合料填筑高填方路堤是极为常见的路堤型式,对于土石混填高填方路堤,在施工中如何保证高填方路堤地基解决和填筑体的填筑质量,以减少和控制地基及高填方最终沉降和不均匀沉降在工程允许范围,是保证高填方和整个工程成功的关键。
山岭地区施工对于我公司而言次数不多，技术积累也较少，对此进行四新技术应用，意义重大。通过本次四新技术应用，总结出太行山区风化花岗岩、片麻岩地质条件下高填方路堤施工采用碾压与强夯相结合的成套施工工艺，对此后类似工程的施工必将起到良好的指导作用。同时，在保证工程质量和减少工程成本上可以起到十分重要的作用，并对提高公司的技术水平、增强核心竞争力和社会信誉度亦有非常重要和积极的意义。
1.2 国内外研究现状
强夯法又称动力固结法，是法国梅那尔公司于60年代后期发明的一种地基加固方法。它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。70年代后期传入我国，通过近2023在全国各地的推广应用，证明其加固效果十分显著。
强夯法以其质量可靠，造价低，进度快，节约三材，经济效益显著等特点，已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固，成为国内解决地基的一种较好的实用方法。
1.3 研究内容及研究目的
1.3.1 研究内容
1）高路堤强夯作用机理；
2）高路堤强夯施工技术工艺及施工过程质量控制；
3）高路堤强夯施工过程中常见问题、产生的因素分析及防治措施；
依据中华人民共和国有关标准的规定，提出高路堤强夯等关键施工工艺的控制措施，以达成施工质量与工程效益双控的目的。
1.3.2 研究目的
本四新应用的目的在于：通过本四新技术应用，总结出太行山区风化花岗岩、片麻岩地质条件下高填方路堤施工采用碾压与强夯相结合的成套施工工艺，以保证工程质量，缩短工期，提高经济效益，积累施工经验，并指导此后类似工程的施工。特别是在处在山区的高速公路施工中将发挥更大的作用，为我公司在工程市场的竞争中提供更为广阔的前景。
2 依托工程概况
2.1 工程概况
保定至阜平（冀晋界）高速公路（下称保阜高速公路）既是河北省“五纵六横七条线”高速公路网中“第三横”的重要组成部分，又是河北省拟定“6+3“高速公路建设计划的一段，也是保定市”三纵三横“高速公路网布局中的重要一横。
保阜高速公路的建设，将较好的改善区域路网功能，向东连接保沧高速至黄骅能源港，连接保津高速至天津等沿海口岸；向西与山西省拟建忻州阜平高速相连，形成山西中部内陆地区出海通道。并将承担晋煤东运、冀农副产品西运，华东地区去往五台山旅游的重要作用。
本项目的建成将会进一步促进东部与中西部经济交流，带动中西部地区经济发展，有助于带动黄骅能源港及沿线旅游资源的充足开发运用；并进一步完善国家及河北省高速公路网的布局及路网功能，对带动环渤海经济区交通一体化发展具有重大战略意义。
由中交集团一公局三公司保阜14标项目部负责施工的保阜LJ-14协议段位于阜平县境内，路线全长10.8km。沿途地形地貌为山岭重丘区。地形起伏大,山岭陡峻,沟谷幽深。路基的形式重要为高填方路基、半填半挖路基和填挖路基。路基回填的高度一般在4～30m之间，最高的达成41m。路基填料重要为弱风化以上的花岗岩、片麻岩。路基工后沉降周期长且沉降不均匀，假如解决不妥就会导致极大的危害。
为保证路基质量，减少路堤堤身的工后沉降，对于填高大于等于10m的土质或土石混填路堤每填筑4m进行一次强夯解决。
2.2 工程地质、水文
保阜14标项目地处太行山区，区内山势陡峻，沟壑纵横，地形复杂。路线所处地貌单元太行山山地地貌，沿线地形地质构造复杂，构造变形强烈，断裂活动频繁，不良地质灾害较发育。对工程有影响的不良地质有断层、滑坡、崩塌等。
2.3 设计参数
全线共26段强夯施工段落，每填4米进行一遍强夯解决,且在路基中部铺设一层土工格栅,玻纤格栅抗拉强度不小于50KN/m,延伸率不大于4%,土工布不小于150g/㎡.本地面横坡陡于1:5时沿填挖交界处开挖台阶.台阶宽度为2.0～4.0米台阶做成向内倾斜4%的坡度。
强夯形式见下图：
高填方路基解决示意图
3 强夯施工技术原理分析

3.1强夯技术简介
强夯法是应用功能转换的原理达成加固地基的目的。具体地说，它是运用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤，从几十米(一般6—40m)高处自由落下，给地基以强大冲击能，使土中出现冲击波和很大应力，迫使土体孔隙压缩，排出孔隙中的空气和水，使土粒重新排列，土颗粒更加紧密地组合，迅速固结，从而提高地基强度减少其压缩性。

强夯机械施工照片
3.2强夯加固机理及合用范围
3.2.1强夯加固机理
强夯法是应用物理学中的功能原理达成加固地基的目的。它是功能原理中势能和动能反复转化过程。地基强夯后，夯击能量转化，同时拌随强制压缩或振密(涉及气体排出，孔隙水压上升)；土体液化或土体结构的破坏(表现为土体强度的减少或抗剪强度丧失)；排水固结压密(表现为渗透性能改变、土体裂隙发展，土体强度提高)；触变恢复并随着固结压密(涉及部分自由水变成薄膜水，土的强度继续提高)。强夯产生的夯击能并不是所有用于地基的加固，夯击能的效率系数η=0.5～0.9，这种忽然释放的巨大能量将转化为各种波型传到土体内，对土体起着不同的作用。
对饱和土和非饱和土的强夯机理是不同的，当强夯用于非饱和土时，强夯对地基土的压密过程同实验室的击实实验类似，挤密振密效果明显；应用于饱和无粘性土时，土体也许会产生液化，压密过程同爆破和振动压密的过程相似，挤密振密效果也是明显的；对饱和粘性土地基，在锤击作用下，在夯击点附近地基土体结构破坏，在一定范围内地基土体中将产生超孔隙水压力，随着时间推移，超孔隙水压力消散，地基土体固结，孔隙比减小，土体强度提高；对特殊土的强夯机理，还应考虑土自身的特性。
根据国内外近十年来的研究成果，土的强夯作用机理一般可归结为：
非饱和类土：以直观的加密使土体强度增长为主，如黄土和一般的粘性土，最典型的是湿陷性黄土，通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构体，消除其湿陷性。粉土和粉细砂类土：夯击作用使土体加密和预液化，从而提高地基土的承载力和抗液化能力。
饱和土：强夯使空隙水压力瞬时升高，随着水压力的消散，土中自由水和部分弱结合水排出，土体变得紧密，随着时间的延续，触变后的土体结构得以恢复，使地基土得到加固，对于饱和淤泥质土和粘性土，可通过加填料(石块、钢渣等)夯击，增长土体骨架和排水通道，这一措施无疑扩展了强夯解决地基土的合用范围。
3.2.2强夯合用范围
强夯合用于加固碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土，湿陷性黄土、杂填土、索填土、粉煤灰、冶金碴等地基。当强夯能所产生的震动，影响周边建(构)筑物和设施时，应在采用有效的防震隔振措施后方可采用强夯加固，对于城市居民区，无论采用隔振防震等有效措施，强夯也是不适宜的。
4 高路堤强夯施工技术与工艺
4.1 重要施工机具
起重机械：根据工程所用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号；起重力应大于夯锤质量的1.5-3倍，起重高度一般在10-25m之间。本次强夯中选择W1001履带式起重机，其具有稳定性好，行走方便等优点。
锚系设备(门架)：由横梁和2个支腿组成，支腿的结构形式为格构式，门架上部横梁中心铰接于吊杆顶部。
脱钩装置：由带拉杆的吊钩和滑轮组成，配上牵引钢丝绳，当夯锤升到规定高度时能自动脱钩。
夯锤：夯锤的选择是根据地质情况、设计规定和强夯能级决定。本次强夯中夯锤重为200KN（此夯锤底面直径2.35m,底面积4.34平方米,锤底静压力:46.1KPa），设4个上下贯通通气孔，以便减少起吊夯锤时的吸力及夯锤落地前瞬时气垫的上托力，从而减少能量的损失。锤底形状为圆形，底面直径为2.35。
推土机：是强夯法必不可少的辅助机械，作为场地整平压实之用。
水准仪1台，50m钢尺1把。

4.2施工工艺及控制技术
4.2.1强夯施工参数（见下表）
夯点
夯击能(kN·m)
锤径(m)
落距(m)
锤重(t)
夯点距(m)
夯击遍数
主夯点
≥1500
2.35
8
20
4×4
8
副夯点
≥900
2.35
8
20
4×4
5
4.2.2、试夯或实验
根据设计初步选取的加固技术参数，在施工现场进行试夯，以便拟定强夯施工参数（锤重、夯点间距、落距以及夯击次数），验证其效果，并修正技术参数，作为正式施工的依据（本工程的试夯区选在K110+741～K110+815，试夯面积为2023m2）。
1）单点夯实验程序（夯击能量1600KN.M）
强夯单点实验按照下列称序进行：
1、平整场地，并测量顶面标高，同时标出第一遍夯点位置（正方形布置,夯点间距4.0m）；
2、夯机就位，使夯锤对准夯点位置；
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，发现因坑底倾斜而导致夯锤歪斜时，应及时将夯坑整平；
5、反复环节4，按照设计规定夯击次数及控制标准，完毕一个夯点的夯击；
6、反复环节2-5完毕第一遍所有夯点（主夯点）的夯击；
7、用推土机将夯坑整平，并测量场地高程；
8、按照设计意图标出副夯点位置，即在主夯点中间按照梅花形插入一点（副夯点间距4.0m）；
9、按照上述环节逐次完毕副夯点的夯击遍数，
10、在满足间隔时间后，用推土机平整，进行满夯，将场地表层松土夯实；
11、用推土机进行平整，并测量标高；
12、提交实验段总结资料。
施工工艺如下图
场地清理

测量放样

夯机就位、夯锤对中

测量锤顶高程

起吊夯锤到预定高度

夯锤自由下落

测量锤顶高程

坑底整平

反复上述环节，直至完毕

夯后路基质量检测

2）单点夯实验结果
1、采用夯击能量1600kN·m进行强夯,主夯点试夯结果如图1所示。

图1平均夯沉量-夯击次数关系图
由图1可知:当夯击次数大于7击时,每击的夯沉量均小于5cm，此后夯沉量曲线趋于平缓,夯击能量趋于饱和。
2、采用夯击能量1600kN·m进行强夯,副夯点试夯结果如图2所示。

图2平均夯沉量-夯击次数关系图

由图2可知:当夯击次数大于4击时,每击的夯沉量均小于5cm，此后夯沉量曲线趋于平缓,夯击能量趋于饱和。

在此实验社区,夯点采用正方形布置,主夯点间距4.0m、副夯点间距4.0m，主夯一遍、副夯一遍最后满夯的施工工艺。根据单点夯实验成果,采用单击夯击能1600kN·m 进行强夯施工时,其强夯施工参数采用三控方法,且应同时满足下述规定:
①主夯点夯击次数大于7击、副夯点夯击次数大于4击；
②最后两击的夯沉量之差小于5cm。
4.2.3强夯施工
1）施工准备：
测量放样：以提供的测量控制点为基准点，在不受强夯施工影响位置设立施工用临时测量控制点，并进行保护，并根据设计图纸提供的坐标数据，采用全站仪测放强夯区的中心轴线和边线，作为作业的控制线；
组织施工机具、实验检测设备及施工人员进场，进行施工技术交底和设备调试，等待开工作业；
布设夯点，并核对夯点的准确性；圈围强夯作业区，严禁无关人员进入施工区，保证作业安全；
按照设计的主夯点间距4.0m，副夯点4.0m，标出夯击点位（如下图），并测量场地高程；

测量放样照片

2）施工方法
根据工程进度计划，结合现场强夯工程量大小，配备3台套强夯机进驻现场施工。
施工工艺流程：施工准备→施工放线→测量场地标高→布点→点夯两遍→平整作业面→测量场坪标高→满夯→进入下一作业区作业
强夯每个夯点的夯击分二遍进行，击数不小于试夯时的拟定值。
重要工序的作业方法：按图纸规定布置夯点，对夯点编号，并标明夯击顺序，夯点定位偏差控制在5cm内；夯击从边沿夯向中央，从一边向另一边进行，夯击能1600KN.m；分2遍进行，第一遍主夯点夯8击，夯后夯坑用推土机整平；第二遍副夯点夯5遍，夯后夯坑用推土机整平；并在施工过程按规定和统一表格做好单点夯击过程的所有施工记录。最后进行满夯。整个作业段的夯击完毕后，待2周后进行实验检测，拟定强夯效果；
1、点夯
①按设计规定的正方形网格布设点位，并在现场进行点位复合，点位偏差不应超过5cm。
②点夯时从边沿夯向中央，从一边向另一边进行夯点夯击，地面出现过大的隆起时，同一排的夯点采用间隔跳打法，不可依次夯击。
③每个夯点一次夯完，按设计及试夯点拟定的收锤标准收锤。按间隔跳打夯击下一点。
④具体记录每一夯点夯击过程的所有资料。
2、满夯
点夯完毕后，测量场地标高，按设计满夯后锤印搭接上一锤印1/4的原则布置满夯点，并在强夯加固范围内设立标志、编号，标明夯击顺序。
夯击从边沿夯向中央，从一边向另一边进行夯点夯击，每点夯二击，锤印搭接59cm，夯击能控制在900KN.m-1000KN.m范围内。
记录夯击全过程，测量夯后标高。
4.3施工关键控制技术
结合本工程高路堤强夯工程实践，对高路堤强夯施工的关键技术问题进行分析。
1、测量定位控制。
这是关系到强夯解决的整体效果的关键环节，在具体操作上，应由施工单位根据设计单位提供的夯点布置图，逐个测放夯点位置，对地下管线等设施，要查明位置及标高，制定防护措施，这些工作完毕后，报监理单位验收，监理人员按规定程序进行复测。复检合格才干签证认可。
2、强夯顺序控制。
质检工程师监督协作单位分段进行施工，从边沿夯向中央，从一边向另一边进行。每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位即可接着进行下一遍夯击。
强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍，有条件以采用小夯锤击为佳。
3、夯击参数控制
夯击时应按实验和设计拟定的强夯参数进行，落锤应保持平衡，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底遇上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后，要用新土或周边的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。强夯后，基坑应及时修整。
4、最后两击的平均夯沉量控制
最后两击的平均夯沉量是拟定是否停夯的关键，是保证质量的前提，因此应十分重视。
5、冬季、雨季施工控制
雨季填土区强夯，应在场地四周设排水沟、截洪沟，防止雨水流入场内；冬季施工应清除地表的冻土层再强夯，夯击次数要适当增长，如有硬壳层要适当增长夯次或提高夯击功能。
6、施工过程控制
做好施工过程中的监测和记录工作，涉及检查夯锤重和落距，对夯点放线进行复核，检查夯坑位置，按规定检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等，并对各项参数及施工情况进行具体记录，作为质量控制的根据。
7、对周边建筑安全距离控制
对建筑物影响的安全距离。当受场地限制不能避开时，靠建筑物一侧，应考虑采用防振隔振措施，以免振坏村民房屋，导致安全隐患及不必要的经济损失。
4.4施工组织安排
4.4.1人员配置
拟将路基强夯施工交给专门负责强夯施工的专业队伍进行。队伍有丰富的强夯施工经验，其中特种设备操作人员均通过专门培训，持证上岗，施工人员均从事过类似工程的施工，具有纯熟的操作技术。
① 指挥一名，负责施工指挥，控制施工质量及组织排除施工中出现的故障。
② 吊车司机两名，对的进行机械操作，观测和检查机械运转情况，做好维修保养。
③ 架工两名，夯锤挂钩，夯击状况监视协助测量工作。（有门架应增长两人）
④ 推土机司机一名，场地平整，夯击状况监视。
⑤ 测量工一名，监测夯击下沉量，收取夯击参数，夯点定位夯击状况监视。
⑥ 记录员一名，做好施工记录，协助测量工作。
⑦ 维修工一名，负责强夯设备的正常运转及维修。
4.4.2机械设备见下表
机械设备一览表
名称
型号
数量
推土机
750
1台
强夯机
W1001型50t
1台
压路机
20t
1台
装载机
ZL50
1台

5 施工常见质量问题及防止措施

5.1. 表层土密实限度达不到规定或上不去
表现为夯坑底面标高以上的填土比较疏松
防止措施：
1、在最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍。
2、为此建议满夯时采用小夯锤夯击，并适当增长满夯的夯击次数，以提高表层土的夯实效果。
5.2.夯锤排气孔被土团堵塞
表现为夯锤歪斜或夯坑较正常夯坑浅
防止措施：
1、在机械设备选用时，尽量选用夯锤底面留有上下贯通的排气孔的夯锤，根据经验留孔直径宜为25～30cm。
2、加强施工过程控制，派专人检查排气孔是否贯通。
6 高路堤强夯施工质量检测

6.1 强夯检测项目
按照设计规定，强夯施工完毕2周后，应及时对强夯区压实度予以检测，质量标准、检查内容及检查方法见表。

6.2 检测方法、规定和频率
1、沉降量检测
采用水准法检测每一夯点末锤沉降量和场地平均沉降量。
2、压实度检测
设计加固范围内压实度质量标准为：压实度0—200cm深度应达94%以上，200—500cm深度应达93%以上。
检查频率为：100m一个断面，每断面检测3点，其中路中1点、左右路基中心各一点，每点检测深度要超过设计加固深度1.0m以上。
检测末锤沉降量照片
3、检测环节
1）沉降测量
a、第一遍主夯
第一遍主夯点每击夯沉量随着击数的增长逐渐减少，一般主点采用8击，具体击数以最后一次夯击下沉量即末锤沉降量不大于5cm为限。
b、第二遍副夯
第二遍副夯点每击夯沉量随着击数的增长逐渐减少，同样一般主夯点采用5击，具体击数以最后一次夯击下沉量不大于5cm为限。
c、夯区平均沉降量检测
在第一次主夯完毕后，推土机对施工场地进行平整并压实，随意选择强夯小范围内的测点进行沉降量检测。第二次副夯完毕后，推土机对施工场地进行平整并压实，对沉降量进行检测。满夯后进行场地平整且压实，对沉降量进行检测。
2）压实度检测
采用灌砂法或水袋法（通过实验段拟定控制标准，并做好填前和检测前对巨粒土含量的多少的粗略判断，可减少误差和更好得控制工程质量）进行压实度检测，
检测结果：满足设计规定。
7 结 论
7.1 重要结论
1、强夯法加固地基投入设备少、施工简便、加固费用低，更合用于大规模地基加固。
2、强夯法加固地基不需加固材料，节省了材料费用。
3、强夯法加固仅改变原地基的物理特性，对地基土及周边环境亦不产生任何化学污染。
4、强夯法施工机械选用是否合理，是能否减少施工成本，保证施工质量的关键因素。
如何选择施工机械，是强夯施工的首要问题。一般选择遵循的原则是既要满足工程规定，又要减少工程费用。
从满足工程规定来分析，即根据设计规定达成的地基解决深度来拟定单击夯击能，并选择相应的起重机械。根据我国新编的《建筑地基解决技术规范》的规定，对于碎石土、砂土等路基，单击夯击能与有效加固深度的关系大体如下图所示。从图中可以看出，单击夯击能从1003kN·m 到6000kN·m，提高6倍，而相应的有效加固深度从5.5m到9.75m，仅增长了77%。因此，要增长有效加固深度必须大幅度提高单击夯击能。此外，从减少工程费用来分析，强夯法解决路基的施工费用随单击夯击能大小而定。据调查施工公司的报价，不同单击夯击能的施工费用如表所示。由表可见，单击夯击能在1000kN·m——3000EN·m之间时，每增长1000kN·m，每m2的施工费用仅增长4元，而单击夯击能为4000kN·m的较3000kN·m的施工费用每m2却增长了15元。这说明当单击夯击能超过3000kN·m时，施工费用大幅度上升。由于强夯法解决路基不消耗材料，使用劳动力也较少，施工费用重要用于机械台班费，所以选择台班费较低的强夯机械是减少施工费用的重要环节。由上述两方面分析结果，可以认为从目前我国强夯施工现状来看，选用单击夯击能不超过3000kN·m将是最经济的。
强夯施工费用表
单击夯击能(KN·m)
施工单价(元/m2)
1000
12
2023
16
3000
20
4000
35
5000
45

此外，从强夯法的工程实践来看，对于大多数工程来说，采用3000kN·m的单击夯击能一般均能满足工程规定。因此，建议选择能做3000kN·m夯击的配有辅助门架的履带式起重机作为当前强夯施工机械的重要机型。

7.2 有待改善的问题和建议
1、加强强夯施工管理，一方面组织试点工程推行信息化施工方法，通过总结经验逐步推广，以提高强夯解决的工程质量和减少工程造价。
2、开展强夯机理和设计计算方法的研究。强夯法虽在工程中得到普遍应用，但有关强夯机理的研究，国内外至今尚未取得满意的结果。其重要因素是各类地基土的性质差别很大，看来很难建立合用于各类土的强夯理论。为此建议按不同土类分别研究强夯机理及其相应的设计计算方法。
3、国外采用履带式起重机作为强夯施工机械时，常采用单根钢丝绳提高夯锤，夯锤下落时钢丝绳也随着下落，所以夯击效率较高。但当夯锤重量为20t时，一般要选用起重能力超过100t的起重机。而我国因缺少大吨位起重机，所以常以小吨位起重机吊重锤，这样不得不通过动滑轮组用脱钩装置来起落夯锤。我国自行研制的脱钩装置为强夯法的推广应用起了重要的作用，但目前我国采用的脱钩装置是机械式的，需用人力进行挂钩，效率较低，且不安全。
目前国外强夯施工机械也有采用液压挂钩和自动脱钩装置的，这样强夯施工过程中不需人员进入夯击区，既提高了施工效率，又保证了人身安全。因此研制新型的挂钩和脱钩装置，将是强夯机械的一项重要技术革新。

参 考 文 献
[1] DBJ-38-2023《建筑地基解决技术规范》.广东：广东省建设科技与标准化协会，2023.
[2] YSJ209-1992 YBJ25-1992《强夯地基技术规程》.北京:中国计划出版社,1993.
[3] 交通部公路司.《公路工程质量通病防治指南》.北京:人民交通出版社,2023.
[4] 《保阜高速公路工程施工图设计》.
[5] 《公路路基施工技术规范》JTG F10－2023.
[6] 《公路工程质量验收评估标准》(土建工程)JTG F80/1－2023.
[7] 《地基基础工程设计施工验收规范与强制性条文》.中科多媒体电子出版社,2023.
[8] 《地基解决》中国建筑工业出版社,2023.

社会经济效益分析报告

社会经济效益分析报告

一、直接经济效益分析
强夯法施工机械选用是否合理，是能否减少施工成本，保证施工质量的关键因素。
如何选择施工机械，是强夯施工的首要问题。一般选择遵循的原则是既要满足工程规定，又要减少工程费用。
强夯对本项目职工来说应当算是初次接触，施工前对强夯的概念几乎没有什么结识，早在施工准备阶段，我小组成员就积极查阅各种相关的信息，得知强夯法解决路基的施工费用随单击夯击能大小而定。据调查，不同单击夯击能的施工费用如下表所示。由表可见，单击夯击能在1000kN·m——3000EN·m之间时，每增长1000kN·m，每m2的施工费用仅增长4元。由于强夯法解决路基不消耗材料，使用劳动力也较少，施工费用重要用于机械台班费，所以选择台班费较低的强夯机械是减少施工费用的重要环节。
同时设计图纸规定主、副夯点夯击能量不小于1500KN·m。显然选择单击能为2023 kN·m的强夯机成为我们的首选。
通过四新技术成果应用小组的不懈努力，给项目引进队伍指明了方向，避免引进施工队伍的盲目性，为项目直接节约了施工成本。
强夯施工费用表
单击夯击能(KN·m)
施工单价(元/m2)
1000
12
2023
16
3000
20
4000
35
5000
45

二、社会效益
高路堤强夯施工的顺利进行，既保证了施工的进度，也实现了工程质量一次成优的预期目的，高路堤强夯在施工过程中未出现任何质量问题，还得到了业主的多次好评。
现场的实测数据表白，质量控制效果显著，各项指标均满足规范的规定，质量控制和施工进度在保阜高速公路全线中处在领先位置，得到了业主和监理的认可、信任和赞扬，使公司的信誉度得以增强和提高，获得了良好的社会效益。
高路堤强夯施工技术的应用，进一步完善了公司的强夯施工技术。
通过本四新技术成果的应用，总结出了一套较为成熟的施工控制技术与工艺，对此后的类似工程必将起到良好的指导作用，对提高公司的技术水平、增强核心竞争力和社会信誉度亦有非常重要和积极的意义。

应用单位使用情况报告

应用单位使用情况报告

我部按照保阜高速LJ-14标《山岭地区高路堤强夯施工技术与工艺》四新应用小组提供的施工方案，于2023年3月至2023年9月进行了部分高路堤强夯施工。

根据工程施工情况，我部认为：
1、四新应用小组提供的施工方案及施工控制技术有效地指导了工程的施工，是合理的，并切合工程施工的实际情况。
2、按照四新应用小组提供的方案组织施工，保证了工程的进度，减少了施工成本，提高了经济效益，达成了工程质量一次成优的预期目的。
3、通过本工程高路堤强夯的施工，积累了经验，对此后的类似工程具有良好的指导作用。

中交集团一公局第三工程有限公司
保阜高速公路LJ-14协议段项目经理部
二0 0八年十一月

经费使用情况报告

经费使用情况报告
我部在对《山岭地区高路堤施工技术与工艺》四新成果进行应用的过程中，本着节约和专款专用的原则，对四新应用经费的使用严格遵守财务管理的规章制度，认真履行了审批和报销手段。课题经费的支出重要有：调研费、购买规范技术资料、专家征询论证、实验费用、差旅费、人员的加班补贴费、资料印刷费和项目验收鉴定费等，具体的经费使用情况见下表。

课题经费使用情况表
项目
收入（元）
支出（元）
备注
批准的总经费
10000

四新技术调研

1000

购买规