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【摘 要】 首次对戈壁滩在建的兰（州）新（疆）高速铁路的玉门镇段的4.4m厚不均匀圆砾土层路基，采用强夯地基处理，且取夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，强夯能量大于2670KN.m；且点夯三遍，满夯二遍，强夯地基下沉量达0.27m，改善了园砾土的不均匀性，强夯地基强度明显提高；强夯结束15天后，采用动力触探、静载试验对强夯地基进行承载力检测，动力触探深度4.7m，静载试验取钢质正方形承压板最佳宽度2.2x2.2m，最大荷载P=1782.4KN，检测影响深度达4.4m，静载承载力特征值fk=184KPa，满足设计fk=180KPa要求。
【关键词】 戈壁滩；园砾土；强夯地基；动力触探；静载试验；承压板宽度。
引言：
首次对戈壁滩在建的兰（州）新（疆）高速铁路的玉门镇段的4.4m厚不均匀圆砾土层路基，采用强夯地基处理，首先必须采用足够的强夯能量，满足强夯地基的有效加固深度，达到强夯圆砾土层均匀密实；依次是采用动力触探、静载试验对强夯地基进行承载力检测，且动力触探深度、静载试验承压板宽度的影响深度也要均达到强夯地基的有效加固深度；由此对强夯能量的确定和承压板宽度的选取进行了研究，达到设计强夯地基承载力要求。
1.工程概况
该戈壁滩地形平坦，气候干燥，少雨缺水，经地质勘察其表层为第四纪土层，由上而下为：
此圆砾土层强度不均匀，必须进行处理才能达到设计承载力要求，采用何种方法处理应论证后确定。
2.强夯地基的确定
场地圆砾土均匀分布，灰色为主，砾卵石（2～45mm）约占60%，成分以弱分化砂岩、闪长岩为主，中粗砂约20～35%，常与中砂、卵石互层，松散～稍密，采用63.5重型动力触探试验，其动力触探曲线反应圆砾土层不均匀，承载力为fk=130-300KPa，见图3所示。
图3可见，场地4.4m厚的圆砾土承载力为fk=130-300KPa，且不均匀，而此高速铁路路基要求fk=180KPa，由此必须进行地基处理才能达到要求。而根据目前路基处理常采用的长螺旋方法（适合土层）、水泥注浆方法（适合岩溶）、强夯方法（适合浅层粗颗粒土）比较，此戈壁滩4.4m厚的圆砾土处理适合强夯方法，由此确定采用强夯方法处理该戈壁滩4.4m厚的圆砾土。
根据圆砾土特点及规范要求，确定强夯采用单击夯击能2000KN.m对承载力不均匀圆砾土进行强夯处理，处理后的强夯地基承载力达fk=180KPa，而深度4.4m以下粉土fk=150Kpa下卧层，经演算大于荷载fk=180KPa在此深度的应力计算值，满足工程要求。
由建筑地基处理技术规范（JGT79-2002）表6.2.1中确定，单击夯击能2000KN.m对园砾土的有效加固深度达6-7m，而此戈壁滩强夯地基加固深度为4.4m，由此采用钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，强夯能量大于2670KN.m，满足规范2000KN.m要求。
3 强夯地基的施工
首次在戈壁滩对承载力不均匀园砾土层进行强夯处理，是否达到强夯预期效果，且选取线路长度100m为第一个检验批进行强夯试验，达到要求后再进行下一步施工。
根据设计要求，强夯地基采用上述钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，能量大于2670KN.m，对承载力不均匀园砾土进行强夯处理，且点夯三遍，满夯二遍，其步骤如下：
（1）场地清理平整；
（2）点夯：夯点布置呈正方形，点距3m，每夯点夯锤连续提升5次对夯点进行强夯，作为一遍强夯，依次沿一遍强夯点的纵横二方向的二夯点间分别进行第二遍、第三遍强夯，且每夯击一锤，需水准仪观察强夯地基下沉量（每点夯5次总下沉量不超过20cm）。
（3）满夯：夯点布置呈正方形，点距2m，每夯点连续夯锤提升3次对夯点进行强夯，作为一遍满夯，依次沿一遍满夯点的纵（横）方向的二夯点间进行第二遍满夯，且每夯击一锤，也需水准仪觀察强夯地基下沉量（每满夯3次总下沉量不超过5cm）。
（4）清走夯击形成表面尘土。
经点夯、满夯的夯击点观察强夯地基下沉量达0.27m，强夯园砾土效果明显，强夯地基强度均匀提高。
4 强夯地基承载力检测
4.1强夯地基动力触探承载力检测
强夯地基是否满足设计强夯地基承载力要求，待强夯地基结束15天后，对上述100m为第一个强夯试验检验批，首先选取9点进行63.5动力触探试验，现选取H9#动力触探曲线进行分析，见图4
由图4强夯地基动力触探曲线分析，触探曲线在强夯地基深度0-4.5m内均匀，强夯地基均匀，其强夯地基承载力为fk=300-350KPa（图4横坐标是63.5动力触探击数，不能换算成横坐标承载力特征值，因二者不是算术关系），以及需做三点静载试验进一步确定强夯地基承载力能够满足设计要求。
4.2第一检验批强夯地基静载试验
在上述选取的线路长度100m为第一检验批试验强夯地基内，做三点静载试验。
（1）承压板宽度的确定
强夯地基处理的圆砾土厚度为4.4m，而静载试验的影响深度也应达到4.4m，而根据静载试验承压板宽度与影响深度是2倍关系，即取静载试验钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，影响深度为4.4m。
（2）静载试验
按铁路工程基桩检测技术规范（TB10218-2008）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002），静载试验取钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，见图5所示，根据强夯地基承载力设计为fk=180KPa，取最大荷载P=1782.4KN，见图6所示。 取第一检验批静1、静2、静3荷载与沉降量P-S曲线进行分析，见图7、图8、图9所示，其结果例入表1所示。
由表1可见，最大荷载P=1782.4KN，回弹率为54-56%，承载力特征值fk=184KPa，使强夯地基强度均匀提高，满足设计fk=180KPa要求，强夯地基试验成功（静载试验最大荷载是设计荷载的2倍，满足沉降后即地基满足设计fk=180KPa，与动力触探fk=300-350KPa比较，前者指满足设计fk=180KPa，后者指地基承载力达fk=300-350KPa）。
4.3第二检验批强夯地基静载试验
强夯地基试验成功后，且按上述取强夯钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，能量大于2670KN.m，对承载力不均匀园砾土进行强夯处理，且点夯三遍，满夯二遍，强夯地基结束15天后，对强夯试验地基进行静载试验，静载试验同样取钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，最大荷载取P=1782.4KN进行。
取第二检验批静4、静5、静6荷载与沉降量P-S曲线进行分析，见图10、图11、图12所示，其结果例入表2所示。
由表2可见，最大荷载P=1782.4KN，回弹率为50-54%，承载力特征值fk=184KPa，使强夯地基强度均匀提高，满足设计fk=180KPa要求。
同理，其余各检验批强夯地基静载试验与第一、第二检验批静1、静2、静3、静4、静5、静6静载试验结果类同，同样满足设计要求。
5 结论
（1）戈壁滩玉门镇段高速铁路路基强夯地基，其夯击能量满足设计强夯地基的有效加固深度。
（2）强夯地基承载力检测的动力触探深度、静载试验承压板宽度的影响深度均达到了强夯地基的有效加固深度。
（3）强夯地基承载力达到了设计要求。
（4）上述强夯地基能量的确定、动力触探深度的控制、静载承压板宽度的选取在戈壁滩高速铁路路基其余标段强夯地基中可有所借鉴。
参考文献：
[1] TB10012-2001，铁路工程地质勘察规范〔S〕，中国铁道出版社
[2] JGJ 106-2003，建筑基樁检测技术规范〔S〕，中国建筑工业出版社
[3] TB10218-2008，铁路基桩检测技术规程〔S〕，中国铁道出版社
[4] TB10013-2004，铁路工程物理勘探规程〔S〕，中国铁道出版社
[5] JGJ 79-2003，建筑地基处理技术规范〔S〕，中国建筑工业出版社
[6] TZ212-2005，客运专线铁路路基工程施工技术指南〔S〕中国铁道出版社
[7] TB10002.5-2005，铁路桥涵地基和基础设计规范〔S〕中国铁道出版社
[8] TB10102-2004，铁路工程土工试验规程〔S〕中国铁道出版社
[9] GB 50021-2001，岩土工程勘察规范〔S〕中国建筑工业出版社
作者简介：王剑，（1980一?），男，山东人，工程师，主要从事铁路、公路路基方面的施工和研究。
【关键词】 戈壁滩；园砾土；强夯地基；动力触探；静载试验；承压板宽度。
引言：
首次对戈壁滩在建的兰（州）新（疆）高速铁路的玉门镇段的4.4m厚不均匀圆砾土层路基，采用强夯地基处理，首先必须采用足够的强夯能量，满足强夯地基的有效加固深度，达到强夯圆砾土层均匀密实；依次是采用动力触探、静载试验对强夯地基进行承载力检测，且动力触探深度、静载试验承压板宽度的影响深度也要均达到强夯地基的有效加固深度；由此对强夯能量的确定和承压板宽度的选取进行了研究，达到设计强夯地基承载力要求。
1.工程概况
该戈壁滩地形平坦，气候干燥，少雨缺水，经地质勘察其表层为第四纪土层，由上而下为：
此圆砾土层强度不均匀，必须进行处理才能达到设计承载力要求，采用何种方法处理应论证后确定。
2.强夯地基的确定
场地圆砾土均匀分布，灰色为主，砾卵石（2～45mm）约占60%，成分以弱分化砂岩、闪长岩为主，中粗砂约20～35%，常与中砂、卵石互层，松散～稍密，采用63.5重型动力触探试验，其动力触探曲线反应圆砾土层不均匀，承载力为fk=130-300KPa，见图3所示。
图3可见，场地4.4m厚的圆砾土承载力为fk=130-300KPa，且不均匀，而此高速铁路路基要求fk=180KPa，由此必须进行地基处理才能达到要求。而根据目前路基处理常采用的长螺旋方法（适合土层）、水泥注浆方法（适合岩溶）、强夯方法（适合浅层粗颗粒土）比较，此戈壁滩4.4m厚的圆砾土处理适合强夯方法，由此确定采用强夯方法处理该戈壁滩4.4m厚的圆砾土。
根据圆砾土特点及规范要求，确定强夯采用单击夯击能2000KN.m对承载力不均匀圆砾土进行强夯处理，处理后的强夯地基承载力达fk=180KPa，而深度4.4m以下粉土fk=150Kpa下卧层，经演算大于荷载fk=180KPa在此深度的应力计算值，满足工程要求。
由建筑地基处理技术规范（JGT79-2002）表6.2.1中确定，单击夯击能2000KN.m对园砾土的有效加固深度达6-7m，而此戈壁滩强夯地基加固深度为4.4m，由此采用钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，强夯能量大于2670KN.m，满足规范2000KN.m要求。
3 强夯地基的施工
首次在戈壁滩对承载力不均匀园砾土层进行强夯处理，是否达到强夯预期效果，且选取线路长度100m为第一个检验批进行强夯试验，达到要求后再进行下一步施工。
根据设计要求，强夯地基采用上述钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，能量大于2670KN.m，对承载力不均匀园砾土进行强夯处理，且点夯三遍，满夯二遍，其步骤如下：
（1）场地清理平整；
（2）点夯：夯点布置呈正方形，点距3m，每夯点夯锤连续提升5次对夯点进行强夯，作为一遍强夯，依次沿一遍强夯点的纵横二方向的二夯点间分别进行第二遍、第三遍强夯，且每夯击一锤，需水准仪观察强夯地基下沉量（每点夯5次总下沉量不超过20cm）。
（3）满夯：夯点布置呈正方形，点距2m，每夯点连续夯锤提升3次对夯点进行强夯，作为一遍满夯，依次沿一遍满夯点的纵（横）方向的二夯点间进行第二遍满夯，且每夯击一锤，也需水准仪觀察强夯地基下沉量（每满夯3次总下沉量不超过5cm）。
（4）清走夯击形成表面尘土。
经点夯、满夯的夯击点观察强夯地基下沉量达0.27m，强夯园砾土效果明显，强夯地基强度均匀提高。
4 强夯地基承载力检测
4.1强夯地基动力触探承载力检测
强夯地基是否满足设计强夯地基承载力要求，待强夯地基结束15天后，对上述100m为第一个强夯试验检验批，首先选取9点进行63.5动力触探试验，现选取H9#动力触探曲线进行分析，见图4
由图4强夯地基动力触探曲线分析，触探曲线在强夯地基深度0-4.5m内均匀，强夯地基均匀，其强夯地基承载力为fk=300-350KPa（图4横坐标是63.5动力触探击数，不能换算成横坐标承载力特征值，因二者不是算术关系），以及需做三点静载试验进一步确定强夯地基承载力能够满足设计要求。
4.2第一检验批强夯地基静载试验
在上述选取的线路长度100m为第一检验批试验强夯地基内，做三点静载试验。
（1）承压板宽度的确定
强夯地基处理的圆砾土厚度为4.4m，而静载试验的影响深度也应达到4.4m，而根据静载试验承压板宽度与影响深度是2倍关系，即取静载试验钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，影响深度为4.4m。
（2）静载试验
按铁路工程基桩检测技术规范（TB10218-2008）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002），静载试验取钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，见图5所示，根据强夯地基承载力设计为fk=180KPa，取最大荷载P=1782.4KN，见图6所示。 取第一检验批静1、静2、静3荷载与沉降量P-S曲线进行分析，见图7、图8、图9所示，其结果例入表1所示。
由表1可见，最大荷载P=1782.4KN，回弹率为54-56%，承载力特征值fk=184KPa，使强夯地基强度均匀提高，满足设计fk=180KPa要求，强夯地基试验成功（静载试验最大荷载是设计荷载的2倍，满足沉降后即地基满足设计fk=180KPa，与动力触探fk=300-350KPa比较，前者指满足设计fk=180KPa，后者指地基承载力达fk=300-350KPa）。
4.3第二检验批强夯地基静载试验
强夯地基试验成功后，且按上述取强夯钢质夯锤直径D=2.5m，锤高0.7m，锤重P=267KN，提升高度大于10m，能量大于2670KN.m，对承载力不均匀园砾土进行强夯处理，且点夯三遍，满夯二遍，强夯地基结束15天后，对强夯试验地基进行静载试验，静载试验同样取钢质正方形承压板最佳宽度为2.2x2.2m，最大荷载取P=1782.4KN进行。
取第二检验批静4、静5、静6荷载与沉降量P-S曲线进行分析，见图10、图11、图12所示，其结果例入表2所示。
由表2可见，最大荷载P=1782.4KN，回弹率为50-54%，承载力特征值fk=184KPa，使强夯地基强度均匀提高，满足设计fk=180KPa要求。
同理，其余各检验批强夯地基静载试验与第一、第二检验批静1、静2、静3、静4、静5、静6静载试验结果类同，同样满足设计要求。
5 结论
（1）戈壁滩玉门镇段高速铁路路基强夯地基，其夯击能量满足设计强夯地基的有效加固深度。
（2）强夯地基承载力检测的动力触探深度、静载试验承压板宽度的影响深度均达到了强夯地基的有效加固深度。
（3）强夯地基承载力达到了设计要求。
（4）上述强夯地基能量的确定、动力触探深度的控制、静载承压板宽度的选取在戈壁滩高速铁路路基其余标段强夯地基中可有所借鉴。
参考文献：
[1] TB10012-2001，铁路工程地质勘察规范〔S〕，中国铁道出版社
[2] JGJ 106-2003，建筑基樁检测技术规范〔S〕，中国建筑工业出版社
[3] TB10218-2008，铁路基桩检测技术规程〔S〕，中国铁道出版社
[4] TB10013-2004，铁路工程物理勘探规程〔S〕，中国铁道出版社
[5] JGJ 79-2003，建筑地基处理技术规范〔S〕，中国建筑工业出版社
[6] TZ212-2005，客运专线铁路路基工程施工技术指南〔S〕中国铁道出版社
[7] TB10002.5-2005，铁路桥涵地基和基础设计规范〔S〕中国铁道出版社
[8] TB10102-2004，铁路工程土工试验规程〔S〕中国铁道出版社
[9] GB 50021-2001，岩土工程勘察规范〔S〕中国建筑工业出版社
作者简介：王剑，（1980一?），男，山东人，工程师，主要从事铁路、公路路基方面的施工和研究。