淺談強夯法在公路路基加固施工中的應(yīng)用

摘 要：在公路工程施工中，強夯法在加固軟土路基的施工處理中是十分常見的，該技術(shù)處治效果顯著，可以提高處治后路基的投入使用期。文章結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)歷，詳細闡述了強夯法在公路路基加固施工中的具體應(yīng)用，借鑒經(jīng)驗并規(guī)范作業(yè)，從而達到質(zhì)量要求，也為道路加固施工提供了寶貴的借鑒資料。

關(guān)鍵詞：強夯法；路基；加固施工

強夯法，又稱為動力固結(jié)法或者動力壓實法，是法國工程師Menard在上世紀六十年代后期提出的，是處理地基的一種切實有效的方法。具體來說，強夯法，就是應(yīng)用簡單的物理應(yīng)用，通過起重機將一定重量的錘反復(fù)升到一定的高度，然后將錘自由下放，依靠錘下落過程中所產(chǎn)生的巨大的沖擊力和震動能量把填筑材料和原路基進行擠壓，以提高土體的壓實度，改善地基的性質(zhì)和承載能力。該方法可以有效的提高工程進度，縮短工期，可以在高填方路基施工中加強填料與原地面的結(jié)合，此外，該技術(shù)對于路基填料的要求并不嚴格，因此，強夯法越來越多的受到工程界的青睞與應(yīng)用。

1 工程概況

我省某公路工程，沿途經(jīng)過大片山陵地區(qū)，山勢險要，溝谷群生，地形起伏較大，地質(zhì)情況復(fù)雜多變。該公路工程中K35+427～K35+660段為高填方地段，最高可達到62m，在回填施工時，就采用強夯機具進行夯實。下面將結(jié)合筆者的工作經(jīng)歷，詳談該路段路基加固施工中強夯法的應(yīng)用。

2 試驗路段施工

2.1 施工準備

對原地面進行初步的壓實；進行施工放樣，精準測量坡腳線；選擇合適的填料，可以選用前面路段的挖方材料作為試驗路段的填料，土質(zhì)為砂性土，液限33.0，塑限29.0，塑性指數(shù)4.0。在填筑之前，可以在料場進行挖坑、防水、悶料等工作，以保證填料的含水量。

2.2 施工機械的選用

準備一臺強夯設(shè)備，錘重為17t，錘底為圓形，面積為5.12m2，其上設(shè)置4個排氣孔，重錘的最大落距為16.5m，最大單擊夯擊能為2749kN·m。一臺75kW推土機，一臺PC400挖掘機，10臺卡拉斯自卸車等，此外，還需要灑水車一輛，確保材料的運輸、攤鋪與灑水工作能夠順利進行。

2.3 工程施工

首先要處理下地面，為了保證強夯機能夠正常的工作，需要提前徹底清理原地面草皮和腐殖土，并用壓路機進行初步碾壓，可回填部分低洼地段。按照1：250的比例測繪強夯場地的平面圖，并在圖上布設(shè)兩遍主夯的夯擊點，然后進行實地的放線測量，并根據(jù)實際情況調(diào)整夯擊點，確保準確無誤。接下來調(diào)整錘吊高度，根據(jù)錘重和夯擊能來計算出錘吊高度。然后就可以進行分層回填工作，每層厚度要小于0.5米，在回填之后要要推土機整平，然后進行碾壓，在碾壓好之后再回填下一層。最后，進行強夯施工，將起重機就位，測量好重錘的高度并使夯錘對準夯擊點。將重錘吊到預(yù)定高度，在夯錘脫鉤之后就放下吊鉤，及時檢測坑底是否傾斜，并進行整平工作。根據(jù)要求的夯擊次數(shù)和標準，反復(fù)試驗以上夯錘施工的步驟，完成對一個夯點的夯擊工作，之后再進行下一個夯點的施工，再用推土機填平夯坑，測量場地高程。參照以上步驟，進行第二遍夯擊工作，測量夯實場地的高程，計算出總體的沉降量。

3 施工檢測

3.1 強夯路基的質(zhì)量檢測，包括施工過程中的質(zhì)量監(jiān)測以及夯后路基的質(zhì)量檢驗，這其中前者更為重要，必須認真記錄并檢查施工過程中的各項測試數(shù)據(jù)和施工記錄，以便能夠及時采取有效措施補夯等。在強夯施工結(jié)束后要隔一定的時間再檢驗路基質(zhì)量，具體的時間間隔要根據(jù)具體土質(zhì)情況等而定，一般來說，對于碎石土和砂土路基，可以在8-14天之后進行質(zhì)量檢驗；而對于低飽和度的粉土和粘性土路基，時間可以延長一倍左右。強夯路基質(zhì)量檢驗的數(shù)量要根據(jù)場地的復(fù)雜程度和建筑物的重要性綜合考慮而確定，并且要考慮到檢測方法可能出現(xiàn)的誤差因素，通常，對于簡單場地上的一般建筑物要檢驗至少三處；而對于復(fù)雜場地或者重要建筑物要適當(dāng)?shù)脑黾訖z驗點數(shù)。

3.2 用水準儀塔尺及小鋼尺進行沉降量的檢測；根據(jù)建筑面積和錘擊點的位置來選擇檢測點的位置；根據(jù)抄平記錄計算出松鋪厚度和壓實厚度；采用灌砂法同時檢測試樣含石量大小，換算該點壓實度，進行壓實度的測試與評定；在同一工作面的不同位置挖兩個坑進行檢測工作，對比結(jié)果以保證挖坑逐層檢測的代表性。

4 試驗路段結(jié)果分析

強夯影響最佳深度在壓實后表面以上2.5m-3.5m的范圍內(nèi)，壓實度可以達到94%以上，隨著深度的增加，壓實度將逐漸降低，在表層面的0.5m范圍內(nèi)無法檢測壓實度；含水量對強夯填筑路堤的質(zhì)量影響比較大，在填筑前采取一定措施增大填料的含水量，使其能夠接近最佳含水量，這樣可以保證壓實度達到91%以上；第一遍主夯時，每個夯擊點進行16-18錘的夯擊，可以將沉降量控制在0-4cm，而第二遍主夯時，達到同樣的壓實度，只需要在每個夯擊點進行13錘左右的夯擊就可以了，夯擊時，夯擊點越靠近中心位置，沉降量越容易控制；強夯要求填筑的超填寬度較大，通常為了保證下層土的壓實度，需要超填4m-5m左右，因此，在強夯法施工帶來諸多優(yōu)點的同時，也增加了邊坡工程量，需要在今后的工程中加以解決。

5 強夯工程施工質(zhì)量控制措施

5.1 強夯施工是一項十分重要的技術(shù)，考慮到其特殊性，在施工中所用到的各項參數(shù)和施工工藝都必須要符合設(shè)計要求，而且由于在施工結(jié)束后難以進行檢查，所以要求在施工中進行詳細的工程記錄。

5.2 為了保證單擊夯擊能量能夠符合設(shè)計要求，在強夯施工之前要檢查夯錘重量和落距，強夯施工的控制標準就定為每個夯點的夯擊數(shù)，而每點夯擊數(shù)以最后兩擊下沉量小于5cm為準。

5.3 在強夯施工過程中，要檢測每個夯擊點的沉降量，可以用到水平儀檢測，但在工程中，由于水平儀和夯擊點的距離較近，為了確定夯擊震動是否對水平儀的影響，可以用全站儀進行對比試驗，對比其試驗結(jié)果。經(jīng)過試驗結(jié)果分析，夯擊震動對水平儀測量結(jié)果的影響較小，滿足觀測精度的要求。

5.4 每遍夯點、夯擊次數(shù)和落距要嚴格控制，杜絕發(fā)生降低夯能、少夯、漏夯等現(xiàn)象。

5.5 要為工程配備齊全的施工、測量、試驗人員，并且明確各自的工作范圍與責(zé)任；要設(shè)立專人負責(zé)本項工程施工，溝通協(xié)調(diào)各方的關(guān)系。

6 結(jié)束語

強夯法施工工藝，可以有效的提高地基土的承載能力，可以滿足一般多層道路基礎(chǔ)的承載能力的要求。因其施工原理簡明易懂，施工設(shè)備簡單，工藝應(yīng)用范圍較廣，可有效應(yīng)對非飽和土的加固難題等，而備受工程屆的青睞。強夯法施工對填料的粒徑?jīng)]有特別嚴格的要求，在普通的路基填筑工作中，不能混有粒徑大于20cm的礫料，以免給攤鋪碾壓工作帶來一定的困難，而強夯法施工中的骨料粒徑甚至可以達到50cm，而并無明顯的問題。此外，強夯法施工可以加快工程整體的施工速度，大幅縮短施工工期，能夠帶來巨大的工程效益。當(dāng)然，強夯法也有其缺點和不足之處，施工機具較為笨重，對于復(fù)雜地形的施工工地難以進場等。總之，在具體的工程實際中，我們要認真對待，合理運用強夯法并改進其不足，取得良好的工程效益和社會效益。

參考文獻

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