路基強(qiáng)夯法施工技術(shù)及質(zhì)量控制

冉麗霞

[摘要]文章結(jié)合工程實例，對路基強(qiáng)夯法的施工原理和施工方法進(jìn)行了總結(jié)，重點分析了其質(zhì)量及安全控制的措施，以便更好的提高公路路基的施工質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]路基；強(qiáng)夯法；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1強(qiáng)夯法概述

1.1施工原理

強(qiáng)夯法的施工原理包括：動力密實、動力固結(jié)以及動力置換三個原理。在高速公路路基施工過程中，采用強(qiáng)夯法施工能夠通過壓縮土體使路基變得更為緊密而改變土層的結(jié)構(gòu)，這樣做提升了路基的承受力，足以滿足車輛的通行要求。施工的原理是利用重錘對地面施加巨大作用力來改變土層結(jié)構(gòu)，使之發(fā)生形變，形變大大增加了土粒之間的接觸面積，也減小了土粒之間的孔隙，從而使路基結(jié)構(gòu)達(dá)到更加緊密的效果。

1.2強(qiáng)夯法概念與特點

所謂的強(qiáng)夯法，指的是在軟土路基工程的施工之中，為了保證地基承載能力得到有效地提高，而在施工的過程中采取重錘從最高點自由下落，然后對土方進(jìn)行夯實處理。運用這種方法，起到一個加固的措施，所以也被稱作動力固結(jié)法。一般在工程的實際建設(shè)過程中。所使用的起吊設(shè)備會將重量在25t以內(nèi)的重錘提升到10m以上的位置，使其能夠得到有效的過程，在這一過程中，所產(chǎn)生的夯擊力能夠?qū)ν寥榔鸬揭欢ǖ暮粚嵶饔?。在軟土和砂石?dāng)中這種方法比較常見。

1.3強(qiáng)夯法的施工優(yōu)勢

在工程施工的過程中，強(qiáng)夯法表現(xiàn)出來巨大的優(yōu)勢，其施工機(jī)械比較簡單，并且施工工藝也比較簡單，對軟土地基的加固效果也比較明顯，能夠在很多地方得到運用。除此之外，相比于其他施工技術(shù)，施工周期也相對比較短，工程造價也不是很高，所以受到廣泛地運用。在經(jīng)過實踐與改進(jìn)之后，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，是施工中非常重要的組成部分。

2實例分析

2.1工程概況

某高速公路c標(biāo)段，本工程線路的縱線地形變化比較大，在對路基經(jīng)過前期的平場之后，高填方段與挖方段相間，填方方式的下部為拋填，對上部進(jìn)行分層壓實，主要工程地質(zhì)條件為粉質(zhì)粘土、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖、碎石土、泥巖、砂巖、鈣質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)砂巖化粉砂巖夾薄層砂巖。填料則以碎石與塊石為主，直徑保持在5-30em左右，厚度在6-10cm，由于拋填松散，厚度也比較大，因此在經(jīng)過考察之后決定采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固處理。

2.2施工機(jī)具的選擇

按照國家及甘肅省相關(guān)的路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本工程采用QU25型履帶式強(qiáng)夯機(jī)，夯錘18.7t，0U25型履帶式強(qiáng)夯機(jī)具有自動脫鉤能力，以保證工程施工的安全性，滿足安全需求，并且在起重機(jī)的臂桿前段位置設(shè)置相應(yīng)的輔助設(shè)備，避免在落錘的過程中造成起重臂劇烈顫抖，從而造成安全施工。

2.3確定強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)

設(shè)計單擊夯擊能3000kN·m，夯錘重18.7t，在夯錘底部對稱設(shè)置4-6個與其頂面貫通的排氣孔，以利用夯錘著地時坑底空氣迅速排出和減小起錘時坑底的吸力，排氣孔的直徑一般為25-30em，錘徑φ2.20m，落距為16.1m。夯點以3.5m×3.5m的正三角形布置，每層夯擊遍數(shù)為3遍，每遍夯擊次數(shù)初設(shè)為3×5擊。滿夯落距一般1.5-3m，錘印重疊不小于0.5m，單點夯擊次數(shù)一般1～3擊。夯擊能計算公式=M×H=18.7×10×16.1=3010>3000（滿足設(shè)計要求）。

2.4強(qiáng)夯法施工作業(yè)管理

2.4.1強(qiáng)夯施工作業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工作

強(qiáng)夯施工前，在施工現(xiàn)場選取有代表性并不小于500m2的路段進(jìn)行試夯，確定每遍單點夯擊次數(shù)及落錘高度，以確定合理的施工參數(shù)及工藝。測量：在開工之前恢復(fù)現(xiàn)場已碾壓成型的路基中樁及邊樁，用白灰在夯點中心處識出第一遍夯點位置，并測量原地面高程。防水、排水：在施工之前，需要對路基的防水與排水工作落實到位。并且挖設(shè)排水溝，使其能夠一直保持在一個良好的排水狀態(tài)。對于臨時排水溝的設(shè)置，要盡量使其與永久性的排水系統(tǒng)相結(jié)合。施工現(xiàn)場：在強(qiáng)夯路基的施工之前，應(yīng)當(dāng)將施工范圍之內(nèi)的非強(qiáng)夯施工的所有機(jī)械和人員必須全部撤離施工現(xiàn)場，施工前應(yīng)查明施工場地范圍內(nèi)的各種地下電纜、管網(wǎng)以及有關(guān)設(shè)施的位置、走向、埋設(shè)深度和結(jié)構(gòu)情況等。

2.4.2強(qiáng)夯施工作業(yè)

在起重機(jī)就位之后，即可對準(zhǔn)夯點進(jìn)行夯擊處理。在夯擊的過程中，需要保證夯位的準(zhǔn)確性，以及落錘下落的平穩(wěn)性，如果在坑底出現(xiàn)了傾斜或者是出現(xiàn)夯錘歪斜的情況，應(yīng)當(dāng)及時的采用使用的材料進(jìn)行有效的填平。在夯錘作業(yè)的過程中，可以采取梅花形的夯擊順序，然后瓷器分段進(jìn)行的方式。在所有的夯擊遍數(shù)完成之后，應(yīng)當(dāng)按照施工方案的要求采用低能量“滿夯”，按照不少于1/4的搭接面積，將場地表層土夯實，同時對夯后場地高程進(jìn)行測量。

2.4.3施工質(zhì)量檢測

為了保證公路工程中軟土路基的實際施工效果，應(yīng)當(dāng)對夯坑體積、夯沉量、夯坑深度、場地隆起和下沉記錄等進(jìn)行檢測。加以控制。在完成強(qiáng)夯工作之后，需要采用室內(nèi)土工試驗法以及原位測試法等對夯擊處理的效果進(jìn)行有效地評價，主要是對土體的含水量、抗剪指標(biāo)、滲透系數(shù)、靜力觸探試驗、荷載試驗等，對這些指標(biāo)進(jìn)行試驗檢測。

3強(qiáng)夯施工質(zhì)量及安全控制

3.1質(zhì)量控制

當(dāng)夯錘在即將到達(dá)預(yù)定的高度時，需要先稍微停頓一下，待其停擺之后再繼續(xù)提升，知道脫鉤，然后夯錘下落，在每次夯擊時，應(yīng)當(dāng)保證落錘的平穩(wěn)。強(qiáng)夯過程中，夯點距離中的偏差不能超過10cm。在夯擊時，如果夯坑的底部出現(xiàn)不平整的情況，應(yīng)當(dāng)及時地進(jìn)行調(diào)整墊片。在雨季的施工時。夯坑要及時地進(jìn)行回填，避免在夯坑內(nèi)有積水滲入，從而影響到強(qiáng)夯的效果。

3.2施工安全措施

強(qiáng)夯處理過程中，施工主要的安全措施如下：在強(qiáng)夯時，高邊坡坡腳的位置嚴(yán)禁有人員站立，并且在顯眼的位置設(shè)置醒目的安全警示標(biāo)語或者標(biāo)牌：在強(qiáng)夯的過程中，現(xiàn)場的管理人員應(yīng)當(dāng)及時地對路堤邊坡穩(wěn)定性、翻挖土體邊坡進(jìn)行巡視，對可能出現(xiàn)的崩塌、滾石、開裂、滑移等情況進(jìn)行及時地預(yù)判，做好應(yīng)急處理：設(shè)置好相應(yīng)的安全通道，并且將強(qiáng)夯工作面和裝運工作面進(jìn)行區(qū)別，并且錯開，以免在施工中出現(xiàn)上下交叉施工的情況。如果在坡的上方有人員工作，要及時將坡下方的人員進(jìn)行清理。

4結(jié)語

強(qiáng)夯法應(yīng)用到高路堤填筑時在短時間可以有效改善土體的性質(zhì)，它與公路工程建設(shè)完成之后的使用壽命和運營情況有著直接的聯(lián)系，并且對于促進(jìn)地區(qū)交通經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有著非常重要的作用。因此，在采用強(qiáng)夯法處理公路工程軟土路基的施工過程中，需要根據(jù)實際的軟土路基施工情況，對強(qiáng)夯法的加固參數(shù)進(jìn)行合理地設(shè)計，并且落實施工工藝，從而保證軟土路基施工質(zhì)量水平。

[責(zé)任編輯：王偉平]