試析強夯法在公路工程軟基施工中的應用

張俊賢

摘要：隨著社會經濟發展速度的不斷提升對公路工程建設提出了新要求，要求通過創新體制、完善政策，進一步提升公路工程建設力度。強夯法作為公路工程軟基處理的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質量。為此，本文主要對強夯加固原理、公路工程軟基施工中強夯加固施工準備及技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：強夯法；公路工程；軟基處理；技術應用

一、強夯加固原理

強夯法是指為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法。稱動力固結法，利用起吊設備，將10～40噸的重錘提升至10～40米高處使其自由下落，依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。強夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。對非飽和的粘性土地基，一般采用連續夯擊或分遍間歇夯擊的方法；并根據工程需要通過現場試驗以確定夯實次數和有效夯實深度。現有經驗表明：在100～200噸米夯實能量下，一般可獲得3～6米的有效夯實深度。該加固方法是在重錘夯實法基礎上發展起來，但其加固機理又與重錘夯實法有所不同，這是一種地基處理的新方法。

二、公路工程軟基施工強夯加固施工準備

1、強夯設備的選擇。強夯設備主要包含三部分：夯錘、起重機及脫鉤裝置。首先，夯錘。現階段國內主要分為兩種形狀的夯錘，為圓形與方形，底面積一般都控制在2平方米到6平方米之間。選擇夯錘時，可按照起重設備、地基土質、加固深度等條件進行。選擇夯錘底面積時，必須遵循地基土的種類進行，如應選用較小的底面積作為砂性土底面積，選用較大底面積作為粘性土底面積。其次，起重設備和脫鉤裝置。

2、強夯參數的選擇。強夯技術處理水利工程軟基中，選用的錘重一般為8噸到25噸之間，將其落距要控制在8米到20米的范圍內。選擇錘重時，必須嚴格遵循相關施工要求進行，如地基加固深度等。

3、夯擊能的確定。通常在水利工程強夯施工前期都要進行試驗段試驗工作，以此獲取準確的檢測數據。按照所得數據并與設計及施工要求相結合，對最佳夯擊能進行準確確定。由于粘性土的孔隙水壓力消散極為緩慢，最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力范圍進行確定。因為砂性土具有較快的孔隙水壓力增加或減少速度，最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數的增加而逐漸趨于恒定的夯擊能進行確定。

三、公路工程軟基施工中強夯加固技術的應用

1、場地平整。在施工前期，機械設備進場前應先平整施工場地，一般選取推土機進行場地平整作業，這樣才能有利于強夯施工。同時對夯擊后地面是否存有沉降問題進行判斷，如存在該現象則應做好測算工作。并在此基礎上充分結合夯擊現象，進行地面高程確定。

2、測量放樣。導線點、水準點與加密點需在放樣施工前期進行復測，根據一級導線精度規定進行導線復測、加密，遵循四等水準測量規定進行高程點閉合后加密作業。選取全站儀進行中線測量控制，選取極坐標法進行放樣施工，可將中樁、邊樁直接放出，路基施工前期與后期可分別進行一次放樣，并檢查所有斷面尺寸確保其符合施工規定。

3、碎石鋪設。如地表內存有較為飽和的細顆粒土或地下水位較高，需向亞粘土表面鋪筑碎石層，一般在合理范圍內進行鋪設厚度控制，碎石鋪設才能對強夯機械壓力進行充分承受，且能夠對沖擊波產生的上部土層松動現象進行有效控制，且達到超靜水壓力作用有效去除的目的。

4、試夯。在路基碾壓平整后需進行附近片石盲溝排水溝設置，在該場地內進行試夯區選擇，一般200 ㎡為其面積，以此對機械設備、夯擊能能否滿足施工規定進行驗證，并在此基礎上進行強夯處理方法的確定，選取梅花型作為夯點設置形式，5m為其間距。16噸為點夯夯錘重量，2.35m為其直徑，4.35㎡為底面積，13.7m為夯錘最大落高，2200KN·M為最大單點夯擊能。夯擊就位后放置需進行平整場地選擇，保證機械施工運行正常，點夯施工應通過施工人員進行夯錘起落施工指導，并做好安全施工標志，如歪斜問題出現在落下夯錘后需進行片石回填并做好夯錘調整，當正常起落后向12m高度進行落錘高度提升。按照試夯測量方式，進行夯擊次數、沉降量關系曲線制作，確保實現最大土體豎向位移及最小橫向位移，并對各項技術參數加以確定，如夯錘落距、單點夯擊次數等。

5、布設夯點。測量控制樁由業主提供，以此進行路基縱橫方向控制線方位角準確計算，工程坐標縱橫軸和路基控制線處于平行狀態，且根據測量規定進行工程坐標設置，且根據測量復核制度做好復核工作。要求先將平面圖所有工程坐標值進行準確計算，測量定位各點所用工具為全站儀，且將施工保護樁設置到路基外側。將C20混凝土（25cm）澆筑到控制樁進行有效固定，并進行圍欄設置，提升工程建設質量。

6、強夯施工。按照試夯獲取的參數進行強夯施工，一般以跳躍式夯擊進行點夯施工，盡可能確保完成第一遍強夯作業后進行下次夯實施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯擊點誤差，將輔助裝置及自動脫鉤裝置等設置到強夯機起重臂桿位置，最大限度降低落錘過程中機架出現傾斜現象。2個排氣孔安設到夯擊錘，以此達到氣流通暢的目的，且為空氣在夯擊施工中有效排出提供便利。強夯施工環節，可通過水準儀將夯擊點沉降量測量出來，測量過程中需在夯錘中心放置塔尺。

7、滿夯施工。選取直徑3m的錘進行滿夯施工，500KN·M為其夯擊能。滿夯根據錘印搭接1/3夯錘直徑，2擊為一次，如部位較差，需增加一遍滿夯作業，以此確保施工質量。完成滿夯施工后，選取推土機進行整平施工，隨后通過壓路機進行施工。要求在93%以上控制壓實度，90%以上控制回填區壓實度。

8、質量控制要點。錘重與落距應在開夯施工前進行詳細檢查，以保證夯擊與施工規定相符。軸線控制點、主夯點位置放出，在20mm以內控制軸線位置偏差，在150mm以內控制夯點位置偏差，完成放線作業后，確保其質量符合施工規定即可進行強夯作業。

四、結束語

綜上所述，在公路工程施工中，路基施工占有重要地位。強夯法作為公路工程軟基處理的重要技術，施工企業必須按照相關施工要求，對施工中出現的各種問題進行了分析與處理，提高施工技術水平，規范施工流程，只有這樣才能確保公路工程軟基處理的整體質量，才能提高公路施工的安全性及延長其使用年限。

參考文獻：

[1]楊文興.淺談強夯法在二級公路改建工程施工中的應用[J].公路交通科技（應用技術版）.2014（01）