強夯地基處理技術在公路施工中的應用

許翠翠

摘 要： 在公路施工中，強夯技術具有非常關鍵的應用，在公路工程建設中發揮著至關重要的作用。需要對這項技術的特點進行了解，把握施工中的關鍵點，使軟土地基的堅固性得到最大程度的保障。本文對強夯地基處理技術的特點、具體應用以及注意事項等進行了詳細的分析和探討，為實際的施工工作提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞： 強夯地基；公路施工；處理技術

經濟在不斷的發展，市政道路在城市的發展中變得越來越重要，在市政道路的施工中需要對粘挖土、砂性土和混線性的黃土路段進行處理，針對這種道路，經常會使用強夯地基處理技術，在這樣的情況下，地基的加固處理在質量上就會得到快速的提升。從應用上來看，必須要使用相應的吊升機械設備，利用自由落體產生重力，這樣就可以增加地基的強度，也能夠到達夯實的基本目的。施工的方法簡單，在市政道路的施工中被廣泛的應用。

一、強夯地基處理技術概述

所謂的強夯地基處理技術指的是將10到40噸的重錘吊起吊起，從10米至40米的高度反復自由落下，強力夯實地基的技術，又稱為動力固結法。使用強夯地基處理技術可以降低地基的壓縮性，提高地基土的承載力，改善地基土的密實度。夯錘自由落下的瞬間會產生強大的沖擊波對地基進行撞擊，土體會發生沖切變形，破壞原有的土體結構，沖擊波會重新分布或排走土顆粒之間的氣體和孔隙水，從而使土顆粒更加密實。

對飽和土使用強夯法，通過大能量的沖擊波的沖擊，能夠使夯點周圍出現環狀剪切裂縫，使樹枝狀排水網絡形成，對軟土的固結進行了加速。飽和土中液相中的溶解氣體和封閉氣體都會在沖擊作用下釋放出來，從而使土體固結加速、土體的滲透性增加、縮小土的體積。通過反復夯擊，可以將土地中的薄膜水轉化為自由水，使其排出土體，使土體固結加速。

對非飽和土使用強夯法，土體中會傳播由巨大的夯擊產生的動應力和沖擊波，土體顆粒之間產生瞬間相對運動或破碎，從而迅速壓縮或排出孔隙中的氣體，減少了孔隙的體積，使土體結構更加密實。

強夯地基處理技術雖然不能在短時間內將孔隙之間的氣體和孔隙水全部排出，但是氣體和孔隙水存在著壓力，隨著顆粒之間的氣體和孔隙水在壓力的作用下逐漸排出，土體顆粒中的壓力消失，土體顆粒更加緊密，提高了地基土的變形模量和抗剪強度。

二、強夯地基處理技術在公路施工中的應用

1、施工程序。由于國家和地區的不同，它們對施工標準也提出了不一樣的要求，所以強夯法在公路地基處理中的應用標準也不一樣，施工程序各不相同。比如，西方國家經常會將大噸位的履帶式起重機應用到道路施工中，而日本等國家所應用的起重機則是輪胎式的，這些型號的機械穩定性較高，同時具有極為便捷的施工操作。在國內，因受各方面因素的限制，道路施工中通常應用的起重機噸位較小，所以導致一些問題出現在施工中，在公路地基處理過程中，一般采用強夯技術需要通過滑輪對加固問題進行解決。例如在進行道路施工時，需要利用滑輪進行重錘的起吊，重錘想要完成自由落體就需要與自動脫鉤裝置相配合。其操作方法為：將脫鉤器中的鋼絲繩拉動，確保重錘被掛鉤鉤住，隨后調整吊鉤至施工需要高度，將伸臂旋轉到合適角度，然后使重錘自然脫落，進而將重力勢能轉化為動能。

2、質量檢測控制。將強夯地基處理技術應用到公路地基施工中以后，需要及時檢測已經完成加固的土層質量。針對地質類型的不相同，其時間間隔具有不一樣的要求。比如，在處理碎土石和沙土地基時，一般將間隔時間控制在1至2周左右，針對粘性土性地基的處理，一般將間隔時間控制在2至4周左右，針對置換地基處理，一般間隔時間控制在4周左右。與此同時，在監測方法上要科學選用，其中包括有室內試驗法、動力觸探試驗法等。

3、強夯地基技術加固。一是動力置換，強夯技術的動力置換一般分為樁式置換和整式置換兩種。前者主要是借助強夯作用力，將一些碎石填入道路土體中，同時在軟土中間隔性的夯入一些碎石樁，進而樁式結構在已形成的碎石墩或碎石樁中呈現出來。它主要是通過碎石摩擦角和墩間土地基之間的復合作用，切實維持樁體的平衡。二是動力固結，施工單位經常會通過動力固結原理對細顆粒飽和土進行處理，這種方式使受沖擊能量的影響，使巨大的應力波產生，繼而破壞土體的結構，部分土體會形成液化，同時又裂縫產生，不斷增加的空隙導致水體從中溢出，當空隙水壓消去一段時間以后，固結現象就會在道路土體中形成。在壓縮飽和土時，因為部分滲透性較差的細顆粒土存在于地基土層中，在對該區域地基進行夯實時，受外界荷載作用的影響，無法及時排除飽和細小顆粒土層中的水體。這個時候，動力固結原理就通過分解有機物，使氣體體積得到壓縮，從而讓其變形，而一些區域具有很大的基層應拉力，不易發生變形，不過會使裂縫網絡狀的結構逐漸形成，進而快速排除水體，最終使夯實了土基中的細小顆粒，增加了承載力；三是動力密實，通過動力密實原理進一步夯實地基中多空隙、粗顆粒且非飽和土層。在夯實過程中，借助其動力，將圖層之間的空隙進一步縮小，使體積減小，確保土體之間逐漸密實，從而使土體的強度得到增強。

三、施工過程中需要注意事項

想要在公路施工中發揮強夯地基處理技術的額最大功效，需要對以下三方面問題加強重視。一是越重的重錘就會產生越大的落距，所有在強夯中具有產生越強的能力，這個時候夯擊的次數就能夠相應的減少。不過需要根據實際情況，對土體類型和加固深度進行充分考慮，對單夯擊能進行確定，選擇合理的重錘，將落距控制在科學范圍內；二是在強夯法的應用過程中，需要將夯擊點設置成三角形或正方形，同時還要與工程的目標深度相結合，詳細分析土層地基的本質屬性。在完成第一次強夯后，將夯擊點之間的距離控制在三倍重錘直徑范圍內，隨后進行夯擊時，能夠將夯擊點的間距適當的縮小，進而使夯擊的深度和作用效果有所保障；三是因為土層空隙中的水壓消去的速度之間影響到夯擊的頻率，所以在夯擊時中間停留的時間根據土層性質的不同而各不相同。例如，在對黏性土進行夯擊時，因為孔隙水的壓力具有較慢的消散速度，所以不能有太大的夯擊頻率；而具有較強滲透性的砂性土就可以加大夯擊的頻率。

四、結束語

總言而之，公路施工中涉及很多的環節，會出現一系列的問題。在施工的過程中，軟土地基會帶來比較嚴重的危害，需要遵循相關的標準，做好每個環節、每個步驟的工作，使整個施工工藝得到最大程度的保障。在施工的過程中，需要對施工人員進行培訓，提高他們的專業技能，增強其安全意識，使公路施工質量大幅提高，進一步促進建設的健康可持續發展。

參考文獻

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