小議強夯法處治濕陷性黃土路基的應用

衡家資 呂銘華

摘 要： 濕陷性黃土地基是公路工程路基施工中常見的不良地質條件，此類土體具有較高壓縮量，且強度、承載力及穩定性差，必須采取相應處理措施。強夯技術施工效率高，地基處理效果良好，能夠達到最佳路基加固效果。為此，本文在充分掌握強夯加固作用原理的前提下，對濕陷性黃土路基處理中強夯法施工要點進行了分析與探討。

關鍵詞： 強夯法；濕陷性黃土路基；施工要點

一、強夯加固作用原理

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、濕陷性黃土路基處理中強夯法施工要點

1、施工機械準備

為確保強夯施工質量，需合理配置施工機械，主要機械包含帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機、脫鉤裝置、夯錘、推土機、碾壓機等。

2、場地準備

為保證施工安全，施工前必須將施工場地的雜物清理干凈，并將場地上方1.5倍吊臂高度范圍內線路清理干凈，同時清除地下障礙物，如樹根等。并填平較深地下坑穴，如坑穴埋深較淺，則需做好標注，施工時，適當增加夯擊遍數，做好局部換填施工。根據開夯標高規定，施工前針對場地做好挖填、平整作業，利于起重機施工。

3、土層處理含水量控制

施工前，根據10x10m方格網點在施工段對開夯面下方土層處理厚度內土的含水量進行測量。嚴格按照設計要求及相關施工規范規定確定濕陷性黃土含水量，如與要求不符，需選取注水濕潤或減小濕度進行處理。如施工現場土層處理厚度為H，8%以內為其含水量，地基需選用強夯法進行施工。此時可根據1x1m方格網點進行施工。要求將布孔方式設置到方格中心，進行鉆孔施工，要求將一定量的水注入孔內濕潤土體，通常選取直徑為50到70mm的洛陽鏟進行注水孔成孔作業。如施工段部分位置土層具有較大含水量時，即飽和度在80%以上的情況下，需將排水豎井設置到土層處理厚度內，如豎向塑料排水帶、砂井等，為夯擊施工時，快速排除土孔隙水提供便利，同時還可以起到減小土孔隙水壓力的功效。

4、測量放樣

按照施工控制網進行控制點及時復測。選取基線、矩形控制網的形式進行施工控制網設計，在施工區周圍安設基準點，加密間距可設為200m。同時可選取全站儀測量控制施工平面，以此保證測量精度、降低誤差。

5、試夯

不良地基選取強夯法進行處理時，需嚴格遵循施工圖紙，在施工場地完成整平作業后，進行試夯作業。選取具有代表性的地質作為試夯區，要求面積控制在20x20m以上。以此對機械設備、夯擊能能否符合施工設計要求進行檢測，并進行強夯施工工藝的確定。一般以梅花型布設夯點，4m為相鄰兩點之間的距離，本工程以3000KN.M作為夯擊能。

6、強夯施工

根據施工現場實際情況，需分2遍強夯施工，分別為點夯、普夯，要求在4x8m之間控制第一、二遍夯點間距，布設形狀以正方形為準，完成點夯作業后，應適當平整下相應施工場地，隨后進行下階段夯實作業。通過振動壓路機進行碾壓、整平施工，保證地基處理效果滿足施工規定。

如以6000KN.m作為第一遍點夯能量，8到12擊為擊數，第二遍點夯參數同上。要求第一、二遍最后兩擊平均貫入度控制在10cm以下。相近兩遍強夯間隔時間可控制在3到4d之間，按照孔隙水壓力實際消散狀態進行強夯施工參數的調整。通常情況下，以1000KJ作為普夯夯能，無氣孔存于夯錘內，1.3到1.8㎡之間為錘底面積，100到200kpa為錘底靜壓范圍。

根據施工規定，必須將第一遍夯點位置準確放出，并嚴格遵循設計要求，進行落錘有效高度的確定。待強夯機械就位后，應保證夯錘與夯點位置對準。向預定高度吊起夯錘，當夯錘脫鉤后，向地面夯入，隨后對夯錘頂標高進行準確測量，并將第一擊夯沉量準確計算出來。除此之外，還需進行夯前錘頂標高、場地標高的測量，隨后完成記錄工作。向預定高度自由落下夯錘，待向地面夯入后，需及時將第一擊夯沉量計算出來。完成滿夯作業后，需及時做好整平施工，且對標高進行測量，最終選取振動壓路機進行碾壓作業。

7、質量檢驗

作為一個轉換能量的過程，整個強夯加固施工為確保強夯效果良好，必須做好質量監測工作。要求開始強夯施工前，必須對夯錘、落距進行詳細檢查，保證單擊夯擊能量與設計規定相符。如夯錘應用時間過長，將嚴重磨損其底面，進而降低自身重量。同時落距與設計要求也存在誤差問題，這些都會對單擊夯擊能造成嚴重影響。與此同時，還應對夯點放線的準確性進行校核，要求夯擊前必須復核夯點放線，結束夯實作業后，還需對夯坑位置進行檢查，如出現問題，可及時處理。

完成強夯施工后，應檢驗或評價施工效果，保證地基土強夯施工后與設計要求相符。地基在強夯施工后，伴隨時間的不斷增加，其強度也將隨之不斷提升，此時，應在一定時間后檢驗地基質量，可按照土的性質確定間隔時間。一般選取原位測試法、室內土工試驗法進行檢驗。

三、結束語

總之，伴隨我國公路運輸網絡的不斷完善，在國民經濟中占據的地位也越來越重要，要求不斷提高施工質量，以滿足車輛通行需求。強夯法在軟土路基處理中應用相對較為廣泛，能夠有效提升其穩定性及承載能力，且施工操作簡單，具有良好的實用性及經濟效益。

參考文獻

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