小議公路路基強夯處理技術的應用

李凌之

摘 要：隨著經濟社會發展速度的不斷提升，我國公路工程建設規模逐步擴大，因公路建設具有較高技術標準，因此必須重視路基施工。路基壓實施工一般選取常規壓路機械，路基填料密度與施工設計要求相符，但碾壓功能具有局限性，無法解決石塊填料間的不穩定嵌鎖骨架問題，導致壓實后仍存有空隙，最終導致沉降量過大。選取強夯法用于公路路基施工，可有效解決以上問題，提升工程質量。

關鍵詞：公路路基；強夯法；施工準備

1 強夯法加固機理

強夯法是為達到軟土地基承載力提升的目的，由相應高度利用重錘自由下落對土層夯擊，確保地基快速固結的重要手段。在沖擊力影響下，夯錘能夠沖砌上部土體，進而破壞土體結構，以此形成夯坑，且動力擠壓附近土達到隆起目的。于非飽和土地基，沖擊力對地基土壓密施工過程等同于實驗室擊實實驗，具有顯著擠密效果。于飽和無粘性土而言，在沖擊力影響下，土體極易出現液化現象，相比爆破、振動密實過程，壓密過程具有一致性。于飽和粘性土地基而言，錘擊作用下，受損害的地基土體結構一般位于夯擊點周圍，特定范圍內將有超孔隙水壓力出現于地基土體內，伴隨時間變化，將漸漸消除孔隙水壓力，以此固結地基土體、降低孔隙比及提升土體強度。現階段，地基加固選取強夯法的主要分為3種加固機理，具體如下：

第一，動力密實。動力密實一般用于多孔隙、粗顆粒、非飽和土強夯加固施工，也就是通過沖擊型動力荷載，降低土體內孔隙，達到密實土體及地基土強度提升的目的。在夯實非飽和土環節，也就是擠出土內空氣的環節，因土顆粒相對位移將產生夯實變形現象。

第二，動力固結。通過動力固結原理可進行細顆粒飽和土強夯加固。在土內沖擊能量增加才能有巨大應力波出現，進而對土體原有結構產生損壞，促使液化現象出現在土體一定位置且出現大量裂縫，以此達到排水通道增設，順利排出孔隙水，當去除超孔隙水壓力后，才能達到固結土體的目的。

第三，動力置換。整式置換與樁式置換為動力置換的主要類型，整式置換是指在淤泥內通過強夯方式將碎石整個都納入，其功能與換土墊層基本一致。樁式置換是指在土體內利用強夯方式填筑碎石，在軟土內可間隔性地夯入一些碎石樁，進而達到樁式碎石墩形成的目的。

2 公路路基強夯施工準備

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。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。

3 公路路基強夯施工工藝

3.1 測量放樣

根據施工圖規定，選取水準儀與全站儀進行強夯區域、點位的確定，且將坐標控制網點基樁安設到強夯范圍外，并將水準點合理布設到其附近，以此對高程、路基沉降加以控制。

3.2 試夯

試夯應在重錘夯擊施工前進行，便于夯錘落距、沉降量觀測，最后對夯擊總沉降量進行驗證。根據施工要求，可選取夯擊遍數、有效加固深度、單點總夯擊能等作為試夯參數。要求先進行路基土方層施工，當上土厚度在1.5m以上時，即可實施強夯作業，并對以上工序重復施工，保證填土厚度與施工規范規定相符。各個夯點連擊2次為1遍，如兩次夯擊沉降差在5cm以下或兩次夯沉量都小于15cm，則滿足設計規定。夯擊1遍后沉量量與施工規定不符時，可選取推土機進行整平作業，隨后實施第2遍夯擊作業，保證滿足設計要求。完成試夯作業后，需校正試夯確定的參數。大面積施工作業時無需檢測所有夯點沉降量，只需對夯擊次數、夯錘落距與夯點搭接等加以重視即可，相比錘底面積，要求在20%以上控制夯印搭接部分，1%為本工程夯點抽檢頻率。

3.3 強夯施工

選取6t重夯錘，1.65m為夯錘底面直徑。確定夯點位置后，需對地面高程進行準確測量，并做好記錄工作。以路基兩側邊坡坡腳外1m范圍內控制強夯處理寬度，正方形為夯點布設形狀，3m為其間距，10m為第一次夯擊高度，600KN/m為夯擊能量。因第一次夯擊無法達到設計要求，需進行二次夯擊，同樣選取10m作為夯擊高度，600 KN/m為夯擊能量，2.14㎡為夯錘底面積，且進行通氣孔設置。通過分析計算得出本工程夯擊有效加固深度為14.7m，與現場土方厚度需求相符。在地表粗平以后，根據土質實際情況分段取樣進行各項試驗，如標準重型擊實、顆粒分析等。隨后將起重機放置到指定位置，保證夯錘與夯點位置對準無誤。每次將夯錘向起重臂最大高度提升，夯錘自由下落，并對錘頂點位置高程進行測量，如出現錘頂偏斜問題，需及時平整坑底。重復夯擊，根據試夯情況對夯實次數、控制標準進行確定。夯點滿足設計要求后，選取推土機整平施工。

3.4 施工監測

夯擊施工前必須對錘重、落距進行詳細檢查，保證單擊夯擊能量與施工規定相符。同時應及時復核夯點放線情況，完成夯擊作業后，應對夯坑位置進行詳細檢查，避免出現偏移、漏夯等問題。根據施工規格規定，對各個夯點夯擊次數、夯沉量進行檢查，且做好各項參數記錄工作，保證施工質量。

4 結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展程度不斷加深，對于公路工程質量提出了更高要求。強夯法具有操作簡單、效率高等優點，在路基施工中應用較為廣泛，能夠有效提高其承載能力及穩定性。為了保證強夯加固處理效果，應根據實際地質情況計算各項施工參數，確保滿足公路工程要求。并嚴格規范操作行為，減少在施工中存在的安全隱患。同時加強施工質量控制工作，定期復核各項施工參數，一旦出現誤差過大的現象，應及時采取處理措施，避免影響夯擊加固效果，確保路基承載能力以及穩定性，提高公路工程建設質量，以滿足車輛通行需求。

參考文獻

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