公路路基加固施工中重夯法的應用

胡巍巍

摘 要： 重夯法具有施工機械操作簡單、施工速度快、擊實效果明顯等特點，能夠有效的提高填筑層的密實度和地基強度，一般情況下可適用于公路軟基加固施工。本文結合具體工程案例，在充分了解重夯法概況的基礎上，對公路路基施工中重夯法施工技術應用及質量控制措施進行了分析與探究。

關鍵詞： 重夯法；公路工程；工程概況

一、重夯法的概況

重夯實際上是將勢能轉化為動能，對路基或結構物基底進行處理的一種方法，它與強夯的本質區別在于錘的質量小，適用于夯實淺層地基或是夯實周邊有構造物的地基，以免對周邊構造物造成影響或破壞。它是將一定重量的夯錘反復提升到一定高度，錘自由降落，依靠其所產生的巨大沖擊和振動能量，提高地基的承載力，改善其特性。由于巨大的沖擊力超過土的強度，使土體產生破壞，從而產生較大的瞬時沉降，土體被豎向壓密。夯擊破壞了土體原來的疏松結構，改變了骨架顆粒間的連接方式，使土顆粒重新排列成致密結構，重夯后土顆粒間絕大部分是邊接觸和面接觸。無論是水平剖面上，還是垂直剖面上，土顆粒已由夯前任意排列變成明顯的定向排列，形成片麻狀結構。這反映垂直方向的壓縮變形遠遠大于水平方向的擠壓變形。隨著土的膠結物顆粒間距離的縮小，更好地發揮它們的膠結作用，大大地提高土體的抗變形和剪切強度。目前，在公路工程中主要應用于構造物地基處理，路基軟弱地基處理等項目。

二、工程概況

某公路工程施工標段長度為4.4km，起止樁號為K16+450～K20+850，其中存在大量濕陷性黃土，路段起止樁號為K20+350～K20+850。濕陷性黃土是指飽和結構不穩定的黃色土，在自重壓力等作用下，經水浸濕，將急速損壞土結構，產生嚴重下沉情況。其特性將危害結構物，導致路基、結構物產生嚴重沉降、傾斜現象，甚至對其安全使用性造成嚴重影響。為將濕陷性黃土的缺陷消除，達到地基承載力提高，及地基應力條件改善的目的，必須采取科學有效的方式進行處理。本文選取重夯法處理濕陷性黃土路基，要求根據施工現場實際情況，確定夯點布置、夯擊深度、夯擊次數等參數。其中夯擊能600Kn.m重夯面積12552.8㎡。相比基礎外邊緣寬度，重夯基礎處理范圍應多出2m左右，處理前應先平整場地，在30cm以上控制清基厚度。

三、公路路基加固中重夯法施工技術的應用

1、重夯試驗

為確保施工質量及安全，應在施工前完成現場試驗，將地表下方黃土狀重粉質壤土層濕陷性消除，并對重夯施工參數進行確定，為大面積施工提供依據。根據工程實際情況，選取1臺40t起重機，配備圓形夯錘，其材料為鑄鋼材料，主要構成部分為底盤、中間塊與頂板，底板可焊接外殼形成一個整體。12t為重夯夯錘重量，2.5m為夯錘底面直徑。600Kn.m夯擊能落距6m，需滿夯布置夯擊點，夯擊遍數為6遍。

2、清理及平整場地

重夯法也被叫做動力固結法，其作用機理為利用重錘自由下落，重力夯實土體，以此達到土地強度增加，及壓縮性降低的目的。重夯施工前期，必須先清理平整施工場地，詳細了解場地內的各種構建物，如地下管線等，選用切實可行的措施進行處理，防止重夯施工造成不必要的損壞。在場地平整施工中可配備一臺160型推土機進行施工。除此之外，還需及時清理干凈夯坑或場地內的積水，并對施工現場地質條件、持力層埋層深度進行勘察，安裝設備及設備就位需具備穩固性，避免施工過程中出現位移現象。

3、測量放樣

施工區域周圍邊線可選取全站儀放出，根據設計斷面在夯實處理范圍內將左右邊線放出。在加密施工區域做好斷面加密放樣施工，并將石灰線撒出，做好標識，施工段內，需嚴格按照渠道中心線放樣夯點中心部位，并做好夯點測量及記錄工作。在夯區30m外區域進行標高基準點設置，并對所有夯點相對標高進行準確測量。

4、重夯施工

開挖平整路基基礎后，即可按照設計要求進行重夯施工，要求嚴格遵循試驗重夯施工范圍、夯擊點布置、間距等相關參數確定夯擊施工工序。本工程選取滿夯法施工，夯擊遍數為6遍。利用履帶式起重機進行施工，要求夯錘與夯點位置對準，夯擊施工中各次夯錘提升高度應滿足6m需求，待夯錘與預定高度相近時，需適當暫停，防止夯錘擺動，隨后再次提升，直到脫鉤下落。各次夯擊施工中，應保證落錘穩定，如夯坑內夯錘落下存有出入，且傾斜角度在30°以上，應及時填平夯坑，隨后進行下次夯擊。

根據具體施工規定，在第一篇夯點夯擊結束后，可對夯坑、土體高程進行測量，并對夯沉量、地面隆起量進行確定，隨后通過推土機填平夯坑，并對夯擊后場地高程進行準確測量。

四、公路路基加固施工重夯法質量控制措施

重夯法操作簡單，在處理地基時不需增加其他材料，節約成本和材料，是消除地表淺層濕陷性黃土的有效措施。從重夯法在本工程的應用效果來看，利用重夯處理既節省了施工時間，經濟上合理，又能保證工程質量，可在路基加固施工中推廣應用。

1、夯前質量控制措施

（1）夯點布設、放樣。在夯機就位施夯前，進行夯點布設、放樣，復核夯點偏位誤差，確保夯點偏位誤差小于5 cm。

（2）夯前高程控制。夯前高程是計算夯沉量的依據，夯前必須嚴格測量，確保準確和測量記錄完整。

（3）夯擊能檢查。施夯前，檢查落距、錘重，確保夯擊能標準符合設計要求。

（4）夯錘偏心檢查。施夯前，檢查夯錘是否偏心，若有偏心，應采取幫焊鋼板或增減混凝土等辦法糾偏平衡，以免夯坑傾斜。

2、施夯過程質量控制措施

夯擊過程中，應嚴格檢查夯擊偏位和傾斜，當夯坑偏位大于5 cm或傾斜大于30°時，應立即糾偏和填平夯坑，確保夯擊能均勻傳遞。

施夯過程中嚴格按施工統計表，記錄每個夯點的每遍夯擊數。夯擊過程中，當夯坑周圍地面發生過大的隆起時，應立即停夯，檢查和分析原因，此夯點的夯擊數不作為正常記錄；若發生夯坑過深，并且發生提錘困難時，應立即停夯，檢查和分析原因并進行處理方可繼續施夯，此夯點也不作為正常記錄；當夯擊到最后二擊，測出的相對夯沉量不大于2cm時，此夯點即完成，夯擊數作為正常記錄。

3、夯后質量控制措施

每遍夯擊完后，對已夯夯點的夯坑進行逐個檢查、校對，若發現漏夯或夯坑偏位超標者，應及時給予補夯。同時，每遍夯擊完成后，用推土機將夯坑填平、壓實。對夯后場地進行高程測量，并以此檢查夯沉量是否有異常。并嚴格按重夯設計技術要求和施工技術規范要求的時間、方法、標準、順序、數量、項目和內容等進行夯后現場取樣檢測和室內試驗。

五、結束語

綜上所述，重夯法施工操作相對簡單，有效加固深度較大，具有良好的經濟效益，在公路工程地基加固中得到了廣泛應用。為保證重夯加固效果滿足工程需求，必須科學計算各項夯擊參數，嚴格遵循設計方案要求，盡量減少施工階段的誤差，加強施工人員技術培訓，規范操作行為，從根本上提升地基的穩定性。

參考文獻

[1]黃國忠，孫海秀，張緒軍.重夯法在平陽高速高填方填石路堤施工中的應用[J]. 施工技術. 2014（S1）.

[2]張愛卿，李金云，劉大剛.重夯法處理Ⅱ級非自重濕陷性黃土的應用[J].沈陽大學學報（自然科學版）. 2013（02）.

[3]孟秀元.重夯法在路基施工中的應用[J].山西建筑. 2011（05）.

[4]涂超慶，張偉.重夯法在南水北調中線黃土地基處理中的應用[J].人民長江. 2010（05）.

[5]范寶慶.重夯法在高速公路施工中的應用探討[J]. 公路交通科技（應用技術版）. 2015（10）.