公路路基拓寬施工中的強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用

黃斌

摘要：文章在分析公路路基強(qiáng)夯技術(shù)的施工機(jī)理和施工特點(diǎn)的同時(shí)，結(jié)合某路基拓寬工程實(shí)例，詳細(xì)論述強(qiáng)夯技術(shù)的操作步驟，并且對(duì)施工過程中需要把握的質(zhì)量問題研究，實(shí)踐可知，在強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用的過程中組好夯擊點(diǎn)的布置及間距夯擊點(diǎn)布置和夯擊次數(shù)力度的控制，能夠提高路基的質(zhì)量，對(duì)促進(jìn)項(xiàng)目的建設(shè)有重要意義。

【關(guān)鍵詞】公路路基；拓寬施工；強(qiáng)夯技術(shù)；應(yīng)用

強(qiáng)夯法施工技術(shù)最為主要的作用是提升軟弱地基的承載性能，在施工中，應(yīng)用起吊設(shè)備，將一定重量的重錘直接提升到規(guī)定的高度范圍內(nèi)自由落下，從而可以使得地基具備較高的固結(jié)性，滿足工程質(zhì)量的要求。該施工技術(shù)主要應(yīng)用到土層的迅速固結(jié)處理中，主要針對(duì)的是砂性土、碎石土以及黏性土材料的加固處理。

1.技術(shù)機(jī)理和特點(diǎn)

1.1強(qiáng)夯法的加固機(jī)理

采用強(qiáng)夯法對(duì)路基進(jìn)行加固施工，是在短時(shí)間內(nèi)能夠給地基施加一個(gè)瞬間、巨大的沖擊能量，這種能量作用在土地位置上能夠可以造成土體的物理性能變化，比如造成了土體結(jié)構(gòu)的損壞或者液化，使其滿足工程質(zhì)量的要求。

1.2 強(qiáng)夯法的特點(diǎn)

強(qiáng)夯法主要具備如下的技術(shù)特點(diǎn)：一是對(duì)于填料粒徑的要求比較低。在普通路基填筑施工的過程中，對(duì)于填料粒徑大于20cm的情況下，攤鋪碾壓施工存在較高的難度，而采用強(qiáng)夯法施工的過程中并不會(huì)對(duì)粒徑有著較高的要求，其在50cm左右也能夠進(jìn)行施工。二是提高施工速度，雖然這種施工方式的設(shè)備成本比較高，但是卻能夠提升施工效率，所以其經(jīng)濟(jì)效益也是非常可觀的。三是高填方施工的過程中，使用強(qiáng)夯法來進(jìn)行路基的壓實(shí)處理，因?yàn)槠淇梢栽龃笥绊懮疃龋⑶冶ＷC填料與原有地面可以完美的結(jié)合，所以工程質(zhì)量比較高。但是設(shè)備的重量較大，如果地形復(fù)雜性較高，進(jìn)入場(chǎng)地和移動(dòng)都存在較高的難度。

2.工程概況

某公路擴(kuò)建施工項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)為雙向四車道，屬于一級(jí)公路項(xiàng)目，設(shè)計(jì)最高行駛速度為80km/h，路基寬度設(shè)計(jì)為24.5m。舊路基改造施工的過程中，首先需要將原有路基兩側(cè)臺(tái)階部分進(jìn)行加寬處理，因?yàn)樾屡f路基結(jié)合的位置上存在有結(jié)合不緊的情況，同時(shí)也產(chǎn)生了滑移與透水通道，如果沒有及時(shí)的處理，就會(huì)出現(xiàn)很多的質(zhì)量問題，給工程的質(zhì)量造成了不良的影響。

2.1強(qiáng)夯施工步驟

（1）首先應(yīng)該將原有屯土地面高程參數(shù)進(jìn)行測(cè)量確定，同時(shí)也分析了強(qiáng)夯處理結(jié)束之后所增加的土方量，此時(shí)可以計(jì)算確定填土厚度為30cm，并且以此來計(jì)算確定所需要的土方量參數(shù)。

（2）將施工范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行清理處理，結(jié)合上述計(jì)算土方量參數(shù)來實(shí)施松填土處理，然后就是使用設(shè)備來實(shí)施平整與靜壓施工。

（3）結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求來布置夯點(diǎn)。要明確夯擊點(diǎn)的位置，將裝載有自動(dòng)脫鉤功能的夯錘提升到規(guī)定的高度位置上，然后將脫鉤設(shè)備開啟，將其自由落下，就能夠?qū)崿F(xiàn)地面的夯擊處理。在施工中需要持續(xù)的進(jìn)行夯擊處理，待前后兩次的夯擊處理沉降量不足5cm就能夠確定其合格，同時(shí)還應(yīng)該觀察周邊土體的起降問題，然后就是記錄任何以及夯擊處理的能量與本次施工的夯擊次數(shù)。

（4）移動(dòng)夯擊到下一個(gè)夯點(diǎn)的位置，然后繼續(xù)重復(fù)上述的操作。

（5）第一次將所有夯點(diǎn)位置夯擊完成后要進(jìn)行整平處理，然后就是靜置4d開始二次夯擊。

（6）二次夯擊完成后再次進(jìn)行平整處理，靜置4d后進(jìn)行第三次夯擊處理。

（7）第三次夯擊完成后進(jìn)行平整處理，然后檢測(cè)高程參數(shù)是否達(dá)到要求。如果所有參數(shù)均達(dá)到要求，就能夠開始碾壓施工。

2.2 施工技術(shù)參數(shù)的確定

施工過程中需要嚴(yán)格控制的技術(shù)參數(shù)很多，同時(shí)其對(duì)于工程的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響，所以必須要加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)處理不合格的部分，下面將具體介紹這些技術(shù)參數(shù)。

（1）有效加固深度。強(qiáng)夯施工方法的有效加固深度需要經(jīng)過試驗(yàn)確定，其一般為5.5m左右，但是目前技術(shù)人員并未研究出更加準(zhǔn)確的理論計(jì)算公式，只是通過試驗(yàn)或者經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行確定。

（2）錘重和落距。這兩個(gè)方面的參數(shù)會(huì)直接影響路面的壓實(shí)度性能，同時(shí)也決定了任何一次的沖擊性能，所以需要嚴(yán)格的控制該技術(shù)參數(shù)，以保證壓實(shí)性達(dá)標(biāo)。

（3）單位夯擊能。錘重與落距的乘積就是夯擊能量。通常來說，如果施工位置為顆粒土，夯擊能量為1000 ～ 3000 （ kN .m） / m2。本次工程中，夯擊位置為粗顆粒建筑渣土材料，所以其單位夯擊能量為2000 （ kN .m） /m2。

（4）夯擊點(diǎn)的布置及間距夯擊點(diǎn)布置。當(dāng)前多數(shù)的工程中都采用的是正方形或者菱形的布置方式。如果在夯擊施工中，夯擊點(diǎn)的布置過于密集就會(huì)導(dǎo)致在淺處的位置上疊加形成了硬殼層，此時(shí)會(huì)直接影響夯擊能量的傳遞效果，所以就應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾雍粨糸g隔距離。對(duì)于加固土層比較薄、透水性強(qiáng)或者含水率較低的情況應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小夯擊間隔距離。為了可以全面的提升深層土的加固效果，通常在首次的夯擊點(diǎn)的距離確定為5 ～ 9 m，在后續(xù)的夯擊施工過程中，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p下夯擊點(diǎn)的間隔距離，也可以保持不變，但是必須要保證夯擊質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（5）夯點(diǎn)的夯擊數(shù)與夯擊遍數(shù)。夯點(diǎn)的航技術(shù)主要就是在單個(gè)夯點(diǎn)的位置上持續(xù)夯擊的次數(shù)。夯擊遍數(shù)就是針對(duì)施工范圍內(nèi)完成了一次全部夯擊叫做一遍。夯點(diǎn)的航技術(shù)要結(jié)合夯擊數(shù)與夯沉量的關(guān)系曲線來確定。單個(gè)夯擊點(diǎn)的夯擊通常需要進(jìn)行3～ 10 擊，夯擊遍數(shù)則需要充分的考慮到當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)條件來確定，通常來說，在進(jìn)行了2 ～ 3 遍的夯擊處理之后，就需要對(duì)施工位置上進(jìn)行低能量滿夯1遍處理。結(jié)合本次工程實(shí)際情況，夯擊遍數(shù)確定為3遍。

（6）2 遍夯擊的間隔時(shí)間。2遍夯擊必須要有設(shè)定合理的間隔時(shí)間，這樣可以有利于孔隙水壓的消散，所以應(yīng)該考慮到該方面的要求來確定夯擊間隔時(shí)間。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，滲透性能比較差的粘土需要間隔3 ～ 4 周，而針對(duì)透水性較強(qiáng)的土質(zhì)來說，可以在不設(shè)置間隔時(shí)間的情況下開始進(jìn)行連續(xù)夯擊施工。

2.3 強(qiáng)夯的質(zhì)量與安全保證措施

（1）施工開始前，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，確保施工單位和施工人員理解設(shè)計(jì)理念，同時(shí)可以嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案開始施工。

（2）夯擊施工前需要檢測(cè)夯錘重量以及落距尺寸，計(jì)算夯擊能量是否達(dá)到要求。嚴(yán)格控制夯擊點(diǎn)的數(shù)量，保證其達(dá)到壓實(shí)度的要求。

（3）強(qiáng)夯施工過程中不可避免的會(huì)存在有錯(cuò)誤情況的出現(xiàn)。因此，在開始夯擊施工前，應(yīng)該進(jìn)行放線測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)誤問題需要及時(shí)的糾正。

（4）為了可以提升施工質(zhì)量，需要在施工中嚴(yán)格控制放線精度與落錘位置偏差，保證其夯擊質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（5）夯擊施工階段，需要使用水平儀來測(cè)量每個(gè)夯擊位置的沉降量參數(shù)。但是這種方法需要距離夯擊點(diǎn)較近的位置進(jìn)行檢測(cè)，此時(shí)存在的夯擊振動(dòng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，所以可以應(yīng)用全站儀來進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)確認(rèn)。

（6）嚴(yán)格控制夯擊遍數(shù)、次數(shù)與落距等技術(shù)參數(shù)，禁止出現(xiàn)漏夯、少夯等問題。

3.結(jié)束語(yǔ)

公路項(xiàng)目建設(shè)施工的過程中，強(qiáng)夯法是一種比較普遍的技術(shù)，可以處理多種土質(zhì)的路基項(xiàng)目，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)路基加固性能的提升。但是在實(shí)際施工中，需要加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制，保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到要求，人員滿足技術(shù)要求之后才能上崗操作，從而可以提升施工質(zhì)量，滿足公路工程質(zhì)量的要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王彪.公路路基拓寬施工中的強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用討論[J].山西建筑，2018，44（21）：130-131.

[2]張波.公路路基拓寬施工中的強(qiáng)夯技術(shù)分析[J].交通世界（中旬刊），2016，（8）：12-13.