公路路基拓寬施工中強夯技術的應用研究

陳艷

太原市晉源區交通運輸局 山西太原 030025

隨著交通事業的發展，交通量越來越多，在很大程度上提高了交通壓力，交通擁堵問題日益突出，已經成為一個社會焦點問題。為緩解交通壓力，目前公路擴改建工程的數量越來越多，提高公路擴改建工程的建設質量，具有重要的意義。強夯技術主要用于土層迅速固結處理中，公路路基拓寬施工中，可以應用強夯技術，提高路基的固結性，加強軟弱地基的承載能力，從而確保公路的安全性、穩定性，延長公路的使用壽命。

1 強夯技術的作用機理

公路路基拓寬施工中應用強夯技術，可以實現對路基的加固處理，原理在于，強夯技術可以在短時間內對地基施加一個巨大的、瞬間的沖擊能量，其作用于路基上，可以使土體產生物理性能改變，如使土體結構液化或者是損壞，以滿足工程的施工要求[1]。

2 強夯技術的優勢

強夯技術的優勢在于：

第一，施工速度較快。雖然強夯技術實際應用過程中，需要使用專業的設備，成本相對較高，但施工速度較快，能夠大大提高施工效率、縮短施工周期，因此可以得到理想的經濟效益。

第二，對填料粒徑的要求不高。通常來說，公路路基填筑施工時，若是填料粒徑超過20厘米，則會大幅度提高攤鋪碾壓施工的難度。強夯技術對填料粒徑的要求不高，即使填料粒徑超過50厘米也可以施工。

第三，可以提高工程質量。高填方施工時，路基壓實處理的時候采取強夯技術，可以提高影響深度，保證原有地面與填料之間的完美結合，因此可以促進工程質量的提高。但是，強夯技術的使用過程中，需要用到大型設備，在地形比較復雜的地區，很難進入場地，且設備也難以移動[2]。

3 公路路基拓寬施工中強夯技術的應用

3.1 施工步驟

公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，具體施工步驟如下：

第一，公路路基拓寬施工中應用強夯技術之前，需要測量原有地面高程，清理干凈施工區域內的場地，根據設計土方量參數進行送填土處理，然后使用相關設備進行平整、靜壓處理。

第二，根據設計方案布置夯點。公路路基拓寬施工中采取強夯處理工藝的時候，應確定夯擊點位置，使用的夯錘應當具備自動脫鉤功能，將其提升至規定高度之后，開啟脫鉤設備，使夯錘自由落下，對地面進行夯擊處理。實際施工過程中，需要持續、重復性地夯擊處理，兩次夯擊處理造成的沉降量低于5厘米，則確定夯擊處理合格。并要對周邊土體起降情況進行仔細觀察，將夯擊次數、夯擊處理能量等記錄下來。一個夯點夯擊處理合格之后，移動到下一夯點，重復上述操作。

第三，將全部夯點位置夯擊一遍之后，需要整平處理，靜置4天之后再進行第二次夯擊處理；將全部夯點位置第二次夯擊完成之后，需要進行第二次整平處理，靜置4天之后再進行第三次夯擊處理；第三次夯擊處理結束后，需要進行第三次整平處理，檢測高程參數，確保其達到設計要求之后，再進行碾壓施工，若是達不到碾壓施工，則需要繼續進行夯擊處理[3]。

3.2 參數確定

公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，需要對相關技術參數進行嚴格控制，原因在于這些技術參數均會在一定程度上影響公路路基拓寬施工質量，必須給予嚴格的檢測，發現不合格的部分之后及時處理。主要的技術參數包括：

第一，有效加固深度。有效加固深度是強夯技術的一項主要技術參數，需要進行試驗，才能確保強夯技術的有效加固深度，大多數情況下為5.5米左右。目前主要采取試驗或者是憑借經驗確定，尚未研究出準確、有效的計算公式。

第二，錘重與落距。公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，錘重與落距決定了夯錘的沖擊性能，對路面壓實度產生著直接的影響，因此，必須對錘重與落距進行嚴格控制，確保路面壓實性能夠達標。

第三，夯擊點與間距夯擊點的設置。目前來說，大部分公路路基拓寬工程中，夯擊點與間距夯擊點采取菱形或者是正方形布置。夯擊施工中，如果夯擊點過于密集，則會使淺處疊加成為硬殼層，對夯擊能量的傳遞效果產生一定的不利影響。基于此，應將夯擊間隔距離適當增加，才能確保夯擊效果。若是加固涂層的含水率較低、透水性較強或者是土層較薄，則可以將夯擊間隔距離適當縮小。為實現深層土加固處理效果的提高，可以將首次夯擊點的間隔距離設置為5米至9米，后續夯擊施工的時候，將夯擊點的間隔距離適當縮小，確保夯擊質量達標的情況下，保持不變亦可。

第四，單位夯擊能。夯擊能量=落距×錘重。若對顆粒土進行施工，其夯擊能量一般在1000（kN·m）/m2至3000（kN·m）/m2的范圍內；若是對粗顆粒渣土材料進行施工，其夯擊能量一般在2000（kN·m）/m2左右。

第五，夯點夯擊數。公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，夯點夯擊數是一個重要的技術參數，其指的是單個夯點上，重復夯擊的次數。主要是根據夯沉量、夯擊數之間的關系曲線，對夯點夯擊數進行確定。一般情況下，單個夯點需要夯擊3至10次。

第六，夯擊遍數。整個施工范圍全部夯擊一次便是一遍。主要是根據土質條件確定夯擊遍數。公路路基拓寬施工中大多數是進行2-3遍的夯擊處理。2-3遍夯擊處理完成之后，還需要進行1次低能量滿夯。

第七，2遍夯擊間隔時間。公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，2遍夯擊之間的間隔時間是否合理，是影響夯擊效果的主要因素。2遍夯擊的間隔時間，需要充分考慮孔隙水壓消散情況進行確定。實踐發現，粘土的滲透性能較差，2遍夯擊的間隔時間需要3-4周；若是土質的透水性較強，也可以連續夯擊施工，也就是不設間隔時間[4]。

3.3 質量保障措施

公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，為確保公路路基拓寬施工質量，需做到以下幾點：

第一，夯擊施工前，應對夯錘重量、落距尺寸進行仔細檢查，從而準確計算夯擊能量，確保其達到施工要求。

第二，施工過程中，由于受到各種因素的影響，不可避免地會出現一些錯誤，因此，應在夯擊施工前做好放線測量工作，及時糾正錯誤問題。

第三，夯擊施工過程中，使用水平儀，對每個夯擊點的沉降量進行準確測量。為確保測量結果的準確性，水平儀需要放置在鄰近夯擊點的位置，但會受到夯擊振動的影響，因此需要使用全站儀進行監測確認。

第四，對落距、夯點夯擊數、夯擊遍數等參數進行嚴格控制，避免少夯、漏夯的出現。

4 結語

綜上所述，在公路路基拓寬施工中應用強夯技術的時候，必須明確其施工步驟、技術參數，并要采取有效的質量控制措施，才能充分發揮強夯技術的優勢，提高公路路基拓寬工程的施工質量。