強夯施工在軟弱地基處理中的應用

周康

摘 要：道路工程中，軟弱地基如果處理不當，對道路整體施工質量會帶來直接影響，而在軟弱地基處理中，目前道路施工中對強夯法應用較多，并且取得了較好的軟弱地基處理效果。本文主要針對強夯法在公路工程軟弱地基處理中應用情況進行分析，闡述強夯法的處理優勢，為市政道路工程軟弱地基處理提供依據。

關鍵詞：道路工程;軟弱地基處理;強夯法;施工

目前，我國城市建設速度發展飛快，在市政道路工程項目實施過程中，各類軟土地基在施工中經常遇到，此類地基也稱為軟弱地基，由于此類地基壓縮性偏高、承載強度較低，且含水量較高，屬于不良地基類型。在市政道路工程施工中，一旦遇到軟弱地基，就需要采用有效的軟土地基處理方法進行處理，而強夯法是軟弱地基處理中常用方法之一，具有諸多優勢，只有對地基進行有效的處理，才能保證施工順利進行，同時保證工程整體施工質量。

1、市政道路工程軟弱地基病害分析

在市政道路工程施工中，根據相關規范，在某些軟弱地基處理時，主要針對提升地基的穩定性、降低地基的沉降率進行處理，以此來解決軟弱地基造成的沉降問題。就道路工程而言，在施工前如遇到軟弱地基，需通過科學的計算解決沉降問題，對地基進行加強處理。通常而言，軟弱地基屬于高空隙比軟土，含水量較高，如處理不當，在其上層荷載不斷增加的同時，空隙內水分逐漸被擠壓出，土體本身會產生固結沉降情況。即軟弱地基施工中，沉降問題屬于常見病害，尤其是在工程竣工后一段時間內，對工程整體質量帶來安全隱患。此外，隨著時間的推移，沉降問題不斷積累增加，導致市政道路工程基層塌陷、斷裂等嚴重質量問題發生，對公路的使用壽命帶來影響。

2、強夯施工在市政道路工程軟弱地基處理中的應用

2.1工程概況

以某道路工程項目為例，該道路沿河道布設，因此施工路段為軟土地基，通過現場地質勘查，軟土深度在3～5m。在軟弱地基處理時，先用分層回填石方、拋石擠淤等加固處理措施，然后進行強夯加固，夯能設計為1500kN/m，希望通過強夯施工使道路地基承載力提升。

2.2強夯法施工原理

市政道路領域內，強夯法也稱為動力固結法，使借助起重機將夯錘反復吊至一定高度后，自動脫鉤，待錘自由下落后釋放荷載所產生的高應力及動能沖擊波，實現地基土強度提升的目的，降低土層的壓縮性，使地基土壤濕陷性消除。此外，軟弱地基處理中，強夯施工可使土層的均勻程度提高，降低了土層差異性引起的沉降問題。通過對強夯法綜合分析，顯示該軟弱地基處理方法具有施工簡單、經濟易行、施工周期短、節約材料等優勢，在目前建筑工程、道路工程施工中均有廣泛的應用。

2.3確定施工方案

結合該工程勘察結果，對土層狀態、巖土承載力特性及壓縮模量等參數，確定采用強夯法對軟弱地基進行處理。應用強夯法施工的目的，還因為該市政道路工程對地基處理施工工期有嚴格要求，而強夯法施工工藝簡單，有利于工程總體工期安排。且在成本預算方面，強夯法處理的成本較低，具有工期短、造價低的優勢。

2.4強夯法施工流程

采用強夯法對該市政道路工程軟弱地基進行處理，其流程如下：

（1）施工準備。為了該道路工程基礎強夯施工順利急性，施工前需進行充分的準備，包含施工機械的、設備的準備，對施工現場進行勘察，明確地下管線布設及深度等。為了防止地下水對強夯施工造成影響，對地下水的流動、水質及水位等也需進行詳細勘察。

（2）準備強夯機械設備。在施工前，需對強夯法施工機械設備進行準備，包含履帶式起重機，配備鋼筋混凝土錘，錘直徑2m，重量18.5t;同時準備好其他相關設備，如推土機、自動脫鉤器、水準儀等。

（3）選擇強夯設計參數。根據相關技術規范，對軟弱地基土層有效加固厚度（H）進行計算，如下式：

式中，a為修正系數，根據該市政道路工程中的土質情況取值;Q為夯錘質量，取18.5t;h為落錘距離，m。根據該工程設計要求，在地基處理時采用點夯夯擊方法，全部夯點數施工完成后，再進行普夯夯擊，確保地基中松土充分夯實。機體施工中，還需結合施工單位過往施工經驗、實際回填土情況進行夯擊。正式施工前需先進行試夯作業，并對實驗結果進行檢測，根據試驗結果數據及施工數據檢測，確定最終施工參數。

（4）實際施工操作。采用強夯法對該工程地基進行處理時，主要包含以下內容：第一，點夯施工。根據夯點平面布置圖，為該工程防線定位，對每一個夯點的具體位置需準確標出，同時對場地標高位置進行測量，對每一點夯擊順序進行確定。完成上述工作后，起重機就位，采用三步夯擊施工：夯錘對準夯擊點、對夯擊前錘頂標高進行測量、吊夯錘至預定高度;然后使夯錘脫鉤自由下落，并對錘頂標高進行測量，對坑底是否出現夯錘歪斜、傾斜情況進行觀察，對坑底位置適當整平;根據上述工序完成各個夯點施工。第二，普夯施工。在完成兩遍點夯施工后，對基坑用推土機整平，尤其是對基坑內表層松土需完全夯實，充分準備好普夯施工。根據施工設計，普夯夯擊能設定為1000kN·m，同時開展搭夯施工。施工中，對夯擊點指定位置采用行走強夯方式夯擊，并對夯錘位置時刻進行調整，確保夯錘對準夯擊位置。在完成普夯施工后，用振動壓力機對整個基坑內進行碾壓。第三，防振溝操作。對工程周圍所有構筑物進行處理，設置防振溝，目的是借助隔振、防振方法，保護構筑物，抵抗強夯施工引起的土體擠壓、振動影響，防止基礎土體坍塌。最后，施工排水降水。在強夯施工區域，需挖掘明溝進行集水，然后對排水降水部分用抽水泵抽出至排水管網中。

（5）施工質量檢查。強夯施工結束后，施工單位逐一對單擊夯擊能進行檢查，對夯基坑位置進行檢查，確保漏夯、夯擊偏差等問題能夠及時被發現與糾正，保證整體強夯施工質量滿足施工要求。

3、結語

市政道路工程地基處理中，對軟弱地基處理時強夯法應用比較多，且處理效果較好，能最大限度的保證工程整體施工質量與安全。本文主要針對軟弱地基的沉降特點，對強夯施工的優勢進行分析，并在實際施工中進行應用，取得了較好的施工效果，為公路工程軟弱地基處理提供了可靠依據。

參考文獻：

[1]溫瀟.強夯法在大面積地基處理中的應用研究[J].山西建筑，2019，45（03）：77-78.

[2]姜科達.分析建筑工程軟弱地基樁基礎施工質量檢測[J].居舍，2018（27）：171.

[3]殷峰.軟弱地基巖土工程勘察及地基處理[J].城市建設理論研究（電子版），2018（15）：103.

[4]高森.試析建筑工程施工中軟弱地基的處理方法[J].智能城市，2018，4（01）：125-126.

[5]張淑榮.強夯法深坑回填地基處理的設計與施工實踐分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017（32）：78.