強夯置換法在公路軟基處理中的應用與分析

陳玥 邵俊芳

摘 要：隨著公路建設事業的迅速發展，強夯置換法在公路路基加固施工中應用非常廣泛，為了進一步保證公路路基結構質量，必須嚴格按照工程施工現場具體情況，合理確定施工方案，掌握施工技術要點，做好質量控制工作，只有這樣才能保證有效加固路基，延長工程使用壽命。

關鍵詞：強夯置換法;軟基處理;作用機理

0 引言

隨著我國國民經濟的迅速發展，越來越多道路修建于軟基之上。軟基處理效果對道路質量起決定性作用。公路工程是交通運輸事業的重要組成部分，提高公路品質對區域經濟發展意義重大。強夯置換法具有高效、方便、成本低等優勢，在公路軟基處理中得到了廣泛應用與推廣。

1 軟基處理中強夯置換施工方案

經對比分析多種軟土路基處理法，決定采用塊石強夯置換法進行施工。整體加固設計方案如下：

（1）原路基處先將1m厚軟土層挖除，換填同樣厚度的塊石層進行強夯置換處理。將路基坡腳外3m設為處理范圍，隨后按照天然砂礫（0.3m厚）+土工格柵（一層）+天然砂礫（0.7m）的順序進行鋪筑，并一層一層碾壓，最后進行路堤填筑。

（2）強夯時，采用圓柱形夯錘，自重為15t，各項參數為如下：1）直徑：1.5m;2）高度：2m;3）落距：10m;4）單擊夯擊能：1500kN·m。

（3）夯擊可分3遍完成，前2遍均為點夯，采用1500kN·m夯擊能。第3遍為滿夯，按照1/3夯錘底面積進行相互搭接，800kN·m為單擊夯擊能，每個夯點，夯擊次數為5擊。

（4）當最后兩擊夯沉量在50mm以下時，可確定夯點夯擊次數，且控制在8擊以上。

（5）根據設計要求，5m為加固深度，按2m為塊石墩直徑，則0.126為復合地基置換率，要求在2m以內控制塊石墩長度。

（6）按照規定，需在600mm以內控制塊石料最大粒徑，且粒徑在300～600mm的塊石含量需控制在50%以上。

2 軟基處理中強夯置換法施工技術要點

（1）施工準備。施工前，需做好施工準備工作，要先做好測量、放樣工作，根據導線點具體位置，將夯擊的夯點放出，并通過白灰表示。根據上述施工設計方案，可將夯點按等邊三角形布設，并做好各導線點與水準點加密工作。隨后測量各橫斷面原地面高程，保證后期施工滿足設計要求。與此同時，還應完善臨時排水設施，做好整體規劃，保證雨水能夠及時排除，避免對路基土含水量造成嚴重影響。

（2）機械就位。完成上述所有準備工作后，即可將施工各設備放置于現場指定位置，實現機械準確就位，尤其是起重機，在其就位之后，應保證15t夯錘與夯點對準。且根據施工方案設計，合理控制夯錘落距等指標。

（3）夯擊施工。根據要求本次強夯換填材料為塊石，那么在夯擊施工中，即可同時進行填筑于夯擊施工，保持一致。隨后將填料填筑到夯坑內，保證填筑高度滿足設計要求。夯擊次數可按照設計要求確定，為前2遍均為點夯，后1遍為滿夯，根據要求，夯擊數在8擊以上即可，結合具體情況，決定以15擊為準，最后2擊時，若夯沉量在50mm以內，根據現場實際情況，可暫停施工。

（4）滿夯施工。結束以上施工后，可以按800kN·m進行滿夯施工，保證夯擊具有連續性，完成滿夯施工后，需確保地面平整，滿足設計要求。

（5）質量控制。軟土路基強夯置換施工過程中，應結合工程實際情況建立質量管理體系，將質量檢測工作貫穿于施工全過程，尤其加強重點部位及薄弱環節質量控制措施，一旦在檢測工作中發現質量問題，應當分析問題具體原因，并及時采取相應處理措施，減少在施工中存在的質量隱患。因此，必須充分掌握軟土路基技術標準，并以此為依據進行各個環節質量檢測工作。在施工前針對工程實際情況組織技術培訓，使工作人員充分掌握操作規范，從根本上提升路基施工質量。

3 強夯置換施工問題及處理對策

（1）偏夯。強夯置換施工中，常常會出現偏夯問題，其根本原因在于環境變化或人為操作等，這些因素的產生均會導致起重設備的夯錘無法準確對準夯點位置，從而出現偏差、偏夯情況。為解決及避免此類問題產生，可選擇圓形夯錘，在每次夯擊前，對夯點位置進行再次放線復核，且在15cm以內合理控制夯錘中心與夯點之間的位置差距，或者以夯點為中點，將夯位輪廓線準確劃出，從而避免偏夯問題出現，提高夯錘位置的精確度。

（2）歪夯。施工中因原路基存在不均勻強度情況，或夯擊場地凹凸不平，或墊層壓實度不足，均會在夯擊施工之后，產生碎石墩垂直度偏離情況，從而產生歪夯等情況，甚至會嚴重影響夯擊能，危害置換墩體。

為此，要求做好每次夯擊效果監測工作，及時處理歪夯問題，若問題較為嚴重時，可選擇填料及時填平坑底，隨后再次進行夯擊施工。

（3）地表過大隆起及翻漿。強夯施工的目的是充分擠出夯點附近的軟土，若在施工過程中，夯擊能過大，將會出現地表隆起開裂情況，或產生翻漿、冒泥問題。針對這種問題，需及時暫停夯擊施工，待碎石鋪墊到夯點附近之后，才能重新進行夯擊施工。或通過增加填料投放次數的方式進行處理，但必須合理控制每次添加量。待重新進行夯擊施工后，需對夯點之間的距離進行再次調整，保證滿足施工要求。

（4）“橡皮土”的處理。“橡皮土”的產生很大原因在于軟基內粘性土具有較大含水率，且呈飽和狀態;或因兩次夯擊時間相隔過短;或孔隙水壓消散不及時等。為解決上述問題，需設置好排水設施，保證快速將土地內的水排出，保證土體固結效果。若仍無法有效解決，可選擇挖除換填法進行施工處治。

4 結束語

綜上所述，伴隨社會經濟的迅速發展，我國各地公路工程建設投資越來越大，公路工程建設對地基要求較高。在多種因素作用下，大量公路工程不得不修建在軟土地基之上。軟土地基普遍存在含水量高、強度小、穩定性差等問題。若軟土地基處理不好，將無法滿足路基承載力等要求，甚至出現嚴重質量隱患。為此，必須采用科學、有效的加固方法進行有效處理。強夯置換法能夠在強夯作用下，有效提高地基土強度，降低地基土壓縮性，并能提升土層均勻度，保證路基穩定。

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