市政道路軟土路基強夯法施工技術研究

張洮萌

（中鐵二十二局集團市政工程有限公司，廣東廣州 510800）

城市道路在建設的過程中受多種復雜因素的影響，工程建設具有一定的難度。主要包括快速路、主干路、次干路、支路，由于其呈現流線的形式，在建設的過程中，應充分與城市的居民區、商業區、工業區進行科學銜接，應將城市的管道、步行道、綠化區等要素放在工程設計的范圍內，建立一套高效的城市道路體系，實現交通運輸、服務居民的目的。城市道路在建設前應充分考慮到土壤條件，是支撐整個城市道路發展的基礎要素。

近年來，隨著工程量的逐年攀高，城市路基現狀不容樂觀，其作為較為重要的承重部分，其質量的優劣關乎后續建設道路的優劣，掌握一套科學的施工技術和質量把控標準顯得十分重要。強夯法能夠針對軟土現象做出針對性整改，方法簡便實用，是當下市政道路建設中主要的施工方式[1]。本文就當下市政道路軟土路基強夯法施工技術發展的現狀及優點進行研究。

1 市政道路軟土路基的危害

良好的市政道路系統能夠為居民提供出行便利、為經濟正常運轉提供保證，但在工程建設中如果出現軟土路基現象，應及時采取強夯法等技術手段進行整改，達到規定的質量標準。

軟土路基危害：

第一，如果市政工程在開工前，沒有針對軟土路基采取相應的整改措施，在后期投入使用時，會出現荷載變形的現象，縮短道路的使用壽命，嚴重處還會出現沉降、開裂等問題，給人們的生命安全帶來較大的隱患，給相關部門造成嚴重的經濟損失。

第二，由于道路軟土路基整體的強度不高、抗壓能力弱，如果出現負荷較重的交通運輸現象，會給路基造成嚴重的破壞，如滑坡現象、側面嚴重擠出現象。對整個交通運輸體系來說，持續的破壞得不到及時有效的修復，不能從根本上解決內部的軟土地基狀況，長期會導致城市道路系統的整體癱瘓，影響城市交通的順暢、穩定性。

第三，軟土中含有大量的雜質，雜質抗壓性較大，雜質與雜質間的存在較大的縫隙，吸水量較大，不利于整個城市的排水。遇到陰雨天氣，由于路面吸水能力好，整個道路會膨脹，降低道路的抗壓能力。在正常交通運輸下，會產生一定的破壞，不利于整個城市的發展[2]。

2 市政道路軟土路基強夯法的施工技術概述

2.1 強夯法

部分地區具有復雜的土壤條件，如沙質土、黏合、黃土等，通常稱為軟土，軟土的土質一般雜質較多、含水量較高，不適合工程施工，為了保證工程的正常推進，需要對其整改加固。

強夯法是指在施工的過程中對軟土進行加固的一種方法，又稱動力固結法。強夯法工作原理是將重力勢能轉化為動能，利用起吊設備將巨大的重錘依據實際情況，上升到一定的高度后，再將重錘向下拋出。向下掉落的過程，會產生重力加速度的物理現象，加上重錘本身的重力，會產生巨大的動能，完全作用在地基上，軟土瞬間受到了強大作用力的沖擊，提升地基的強度、承載能力，為以后的工程奠定良好的施工基礎，保證了道路的質量[3]。

2.2 強夯法工作原理

強夯法在加固的過程中主要運用了動力密實原理、動力置換原理、動力固結原理。其中，動力密實原理是促使軟土整體更緊實，軟土本身泥土顆粒一般是各種各樣的雜質，呈現出不規則的形狀。在使用強夯法時，能夠使這些土壤顆粒發生變形，使其達到施工標準，通常適用于空隙較大的土壤類型。強夯法能夠將細小顆粒物擠壓，促使土壤變得更緊密結實，符合道路施工條件。

動力置換原理包括整式置換、樁式置換，兩種方法各有優缺點。使用具體的方法應依據工程施工具體的土地條件確定，整式置換的強夯法是指將碎石拌入泥土中，以墊層法的方式加固地基；樁式置換是指將碎石通過強夯法將碎石填到土地里，最后形成碎石墩，碎石墩之間的土壤、碎石間存在摩擦力這一特性，會使眾多的樁體間達成平衡，起到加固軟土的作用。動力固結原理是強夯法最基本的原理，軟土層由于受到外力強烈的沖擊，使得原有的土壤結構產生了破壞，排水能力加強。在將多余的水分排出后，軟土的緊實度會加強，提高道路地基的抗壓能力、防止變形的性能[4]。

2.3 強夯法優勢

強夯法因其具有簡便高效等優點，在工程建設中被廣泛采用。優點：第一，實施的設備簡單，通常只需要起重器和重錘，不會給施工單位造成額外的經濟負擔。

第二，操作簡單易上手，對于軟土加固不需要專業的培訓，技術要求較低。

第三，材料易得，對材料的質量標準沒有嚴格的要求，降低了工程的費用，提升經濟效益。

第四，工程期限短，二者有明顯的加固效果。由于具有以上優勢，通常被施工單位采用[5]。

3 強夯法在市政道路軟土路基中的應用

3.1 前期準備事宜

為了保證強夯法的順利推進，應做好充足的事前準備，須在各個環節配備專門的工作人員負責。

第一，應準備好施工的機器設備，主要包括起重設備、重錘，起重設備要求起重能力足夠強大，重錘可以選擇圓形重錘，保證受力面積的均勻[6]。

第二，在施工前應保證施工現場的干凈整潔，組織工作人員進行清掃，為施工提供一個良好的工作環境，在做清掃工作時應注意不破壞現場的區域結構，以免對施工造成影響。

第三，施工之前應對當前路基的地下環境進行嚴格的勘察，地下環境十分復雜，包含各種地下管道、建筑物、交通軌道等設施，應在保證施工不會對其造成損害的前提下進行施工。

第四，在正式施工前，應做好強夯的試驗工作，通過試驗得到的數據與預定目標進行對比，找出差距，及時尋找科學的解決方案，避免留下安全隱患[7]。

3.2 施工過程

在各項準備工作完成后，開始正式對軟土路基進行強夯加固，為了保證施工的效果，須嚴格按照施工的流程進行。首先，對路基進行清理工作，去除雜物，保證整個路基平整干凈。依據數據，對起重機的高度進行合理測量定位，在將要夯擊的地點做好標識，保證夯錘準確落到目標位置；確定好位置后，將重錘固定在起重機上，并調整好高度。

工作人員依據之前測量的標識拋下重錘，并再次進行測量，如果坑底平整，說明夯擊工作成功，再次重復夯擊；如果坑底不平整，說明起重的數據存在一定的偏差，應重新進行測量。在夯擊的過程中，應注重對夯擊形狀的確定，主要運用梅花形、圓形進行夯擊[8]。夯擊時應注意協調主夯擊和副夯擊兩者之間的關系，先進行主夯擊，再進行副夯擊，且對距離的保持應大于5 mm，以便達到預定的效果。夯擊的次數應依據施工現場實際情況和工程設計標準執行，保證每次夯擊的質量達到標準[9]。

工作人員應對夯擊時出現的孔隙做好觀察，如果發現孔隙過大，會導致路基周邊出現路面擠壓的現象，這個時候就要停止夯擊，當孔隙消失后再進行夯擊工作[10]。

3.3 質量檢測

在強夯工作完成后，相關的技術部門應對工程進行驗收。可以通過專業的檢測方法檢驗加固后的路基是否達到標準，如路基的密度、緊實度是否達到市政道路的質量標準，如果有不合格的地方應組織專門的工作人員進行重新測量，發現存在問題的環節應及時進行解決，以保證后期道路的質量[11]。

4 結語

軟土路基對于市政道路的建設有重要的影響，采用的施工技術應結合現場施工的實際情況確定，避免在后期投入使用的過程中出現路面沉陷、道路裂縫現象。為了改善軟土路基的問題，大多數施工單位普遍采用強夯法。這種施工技術通過對路基施加強大的外力，可有效排除各種類型軟土中的水分，達到加固的目的，提供了道路的強度，保證了市政道路符合使用標準。本文對軟土路基處理中的強夯法施工技術展開研究，對完善城市道路有重要的推動作用。