強夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

朱國雷

【摘要】市政道路工程是重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程，強夯法操作簡單，人力物力成本低，在市政道路施工中應(yīng)用比較廣泛，可以解決一些路基施工問題。為滿足人們對市政道路的需求，解決市政道路地基質(zhì)量問題，本文對強夯法進(jìn)行研究，提出強夯法在市政道路施工中的應(yīng)用策略，以期為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】強夯法；市政道路；施工；應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.173

市政道路建設(shè)對城市發(fā)展起到促進(jìn)作用，而我國不同地區(qū)的地質(zhì)條件差異大，夯實土壤地基是關(guān)鍵所在，決定著市政道路的使用年限。強夯法對土體的適應(yīng)性高，主要采用重錘夯擊的方法處理路基軟層。這種方法具有施工成本低、周期短等優(yōu)勢，在應(yīng)用時要按照相關(guān)技術(shù)要求明確參數(shù)，以確保建設(shè)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1、強夯法的基本原理

1.1動力密實

在路基壓實作業(yè)中，強夯法可以利用強大的外力作用壓縮土層，增加土層密度，提高路面的承載能力。由于夯錘的重力大，在10至40噸之間，可以改變土層路基的彈性和塑性形變，擴(kuò)大土粒之間的接觸面積，縮小圓心距。一些土粒受到強大的外力發(fā)生變形，可能成為片狀土粒，會出現(xiàn)相對移位。重錘做自由落體運動所產(chǎn)生的勢能使土層顆粒相互擠壓，實現(xiàn)夯實效果。

1.2動力固結(jié)

動力固結(jié)原理是細(xì)微顆粒在遇到巨大沖擊力時，原有結(jié)構(gòu)被破壞，促進(jìn)新裂縫的形成，其中水分排出，顆粒間距縮小，進(jìn)而達(dá)到土層動力固結(jié)的效果。這一原理最先被接受并在市政道路施工中廣泛應(yīng)用，其主要包括三種作用系統(tǒng)：首先，軟土層中的細(xì)微顆粒透性差，變形困難，無法發(fā)揮加固作用。動力固結(jié)原理破壞結(jié)構(gòu)，把土中水分排出，含水量減少，相互間的距離減小，易于加固。其次，重錘重復(fù)多次的沖擊力使得顆粒變形程度增加，裂縫的壓力也增加，當(dāng)沖擊力和孔隙壓力達(dá)到平衡后，會發(fā)生局部范圍的液化現(xiàn)象，此時顆粒距離最小。另外，因為土層間有間隙，孔隙結(jié)構(gòu)在巨大沖擊下會產(chǎn)生明顯變化，不僅水分空氣被排出，也產(chǎn)生了側(cè)向壓力。當(dāng)錘擊結(jié)束，土層滲透性改變，又產(chǎn)生新的動態(tài)平衡。

1.3動力置換

動力置換包括樁式置換和整式置換兩種方法，前者是在軟土層中添加一些材料，借助重錘沖擊力把材料壓到土層內(nèi)，從而提高土層穩(wěn)固性。后者是加軟土層中加入大塊石頭，然后錘擊使兩者結(jié)合，提高加固效果。這兩種方法比較相似，只是加入的東西不同，但應(yīng)用場景有所差異。

2、強夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

2.1前期準(zhǔn)備

首先，相關(guān)人員要在施工前準(zhǔn)備好強夯技術(shù)所用的機械設(shè)備，包括夯錘、脫鉤裝置，其他設(shè)備有壓路機、裝載機、推土機等。勘察好施工現(xiàn)場狀況后，制定出明確的設(shè)備規(guī)格和數(shù)量，由專業(yè)人員在現(xiàn)場全面檢查、調(diào)試設(shè)備，避免施工過程中出現(xiàn)故障。若檢查時出現(xiàn)故障，要及時維護(hù)修理。一般來說，市政道路的工期較長，要做好設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作。其次，要做好施工場地的清理工作，把路基表面的一些雜物清理干凈，填充好低洼地帶，使施工場地干凈平整。接著，為了確保夯實效果，提前確定好夯點位置和范圍，標(biāo)記明顯，做好參數(shù)試驗準(zhǔn)備，擬定施工程序并嚴(yán)格落實。

2.2施工流程

施工環(huán)節(jié)是最重要的階段，要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行。準(zhǔn)備好夯機后，要確保夯機周圍地面平整壓實，避免放置位置不穩(wěn)定。夯錘和夯機的位置保持一致，夯錘高度參考測量標(biāo)準(zhǔn)。為確保線路設(shè)計距離的精準(zhǔn)度高，專業(yè)測量人員要在現(xiàn)場進(jìn)行放線測量，按照施工設(shè)計圖紙標(biāo)示出分界線，結(jié)合相關(guān)間距確定夯點位置并用白灰標(biāo)記清楚。接著進(jìn)行試夯施工，試夯范圍長度應(yīng)不少于50米，連續(xù)兩次撞擊的路基沉降量在50毫米以內(nèi)為佳，且夯實點周圍沒有出現(xiàn)大幅度的隆起，此時可將其確定為正式夯實次數(shù)。由實際地質(zhì)條件確定夯實間隔時間。試夯施工確定了相關(guān)參數(shù)后，要測量地面標(biāo)高，記錄好每一次的路基下沉數(shù)據(jù)。通常，填土高度大于3米時，單點夯擊數(shù)為9至11個，若小于3米，單點夯擊數(shù)為5至8個.每次強夯的時間間隔一般大于7天。最后進(jìn)行夯擊施工，拉動脫勾器的鋼絲，在鉤子上放置夯錘，夯錘抬高到指定位置，做自由落體，到達(dá)夯點，重復(fù)多次。如果坑底傾斜要及時平整，再重復(fù)夯擊，直到施工滿足設(shè)計要求。

2.3質(zhì)量檢測

并不是完成了強夯工作就結(jié)束了工作，在施工過程中和施工結(jié)束后都要做好質(zhì)量控制，以保障夯實施工的質(zhì)量。在施工過程中，相關(guān)人員要定期檢查工藝參數(shù)，若誤差過大，就要及時調(diào)整。在每輪搗固施工時，都要對強夯點位、夯錘落距、夯點間距、夯擊范圍等方面進(jìn)行監(jiān)測，確保有效加固。為了延長市政道路的使用壽命，還要檢測強夯作業(yè)的地基土層質(zhì)量，運用間隔檢測的方法，那么檢測地帶不同所對應(yīng)的檢測時間和方法也有所差異。另外，在施工結(jié)束后，通常采用灌砂法對路基進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測人員參與夯實施工的全過程，如實記錄施工的每一個步驟，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。必要的情況下，可采用一些儀器設(shè)備來輔助檢測工作。

3、強夯施工過程中的注意事項

強夯法對土地的適應(yīng)性較強，可在各類土體開展作業(yè)，強夯后路基會更加堅固。由于強夯技術(shù)不需要其他設(shè)備的配合，所以減少了材料浪費，大大降低造價成本。在強夯施工過程中要注意以下事項：一是在施工前，根據(jù)施工現(xiàn)場狀況詳細(xì)標(biāo)注好地下管線、構(gòu)筑物、標(biāo)高等，避免造成其他損失。二是在施工時要安排專業(yè)的檢測人員記錄有關(guān)資料和施工情況，確保每一次施工都滿足設(shè)計要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三是強夯施工會產(chǎn)生噪音和振動波，會影響到周圍居民的生活和建筑物，所以要設(shè)立噪音隔離墻，控制地震加速度在0.1g以內(nèi)。四是夯錘提高到指定位置不可直接按下下落按鈕，必須讓夯錘保持平衡，不左右搖晃，這樣夯錘才能落到夯擊點。五是施工人員在施工過程中要以安全為主，人員與吊車保持安全距離，夯機移走后再開展其他的作業(yè)。有時施工時間緊張，夯實機的運行時間一天可能超過10個小時，或者連夜運行，這會對設(shè)備有巨大的損耗，也存在著安全隱患。那么，完成高強度工作后要及時更換磨損的零件，提高設(shè)備的可靠性。

結(jié)語：

綜上所述，市政道路的質(zhì)量與人們生活質(zhì)量關(guān)系密切，它不僅代表了城市的風(fēng)貌，蘊含文化內(nèi)涵，還影響著人們的出行安全，所以要高度重視市政道路的施工問題。強夯法作為一種綠色地基處理技術(shù)，加固效果顯著，成本低，速度快，是重要的地基加固方法之一。因此，相關(guān)人員要意識到強夯法的價值，努力提升夯實技術(shù)，提高市政道路質(zhì)量，延長使用壽命。

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