市政道路強(qiáng)夯法施工技術(shù)要點(diǎn)分析

周濤

（貴州航空投資控股集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550005）

0 引言

在我國市政道路工程施工過程中地基的處理通常采用強(qiáng)夯施工技術(shù)。在施工的過程中應(yīng)用強(qiáng)夯施工技術(shù)能夠更好的改善城市道路地基的承載能力，可以更好的保障市政道路工程中路基的施工質(zhì)量。為了能夠更好的保障我國市政道路工程路基施工質(zhì)量，我們應(yīng)不斷地規(guī)范現(xiàn)場施工工藝，加強(qiáng)現(xiàn)場施工質(zhì)量的把控，不斷地對強(qiáng)夯施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)深入的研究[1]。

1 強(qiáng)夯法施工技術(shù)概述

1.1 強(qiáng)夯法工作原理

強(qiáng)夯法在對軟土路基加固的施工過程中主要應(yīng)用了動力置換，動力固結(jié)，動力密實(shí)等原理。在使用強(qiáng)夯法施工過程中，動力密實(shí)原理主要是可以更好的促進(jìn)軟土整體更加緊實(shí)，軟土一般是由泥土顆粒和各種雜質(zhì)組成，因此呈現(xiàn)出各種不規(guī)則的形狀，在使用強(qiáng)夯法施工時，可以讓這些泥土顆粒產(chǎn)生變形，使其能夠達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)，但通常只適用于有較大空隙的土壤類型。強(qiáng)夯法主要是能夠?qū)⒓?xì)小泥土顆粒進(jìn)行充分?jǐn)D壓，這樣可以使土壤結(jié)構(gòu)更加緊密，從而達(dá)到符合我國市政道路工程的施工要求[2]。

使用強(qiáng)夯法施工過程中，動力置換原理主要包括樁式置換，整式置換這兩種方法。在施工的過程中選用哪種方法應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)場具體的土地環(huán)境來確定，其中樁式置換是指應(yīng)用強(qiáng)夯法將碎石填入到土壤里，使其最后能夠形成碎石墩，碎石墩中間的碎石與土壤存在著較大的摩擦力，這樣可以使眾多的碎石墩之間達(dá)到平衡，可以更好的起到加固土壤的作用。整式置換則是應(yīng)用強(qiáng)夯法將碎石拌入軟土中，以這種墊層法的方式來更好的加固軟土地基。強(qiáng)夯法中最基本的原理是動力固結(jié)原理，動力固結(jié)原理是指用強(qiáng)烈的外力沖擊軟土層，使軟土層原有的土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，使軟土層的排水能力增強(qiáng)，能夠更好的將多余的水分排出，這樣會使軟土層的緊實(shí)度增強(qiáng)。這樣可以更好的提高軟土路基的抗壓強(qiáng)度，能夠更好的防止軟土路基發(fā)生變形。

1.2 市政道路工程中軟土路基的主要特征

（1）軟土路基包含有機(jī)雜質(zhì)，這就導(dǎo)致了軟土路基整體抗剪強(qiáng)度降低，這就影響了軟土路基加荷速度以及排水節(jié)固條件。

（2）軟土路基土壤間存在較大的空隙，并且含有大量的水分，這就使軟土路基的承重能力減弱，穩(wěn)定性較差，壓縮力較強(qiáng)。

（3）軟土路基滲水性能較差，在施工的過程中就嚴(yán)重的影響了軟土路基的排水，就會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）在市政道路工程施工的過程中會破壞軟土的原始狀態(tài)，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，因此，在受到外部擾動后就會出現(xiàn)軟土側(cè)面擠出，軟土側(cè)面滑動，整體沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)

國外在市政道路工程施工過程中較早的就使用了強(qiáng)夯法，因此也積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn)。我國于20世紀(jì)80年代才逐步從國外引進(jìn)強(qiáng)夯施工技術(shù)，并且將強(qiáng)夯法應(yīng)用到市政道路施工中。在市政道路現(xiàn)場施工的過程中通過夯錘的自由落體運(yùn)動對道路軟土地基反復(fù)的進(jìn)行夯實(shí)錘打這樣可以更好的增加軟土地基的緊密性，來提高市政道路工程的整體強(qiáng)度。強(qiáng)夯法在市政道路現(xiàn)場施工過程中對于外界環(huán)境基本無要求且存在非常多的優(yōu)點(diǎn)，因此在我國市政道路工程中廣泛應(yīng)用。下文將對強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的講解。

1.3.1 無須消耗材料，節(jié)約建筑能源

強(qiáng)夯法在我國市政道路地基夯實(shí)作業(yè)的施工中，幾乎實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場施工材料零消耗，從而達(dá)到了節(jié)能減排的效果。因?yàn)槲覈悄茉聪拇髧⑶医ㄖ袠I(yè)占據(jù)著我國能源消耗的最大比例，在我國市政道路工程施工中充分應(yīng)用強(qiáng)夯法可以有效降低能源消耗。

1.3.2 可有效處理施工現(xiàn)場的生活垃圾及工業(yè)廢渣

強(qiáng)夯法在我國市政道路工程施工中除了對施工材料的零消耗以外，施工過程中施工廢棄物也幾乎零產(chǎn)生。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也在飛速的發(fā)展，但由于工程項(xiàng)目的不斷增多，因此產(chǎn)生的施工廢棄物也在不斷增加，大量的施工廢棄物會對環(huán)境造成很大的污染，因此，在施工廢棄物的處理上就需要花費(fèi)大量的金錢。因此建筑施工廢棄物和工業(yè)廢渣是我國目前建筑行業(yè)所要面臨的一個巨大問題。而夯實(shí)法在市政道路的施工過程中幾乎不會產(chǎn)生施工廢棄物，這樣可以更好的保護(hù)環(huán)境，降低工程成本[3]。

1.3.3 可有效保護(hù)耕地

雖然我國擁有很大的國土面積，但實(shí)際可應(yīng)用的耕地卻很少，加上我國人口眾多，因此我國的耕地十分緊張。隨著我國城市化的不斷發(fā)展，在城市開發(fā)過程中越來越多的占用耕地，這就會導(dǎo)致耕地?cái)?shù)量在不斷的減少。然而，在市政道路施工過程中應(yīng)用強(qiáng)夯法，就可以對不能利用的非耕地行軟土地基處理，從而達(dá)到道路施工地基的要求，也能更好地保護(hù)耕地。

1.3.4 成本低、工期短

強(qiáng)夯法處理軟土地基與其他方法如化學(xué)法，灌注樁，注漿法等技術(shù)相比較，強(qiáng)夯法具有在項(xiàng)目工程施工過程中工期更短，施工成本更低等優(yōu)勢。并且強(qiáng)夯法在施工的過程中，對于鋼材，混凝土以及水泥等施工材料上更加節(jié)省，這就很大程度上降低了能源消耗，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。

2 強(qiáng)夯法實(shí)施的影響因素

2.1 在強(qiáng)夯法施工過程中夯錘下落間隔的距離

在施工的過程中夯錘下落的間隔距離越大所產(chǎn)生的單次對軟土地基擊打的能力就會變得更大，因此，夯實(shí)擊打的次數(shù)就會減少，其夯實(shí)的效果則會更加明顯。因此，在項(xiàng)目施工的過程中，強(qiáng)夯操作時就需要相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)施工現(xiàn)場不同軟土地基之間的差異來確定具體需要加固的軟土深度以及選擇合適的夯錘和夯錘下落的距離。

2.2 強(qiáng)夯法施工過程中夯基點(diǎn)的確定以及其間隔的距離

在項(xiàng)目施工的過程中，實(shí)施強(qiáng)夯操作時一般會布置三角形或正方形的夯擊點(diǎn)，確定好夯擊點(diǎn)后則要根據(jù)軟土地基的目標(biāo)深度和土壤性質(zhì)來確定間隔的距離。

2.3 強(qiáng)夯法施工過程中應(yīng)確定好強(qiáng)夯的土層厚度

在施工的過程中如果土層較厚，則使用強(qiáng)夯法所產(chǎn)生的沖擊力，將無法傳遞到深層的軟土地基中，這就會導(dǎo)致強(qiáng)夯法的作用不明顯[4]。

3 市政道路強(qiáng)夯法施工前期準(zhǔn)備工作

3.1 準(zhǔn)備工作

在我國市政道路工程項(xiàng)目施工過程中，運(yùn)用強(qiáng)夯法處理道路路基前應(yīng)做好相應(yīng)的施工前準(zhǔn)備工作。我們可以從試驗(yàn)，測試，分析，總結(jié)這四個部分來進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作。在市政道路工程整體夯實(shí)施工開始前應(yīng)進(jìn)行道路軟土路基試夯工作，道路路基試夯工作主要是在強(qiáng)夯法整體施工開展前確定相關(guān)施工參數(shù)，并且對道路工程施工現(xiàn)場典型的路段進(jìn)行試夯工作，這樣才可以具體得出強(qiáng)夯法的施工方式以及施工參數(shù)。在道路路基試夯工作結(jié)束后，我們則需要對試驗(yàn)的區(qū)域土壤的整體變化進(jìn)行相關(guān)的檢測，并且要對試夯工作時所得到的參數(shù)進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析，并且根據(jù)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)，最終確定強(qiáng)夯法施工過程中的施工參數(shù)，并且在這個過程中工作人員應(yīng)對不符合現(xiàn)場施工情況以及不符合設(shè)計(jì)的強(qiáng)夯法施工參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的整改。試夯工作就是一個實(shí)驗(yàn)的階段，試夯的主要目的就是為了能夠更好的確定項(xiàng)目施工過程中強(qiáng)夯法施工的各項(xiàng)施工參數(shù)，以及現(xiàn)場施工時的注意事項(xiàng)。所以試夯工作應(yīng)選擇施工路段的不同軟土路基進(jìn)行多次的試夯實(shí)驗(yàn)，這樣可以得到更為精確的強(qiáng)夯法施工參數(shù)。并且在試夯的過程中，相關(guān)的檢驗(yàn)人員應(yīng)對施工路段的不同地區(qū)土質(zhì)進(jìn)行取樣檢測，這樣可以更好地得出強(qiáng)夯法施工參數(shù)以及夯實(shí)的強(qiáng)度。

3.2 準(zhǔn)備夯實(shí)場地

在市政道路工程項(xiàng)目施工的過程中運(yùn)用強(qiáng)夯法對路基進(jìn)行處理時對現(xiàn)場施工環(huán)境是有一定要求的。首先，在項(xiàng)目施工開始前一定要進(jìn)行現(xiàn)場勘察工作，現(xiàn)場勘察人員需要借助相關(guān)的科學(xué)儀器，并且結(jié)合施工項(xiàng)目圖紙與現(xiàn)場的施工情況進(jìn)行全面勘察，目前，我國現(xiàn)場勘查工作中最常用的儀器是全站儀。其次，在道路項(xiàng)目工程施工過程中也應(yīng)該對邊樁進(jìn)行放樣檢測工作，并且在放樣檢測后，一定要做好放樣的保護(hù)工作，樣才能夠更好的提高項(xiàng)目工程的施工效率，減少資源浪費(fèi)。并且在項(xiàng)目施工前，工作人員應(yīng)用推土機(jī)或挖掘機(jī)等施工設(shè)備對施工現(xiàn)場表層土壤的相關(guān)雜物進(jìn)行清理。這樣可以更好的創(chuàng)造施工現(xiàn)場表層土壤的物理?xiàng)l件。另外，在項(xiàng)目施工開始前，相關(guān)的現(xiàn)場工作人員應(yīng)提前對施工現(xiàn)場的氣候因素，地質(zhì)變化或者人為因素的影響而可能造成的變化進(jìn)行預(yù)判，并且根據(jù)相關(guān)因素制定應(yīng)急處理預(yù)案，并且一定要確定好軟土路基夯實(shí)前的標(biāo)高。如果是針對城市路基進(jìn)行夯實(shí)工作，那么在施工開始前一定要在施工圖紙上標(biāo)明項(xiàng)目夯實(shí)施工范圍內(nèi)的地下建筑物以及地下管線的位置，避免對城市社會資源造成損壞[5]。

3.3 確定夯點(diǎn)點(diǎn)位

準(zhǔn)備好市政道路工程施工夯實(shí)場地后就要進(jìn)行夯點(diǎn)點(diǎn)位的確定。工作人員在對夯點(diǎn)點(diǎn)位確定時應(yīng)做好夯實(shí)范圍內(nèi)的邊樁以及路基的中樁的保護(hù)處理，并且應(yīng)用石灰線來標(biāo)記邊樁及中樁的位置，在確定夯點(diǎn)位置的過程中，夯點(diǎn)確定則需要根據(jù)夯實(shí)路基的長度、寬度來進(jìn)行確定。做好這些相關(guān)工作后，就可以進(jìn)行夯點(diǎn)位置的測算，其中我們要注意，再進(jìn)行測量工作時一定要選擇符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的測量儀器進(jìn)行測量。

3.4 開展夯實(shí)施工

在完成了以上相關(guān)準(zhǔn)備工作后我們就以用夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)工作了，關(guān)于夯機(jī)的操作我們應(yīng)注意以下3點(diǎn)：①在施工過程中一定要將夯錘對準(zhǔn)需要夯實(shí)的位置，并且應(yīng)記錄好夯錘到地面的垂直距離。②在夯錘升起后一定要留出安全距離。③在夯錘升起后拉下自動脫鉤使其對路基進(jìn)行夯擊，并且應(yīng)記錄好地面與夯錘頂面間的距離。以上3步就是一次完整的夯實(shí)工作。在施工的過程中最后兩次夯擊的過程中，工作人員則應(yīng)對路基沉降量進(jìn)行檢測。

4 施工過程中的質(zhì)量控制

4.1 提高施工中檢測及檢查的頻率

在市政道路工程強(qiáng)夯施工的過程中，為了確保相關(guān)工程質(zhì)量符合國家相關(guān)規(guī)定，必須應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定定期對強(qiáng)夯法施工參數(shù)進(jìn)行檢查。如果存在著較大的誤差，則需要及時的進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整。每次搗固施工開始前，現(xiàn)場工作人員都應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行夯實(shí)點(diǎn)位置的審查，這樣可以減少夯實(shí)點(diǎn)位置，存在誤差，這樣可以更好地加固路基[6]。

4.2 提升夯擊施工的質(zhì)量控制

在市政道路工程項(xiàng)目強(qiáng)夯法施工的過程中夯基的間距次數(shù)以及其他因素都會對夯基的工程質(zhì)量造成影響，在實(shí)際的現(xiàn)場施工過程中應(yīng)嚴(yán)格的按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行現(xiàn)場施工，并且在項(xiàng)目工程夯實(shí)作業(yè)前進(jìn)行道路試夯的工作，這樣可以更好的確保強(qiáng)夯施工參數(shù)的準(zhǔn)確度，提高項(xiàng)目工程的整體施工質(zhì)量[7]。并且應(yīng)在現(xiàn)場施工過程中，定期對現(xiàn)場強(qiáng)夯法施工參數(shù)進(jìn)行檢查，如果存在較大的誤差，則需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的整改。并且在夯實(shí)施工結(jié)束后及時檢查搗固坑的位置。如果在檢查的過程中有泄露的夯實(shí)部分，則應(yīng)馬上進(jìn)行修理與夯實(shí)。并且由專業(yè)人員對強(qiáng)夯施工參數(shù)進(jìn)行記錄，并且在施工的過程中，每隔一段距離就要進(jìn)行錘擊深度的檢查，防止出現(xiàn)錘基深度不符合相關(guān)規(guī)定的問題。并且在強(qiáng)夯法施工的過程中應(yīng)對城市地下管道采取必要的保護(hù)措施[8]。

4.3 健全質(zhì)量保障體系

在市政道路工程項(xiàng)目強(qiáng)夯法施工的過程中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際路況建立健全完整的質(zhì)量保障體系。并且在項(xiàng)目施工完成后，對夯實(shí)的質(zhì)量進(jìn)行檢測。并且在施工的過程中應(yīng)不斷強(qiáng)化安全意識，以確保工程順利施工。

5 結(jié)語

由此可見，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國市政道路工程施工過程中對于路基的質(zhì)量要求也越來越高，在市政道路工程施工過程中應(yīng)用強(qiáng)夯法對軟土路基進(jìn)行處理能夠提升軟土路基的承載力和壓實(shí)度。因此，還應(yīng)深入對強(qiáng)夯法在市政道路工程中軟土路基處理中的施工技術(shù)進(jìn)行探究，以提高我國市政道路工程的質(zhì)量。