淺談強夯法在公路路基加固施工中的應用

摘 要：在公路工程施工中，強夯法在加固軟土路基的施工處理中是十分常見的，該技術處治效果顯著，可以提高處治后路基的投入使用期。文章結合筆者多年的工作經歷，詳細闡述了強夯法在公路路基加固施工中的具體應用，借鑒經驗并規范作業，從而達到質量要求，也為道路加固施工提供了寶貴的借鑒資料。

關鍵詞：強夯法；路基；加固施工

強夯法，又稱為動力固結法或者動力壓實法，是法國工程師Menard在上世紀六十年代后期提出的，是處理地基的一種切實有效的方法。具體來說，強夯法，就是應用簡單的物理應用，通過起重機將一定重量的錘反復升到一定的高度，然后將錘自由下放，依靠錘下落過程中所產生的巨大的沖擊力和震動能量把填筑材料和原路基進行擠壓，以提高土體的壓實度，改善地基的性質和承載能力。該方法可以有效的提高工程進度，縮短工期，可以在高填方路基施工中加強填料與原地面的結合，此外，該技術對于路基填料的要求并不嚴格，因此，強夯法越來越多的受到工程界的青睞與應用。

1 工程概況

我省某公路工程，沿途經過大片山陵地區，山勢險要，溝谷群生，地形起伏較大，地質情況復雜多變。該公路工程中K35+427～K35+660段為高填方地段，最高可達到62m，在回填施工時，就采用強夯機具進行夯實。下面將結合筆者的工作經歷，詳談該路段路基加固施工中強夯法的應用。

2 試驗路段施工

2.1 施工準備

對原地面進行初步的壓實；進行施工放樣，精準測量坡腳線；選擇合適的填料，可以選用前面路段的挖方材料作為試驗路段的填料，土質為砂性土，液限33.0，塑限29.0，塑性指數4.0。在填筑之前，可以在料場進行挖坑、防水、悶料等工作，以保證填料的含水量。

2.2 施工機械的選用

準備一臺強夯設備，錘重為17t，錘底為圓形，面積為5.12m2，其上設置4個排氣孔，重錘的最大落距為16.5m，最大單擊夯擊能為2749kN·m。一臺75kW推土機，一臺PC400挖掘機，10臺卡拉斯自卸車等，此外，還需要灑水車一輛，確保材料的運輸、攤鋪與灑水工作能夠順利進行。

2.3 工程施工

首先要處理下地面，為了保證強夯機能夠正常的工作，需要提前徹底清理原地面草皮和腐殖土，并用壓路機進行初步碾壓，可回填部分低洼地段。按照1：250的比例測繪強夯場地的平面圖，并在圖上布設兩遍主夯的夯擊點，然后進行實地的放線測量，并根據實際情況調整夯擊點，確保準確無誤。接下來調整錘吊高度，根據錘重和夯擊能來計算出錘吊高度。然后就可以進行分層回填工作，每層厚度要小于0.5米，在回填之后要要推土機整平，然后進行碾壓，在碾壓好之后再回填下一層。最后，進行強夯施工，將起重機就位，測量好重錘的高度并使夯錘對準夯擊點。將重錘吊到預定高度，在夯錘脫鉤之后就放下吊鉤，及時檢測坑底是否傾斜，并進行整平工作。根據要求的夯擊次數和標準，反復試驗以上夯錘施工的步驟，完成對一個夯點的夯擊工作，之后再進行下一個夯點的施工，再用推土機填平夯坑，測量場地高程。參照以上步驟，進行第二遍夯擊工作，測量夯實場地的高程，計算出總體的沉降量。

3 施工檢測

3.1 強夯路基的質量檢測，包括施工過程中的質量監測以及夯后路基的質量檢驗，這其中前者更為重要，必須認真記錄并檢查施工過程中的各項測試數據和施工記錄，以便能夠及時采取有效措施補夯等。在強夯施工結束后要隔一定的時間再檢驗路基質量，具體的時間間隔要根據具體土質情況等而定，一般來說，對于碎石土和砂土路基，可以在8-14天之后進行質量檢驗；而對于低飽和度的粉土和粘性土路基，時間可以延長一倍左右。強夯路基質量檢驗的數量要根據場地的復雜程度和建筑物的重要性綜合考慮而確定，并且要考慮到檢測方法可能出現的誤差因素，通常，對于簡單場地上的一般建筑物要檢驗至少三處；而對于復雜場地或者重要建筑物要適當的增加檢驗點數。

3.2 用水準儀塔尺及小鋼尺進行沉降量的檢測；根據建筑面積和錘擊點的位置來選擇檢測點的位置；根據抄平記錄計算出松鋪厚度和壓實厚度；采用灌砂法同時檢測試樣含石量大小，換算該點壓實度，進行壓實度的測試與評定；在同一工作面的不同位置挖兩個坑進行檢測工作，對比結果以保證挖坑逐層檢測的代表性。

4 試驗路段結果分析

強夯影響最佳深度在壓實后表面以上2.5m-3.5m的范圍內，壓實度可以達到94%以上，隨著深度的增加，壓實度將逐漸降低，在表層面的0.5m范圍內無法檢測壓實度；含水量對強夯填筑路堤的質量影響比較大，在填筑前采取一定措施增大填料的含水量，使其能夠接近最佳含水量，這樣可以保證壓實度達到91%以上；第一遍主夯時，每個夯擊點進行16-18錘的夯擊，可以將沉降量控制在0-4cm，而第二遍主夯時，達到同樣的壓實度，只需要在每個夯擊點進行13錘左右的夯擊就可以了，夯擊時，夯擊點越靠近中心位置，沉降量越容易控制；強夯要求填筑的超填寬度較大，通常為了保證下層土的壓實度，需要超填4m-5m左右，因此，在強夯法施工帶來諸多優點的同時，也增加了邊坡工程量，需要在今后的工程中加以解決。

5 強夯工程施工質量控制措施

5.1 強夯施工是一項十分重要的技術，考慮到其特殊性，在施工中所用到的各項參數和施工工藝都必須要符合設計要求，而且由于在施工結束后難以進行檢查，所以要求在施工中進行詳細的工程記錄。

5.2 為了保證單擊夯擊能量能夠符合設計要求，在強夯施工之前要檢查夯錘重量和落距，強夯施工的控制標準就定為每個夯點的夯擊數，而每點夯擊數以最后兩擊下沉量小于5cm為準。

5.3 在強夯施工過程中，要檢測每個夯擊點的沉降量，可以用到水平儀檢測，但在工程中，由于水平儀和夯擊點的距離較近，為了確定夯擊震動是否對水平儀的影響，可以用全站儀進行對比試驗，對比其試驗結果。經過試驗結果分析，夯擊震動對水平儀測量結果的影響較小，滿足觀測精度的要求。

5.4 每遍夯點、夯擊次數和落距要嚴格控制，杜絕發生降低夯能、少夯、漏夯等現象。

5.5 要為工程配備齊全的施工、測量、試驗人員，并且明確各自的工作范圍與責任；要設立專人負責本項工程施工，溝通協調各方的關系。

6 結束語

強夯法施工工藝，可以有效的提高地基土的承載能力，可以滿足一般多層道路基礎的承載能力的要求。因其施工原理簡明易懂，施工設備簡單，工藝應用范圍較廣，可有效應對非飽和土的加固難題等，而備受工程屆的青睞。強夯法施工對填料的粒徑沒有特別嚴格的要求，在普通的路基填筑工作中，不能混有粒徑大于20cm的礫料，以免給攤鋪碾壓工作帶來一定的困難，而強夯法施工中的骨料粒徑甚至可以達到50cm，而并無明顯的問題。此外，強夯法施工可以加快工程整體的施工速度，大幅縮短施工工期，能夠帶來巨大的工程效益。當然，強夯法也有其缺點和不足之處，施工機具較為笨重，對于復雜地形的施工工地難以進場等。總之，在具體的工程實際中，我們要認真對待，合理運用強夯法并改進其不足，取得良好的工程效益和社會效益。

參考文獻

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