強夯法在高速公路路基施工技術中的應用研究

賀超楠

(貴州省交通建設咨詢監理有限公司)

0 引 言

隨著我國城市化進程的推進，城市經濟不斷地發展，因此高速公路的運輸量等都有了大幅度的增加，這就對高速公路建設提出了更高的要求。由于高速公路建設對自然環境條件的依賴性較大，在實際的施工過程中，處理地基需要采用多種方法組合運用，以保證路基的強度。一般采用的方法有強夯法、換填墊層法或者是水泥土攪拌法等等。由于強夯法對于加固有較好的作用，所以被很多施工單位采用。

1 強夯法概述

1.1 強夯法的加固原理

強夯法的加固原理就是通過夯擊改善路基的不均勻沉降，簡單來說，就是通過外部施加的強而有力的沖擊力使得土壤內部發生物理變化，從而使路基的土體密度變高，破壞其結構，從而使得其觸變恢復。強夯法對土體的影響來自各個方面，如果在施工過程中對其加以合理的應用，就能取得較好的效果，從而提高高速公路建設工程的整體質量。

1.2 強夯法的優勢

首先，強夯法具有很好的加固效果，如果地基的土體密度較大，但是具有可壓縮性，那么通過強夯法就可以解決這些問題。首先，使土體均勻沉降，增強其抗振能力;其次，強夯法的適用范圍較廣，適用于碎石土、砂石土等等，都可以利用強夯法來處理，并且通過回填、現場試驗檢測其適用性;然后，強夯法施工成本較低，不需要其他的輔助材料，提高高速工程建設工程的經濟性。

2 強夯法的施工工藝

2.1 前期準備工作

需要注意的是，在使用強夯法之前，應該對場地進行處理，使其變得平整。在正式施工之前，就需要進行試驗，對于已經布置的夯實高度和預測的沉降度進行詳細的記錄。另外，需要進行實地考察，對于施工現場的土質以及地基條件進行調查，如果發現不符合強夯法施工需求的，一定要立即將相關情況匯報給上級，調整施工方案。這樣就可以避免在施工過程中遇到意外情況而停工的情況，從而增加了施工成本。除此之外，在試驗過程中，一定要記錄好試驗數據，為后續施工提供施工依據。

2.2 施工現場布置

在對地基施工之前，需要對現場進行清掃以及加固等，保證夯實操作能夠在較為平整的場地進行，對于施工工序以及施工地點進行詳細的設置，從而保證施工的連貫性。如果夯實場地的地下水位比較高，且土體是飽和黏土，那么就要先在場地上灑砂石，其厚度大致為0.2 m，這樣可以減少負壓力的產生，也有利于夯錘的操作。

2.3 操作注意事項

第一，要整理施工現場，特別是夯擊區域，并且要根據前期的測量結果對土體夯擊作詳細的規劃，照準夯擊的位置，并且要對相關的機械設備，例如起重機等進行合理利用，在使用機械設備時，需要采用操作嫻熟、具有豐富工作經驗的操作手，且要注意對設備的安全管理，避免對現場施工人員造成安全威脅;第二，要對夯錘的標高進行測量，從而將夯擊次數控制在一定的范圍內，以完成夯擊的任務，在首次夯擊完成之后，要推平土壤，然后再對夯實路基的高度以及標高進行準確定位，一旦出現積水，那么就要采取有效的排水措施將現場的積水排除干凈，再進行夯擊;第三，在初次夯擊結束之后，要隔一段時間再進行二次夯擊，這樣能夠保證前次夯擊達到施工目標，也方便對其進行檢查。

3 強夯法在高度公路路基施工技術中的應用

3.1 工程實例

某高速公路工程是當地的重點在建項目，它的修建保證了該城市的經濟發展，也能夠促進該縣高速公路設計規劃的實現。在該工程中，有三段新積黃土地，設計要求強夯施工。與此同時，設計要求經強夯法加固原地面，使原地面地基承載力達到相關要求，再開始路基填筑，通過這種手段保證路基施工的質量。

3.2 具體應用

首先，施工隊伍對高速公路施工現場以及周邊環境的地質條件進行勘察，了解土質以及土體的類型，從而確定路基加固的深度。在實際施工過程中，適當地調高了加固深度。因為在單獨夯實土體時，土體由于側向的約束力比較小，而垂直重力會導致土體向外溢出，所以在采用全夯的時候，要在已經被夯實的基礎之上進行加固，從而保證土體的牢固，不會四處亂飛。該工程施工隊伍根據單點夯實之后土體的沉量以及周圍地表的隆起情況確定后續的施工任務，如圖1。

圖1 該工程測的單次夯擊土體沉量以及周圍地表隆起情況

其次，應該根據高速公路施工現場的土體以及具體的地質條件選擇合適的間距、夯點位置，在實際施工過程中，該工程將強夯第一遍夯擊點的間距取為夯錘直徑的2.5～3.4倍，第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點的中間，后續的夯擊點間距逐漸減小。采用等腰三角形、等邊三角形和正方形的布局方式，使得每一遍的夯實都能夠起到有效作用。

其次，對于高速公路的路基施工來說，夯擊的次數一般在8 次左右，但其詳細次數也要根據土體的具體情況進行調整。例如，如果土體是粗砂礫，那么就要適當地減少夯擊次數，對于淤泥或者是細顆粒土體而言，那么就要適當地增加次數。但是每次夯擊結束之后，都要確認其達到了夯擊要求。在保證前期施工質量之后，再進行后續施工。大多數高速公路工程，在夯擊三次之后，其土體的體積就會發生明顯的變化，且地基的承載力就會有所增長，但需要注意的是，土體體積的變化和承載力的提高，并不是遵照夯擊能的算術級數規律增加的。另外，由于黏土之間會有滲水性交叉，每次夯擊之間都要間隔一段時間，大致為28 d 左右。

然后，在使用強夯法時，需要注意土壤的濕陷性，如果土體是濕陷性黃土，土體的重力會使得土體本身產生變形。夯點附近的土體可以被看做是夯實的樁體，并且可以將樁體的面積看作是與夯錘的底面積相同的，所以，應該在面對不同土體的時候要采用不同承載力值域范圍。

經過強夯法施工，該高速公路地基的承載力以及壓實度都有了明顯的提高，施工單位也對路基進行了質量檢測，其檢測結果如表1 所示。由此可見，強夯法的合理施工在高速公路路基施工中取得了較好的施工效果。

表1 強夯法施工檢測結果

4 結束語

強夯法是高度公路路基加固的重要技術類型之一，具有操作簡單、經濟合理、效果顯著等特點。因此，在高速公路路基加固的施工中被廣泛地應用。值得一提的是，施工單位應該根據施工現場的具體狀況以及施工設計制定最佳的強夯法施工方案，保證施工效果。

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