強夯法在市政道路施工中的應用

王飛

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，道路工程也得到了很大進步。市政道路工程在城市基礎設施建設中占有十分重要的位置。在施工的工程中，經常會碰到軟土層，如果不加固就會造成道路塌陷，縮短道路的使用壽命。當前加固軟土層方法中最為常用的就是強夯法，提高了地基的穩固性。文章主要針對這種方法的使用情況以及施工方法進行了分析和討論。

關鍵詞：市政道路施工；強夯法；軟土地基

1 強夯法在軟基固定中的基本原理

1.1 動力密實

這種施工方法主要應用在地基土層中含有顆粒或者多孔隙土層，通過重錘自由落體產生的重力勢能對土層產生巨大的沖擊力，進而增強土層的緊實成都，提高了土層的穩固性。所采用的重錘重量應該在十到四十噸之間，并根據工程的實際情況適當的調整，選擇最為合適的重量。在起重機的提升下，把重錘提高到十到四十米的位置，并做自由落體，產生的勢能能夠作用在制定的土層位置上土層中的顆粒在壓力的作用下，相互擠壓，進而達到了夯實的效果。

1.2 動力固結

這種夯實原理主要應用在細微顆粒中。由于土壤顆粒微小，當受到巨大沖擊力時，原先結構容易破壞，形成新的裂縫，進而將其中的水分排出，實現土層動力團結的目的。這種原理主要利用土層細微顆粒，在巨大沖擊的作用下容易變形的原理，變形之后改變了其原來的狀態，將水分排出，使顆粒之間的間距更小。這種技術在強夯法中被最早接受，由于能夠對土層細微結構進行有效處理，所以在目前市政道路施工中被廣泛應用。動力固結具有三種作用系統，以下就分別介紹：首先，土層的變化壓縮。在軟土層中，具有較多的土壤細微顆粒，這種顆粒透性較差，不容易變形，所以使用常規的軟基施工技術，不能起到加固作用。動力團結原理利用重錘被提升之后所擁有的巨大沖擊力，作用在細微顆粒上面，使其結構發生變化，同時產生細微裂縫，將其中的水分排出，從而減小了軟土層的含水量，使地基得以加固。在該過程中，重錘的沖擊力是瞬間作用在細微顆粒上的，所以該顆粒在短時間內發生變形，排出水分，使相互之間的距離更小。其次，能夠在局部范圍內液化土層。重錘巨大的沖擊力作用到軟基土層中之后，細微顆粒便會出現變形，隨著沖擊次數增加，變形程度也隨著增加。在微小顆粒變形過程中，其內部的空氣及水分也往外排出，于是孔隙之間的壓力便不斷增加，當沖擊到一定程度之后，沖擊力和孔隙壓力達到平衡，這時液化程度也達到最大值，細微顆粒之間的距離也達到最小，也就實現了軟基固定。但需要指出的是，這種液化土層是在局部范圍之內，并不在整個土壤層面上。再次，土層滲透性發生變化。由于土壤具有一定孔隙，里邊具有水分及空氣，當受到重錘沖擊時，孔隙結構發生明顯變化，水分及空氣也隨著排出，同時也形成側向壓力，停止錘擊后，土層中的水分及空氣又形成新的動態平衡。最后，土層觸變恢復。軟土地基在巨大沖擊力作用下，強度逐漸下降，土壤顆粒的液化程度也逐漸下降，當降低到最小值時，便出現液化水，順著新形成的縫隙中流出，土層也實現了觸變恢復。

1.3 動力置換

這種方法主要分為兩種，一個是樁式置換，另一個是整式置換。這兩種方法都有其自身的特點，效果也不盡相同。第一種方法主要就是在軟土層中增加一些其他材料，依靠重錘的沖擊力把這些材料壓入土層當中，進而增加土層的穩固性。第二種方法則是在軟土層當中加入塊比較大的石頭，然后再利用重錘的沖擊力使二者相結合，進而加固土層。這兩種方法做法比較相似，目的就是為了使土層的穩固性增強，進而提高整個道路工程地基的穩固性。

2 強夯法在市政道路中的應用

2.1 應用工藝

由于我國國土面積廣大，地形也特別復雜，在道路工程施工中，經常會碰到軟土層，這種土層不僅會降低道路工程地基的穩固性，而且隨著道路使用年限的增加還會出現塌陷的情況，影響道路的使用壽命。所以為了做好地基工程，應該通過一些施工方法來加固軟土層，而強夯法就是當前比較好的加固土層的方法。這種方法的操作原理就是，通過起重機的滑輪把重錘吊到一定位置，然后通過自由落體的方法，使重錘在下落過程中的重力勢能對土層進行沖擊。使土層之間的密度更加緊實，進而達到加固土層的目的。在實際施工過程中，一定要檢查好起重機等設備，做好安全防護措施，避免意外的發生。

2.2 夯實效果檢測

在使用強夯法加固軟土層之后，為了確保夯實的效果，應該派專門人員進行效果檢查，看其是否符合相關的施工標準。在檢查的過程中應該采取間隔檢查的方式，間隔時間的長短和夯實中不同步驟的特點而定。例如，當軟土層主要是由沙土組成的時候，效果檢測間隔的時間應該是七到十五天。當軟土層是由粘土組成的時候，間隔的時間應該在十五天到三十天左右。當采取上述的置換方法時，效果檢查的時間一般在一個月左右。夯實的原理不同，則間隔檢查的時間也不同，具體的檢查方案也存在著差異。通常所采用的檢查方法是十字檢測法、室內檢測法等，具體采用哪種方法檢測，應該根據實際的施工情況來選擇。

3 強夯法施工案例

3.1 工程基本概況

某道路的長度是三百二十米，寬度是四十二米，采用強夯的方法來加固地基土層。在施工準備階段，應該對工程的地基土的情況進行勘察，針對這種土層的特點制定出多套處理方法，并通過對比法選擇最為合理的處理方法，當前選擇的是強夯法。主要就是采用十五噸的起重機，采用二十毫米厚度的鋼板作為底部，面積為三點二四平方米，為了緩解重錘產生過大的沖擊力，可以在重錘底部和重錘面之間放置五個通氣管。為了保證夯實結果的科學性，在夯實之前應該制定合理的施工方案。這個方案就是對每個設定好的夯實點使用八次重錘沖擊，把夯實坑最為地基的基坑。在使用重錘沖擊的過程中，應該采取先高后低的方式，夯實的次數隨之增加，保證每次重錘落地的點都一致。

3.2 施工階段

施工階段是工程中最為重要的階段，也是施工設計的實施階段。在施工之前應該做好相應的準備工作，檢查好起重機、重錘等機械設備是否正常。施工方根據實際情況設定好施工方案以后，確定好夯點并設置四個基準點。在施工的過程中應該按照設定好的順序進行，確保夯點的準確性。選定好一個夯點，把起重機上的重錘抬高到指定位置，然后讓重錘做自由落體，到達指定的夯點。接下來就按照這個步驟反復進行，直到完成地基施工為止。特別要注意的是當重錘到達指定位置之后不應該馬上按下下落按鈕，而是應該當重錘不左右搖擺，保持平衡之后才開始，這樣才能夠保證重錘以直線方式下落到指定夯點。

3.3 夯擊質量檢測

對夯實質量的檢測能夠進一步保證其工程質量。作為檢測人員應該全程參與夯實施工，并按照施工要求記錄施工中的每個步驟，一旦出現了問題及時提出，特別是對地基下沉深度的檢測，同時為了保證其檢測結果的準確性，可以借助一些儀器來輔助工作。

4 結束語

道路工程和我們的生活息息相關，也是我們出行的重要通道。地基是道路工程的基礎，地基工程質量不好就會造成整個道路工程的質量受到影響。所以為了提高道路質量以及使用年限，就應該保證地基的穩固性，而強夯法則是一種十分有效的地基加固方法。

參考文獻

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