濕陷性黃土路基強夯法施工工藝探討

張嫄

（定西公路管理局試驗檢測服務中心，甘肅定西 743000）

濕陷性黃土路基強夯法施工工藝探討

張嫄

（定西公路管理局試驗檢測服務中心，甘肅定西 743000）

在濕陷性黃土路基上進行公路建設，存在著很大的安全隱患，所以必須在施工之前對濕陷性黃土進行處理，避免出現因路基濕陷而引發的各種病害。本文主要對濕陷性黃土路基強夯法的施工原理、施工工藝以及施工過程中的質量控制措施進行研究分析，希望在今后的實踐應用中能起參考作用。

濕陷性黃土 路基 強夯法 施工工藝

1 濕陷性黃土路基強夯法施工原理

濕陷性黃土是指在土壤自身重力以及外部壓力的共同作用下，由于水滲入土壤內部，導致土壤結構發生改變，并且出現明顯下沉的土壤。濕陷性黃土產生的原因主要有內部因素和外部因素兩種，其中內部因素指的是土壤結構，具體表現為濕陷性黃土內部土質比較疏松，并且土壤之間有許多的縫隙；其次外部因素指的是水以及路基承受的外部壓力。強夯法主要是利用了重力勢能的原理，將夯錘從高處向路基進行擊打，利用重力勢能將土壤之間的縫隙壓緊，增強路基的穩固性，以此來減小水和外部壓力對路基的影響。通過強夯法使黃土之間的縫隙縮小，可以起到強化路基的作用，以此達到預防土壤濕陷性的效果，由于強夯法操作簡單且效果明顯，目前在濕陷性黃土地區的公路建設方面應用得非常廣泛。

2 濕陷性黃土路基強夯施工

2.1 施工前的調查和準備

（1）施工前的調查：強夯法利用的是重力勢能的原理，在向下擊打時會產生很大的沖擊力，在施工之前應該對路基周圍的情況進行調查，如果地下埋有管道，應該根據夯錘的重力勢能以及管道埋的深度進行分析測試，確保在施工的過程中不會對地下管道造成損壞。其次，由于夯錘的重力較大，在施工時會產生巨大的聲響，所以在施工前要做好隔音和減震的措施，并且還應該與附近的居民進行溝通，避免影響到附近居民的日常生活。此外，對路基附近的地質條件也應該進行詳細的分析，避免由于強烈的沖擊力造成的地質災害。（2）施工前的準備：首先，在施工之前應該將相關的機械設備以及人員進行合理地安排，機械設備在使用前應該進行細致地檢查，并且還要制定出一套具體的施工方案，確保施工順利進行。其次，要將已經腐壞的土壤全部挖除并鋪平路面，要保持整個路面的干燥度。此外，為了避免路面在施工過程中受到雨水的影響，應該在路面兩旁修建排水溝，確保路面沒有積水。

2.2 數據采集工作

在施工之前應該對濕陷性黃土路基的相關數據進行采集分析，包括土壤含水量、土壤密度、地下管道深度以及路基應力能力等，以此作為強夯機械設備的操作標準。在施工完成之后，應該對路基的土壤再次進行分析，將其數據與施工前對比，找到最合適的夯擊次數及強度。

2.3 強夯技術參數確定

強夯技術參數主要包括夯錘的直徑和重量、夯擊次數、夯擊位置和夯擊頻率。在夯擊過程中，夯錘的直徑和重量直接關系到夯擊的效果，直徑和重量越大的夯錘對路面產生的沖擊力越大，就能更好地將路基壓緊。其次，夯擊次數是由路基土壤的特性進行確定，土壤結構較松散時需要進行多次夯擊，一般情況下為6～10次。此外，夯擊位置的確定主要包括夯擊點的位置和點間距，一般情況下路基的厚度達到2.5米時應該選擇2米的點間距，厚度達到4米時應該選擇3.3米左右的點間距。另外，放慢夯擊的頻率是為了消除土壤中的靜水壓力，并且在一次夯擊完成之后，要將路基整理平坦在進行操作。

2.4 強夯路段施工

施工前的準備工作都完成了之后，在施工時就可以按照事前確定好的位置、次數、頻率等參數進行操作，實時地監控夯錘的位置的夯擊點的間距，確保施工按照事先制定好的方案進行。需要注意的是在最后兩次夯擊的土壤下沉程度只差要低于8厘米。

3 強夯施工質量控制措施

強夯法在實際的操作過程中，會有很多無法預料的因素對施工質量產生影響。結合多年的工作經驗，針對這一問題主要提出有以下幾個措施。

3.1 夯擊前的質量控制

在夯擊施工之前對相關參數進行確定是強夯施工質量控制的重要措施之一。在進行施工時要根據濕陷性土壤的具體特性確定夯擊點的位置，其誤差不能超過5厘米，并且要選擇合適的夯錘下降高度，避免由于誤差導致的夯擊力度不足或過大，造成夯擊效果不明顯。此外，在施工之前還需要對夯錘的直徑和質量、夯擊點的間距以及夯錘的偏心情況進行確定，一旦這些數據達不到標準應該及時地對其進行處理，避免在施工中出現意外。

3.2 夯擊施工中的質量控制措施

夯擊施工過程中由于采用的是大型設備，精準度難控制，所以夯擊的位置以及間距都難以掌控，容易出現偏差。一般情況下夯擊點的位置誤差要低于5厘米，傾斜角度小于30°，一旦超過這個限度就要重新對設備進行調試，直到誤差保持在標準范圍內，這樣才能保證夯擊的效果。在夯擊施工中對不同的夯擊點的夯擊次數都要進行登記，通過統計分析再進行相應的調整。在施工過程中，由于沖擊力過大可能會造成路面的凸起，這就需要停工對路面進行處理，并且記錄引起路面不平的夯擊次數。此外，在夯擊施工結束前的兩次夯擊，路面沉降量應該要小于8厘米。

3.3 夯擊后治理控制措施

在夯擊后要對施工過程中的夯擊點與夯擊次數的記錄信息進行對比分析，如果發現有數量不對或者誤差較大時，要及時尋找其中的原因并采取措施。對于漏夯的情況，可以通過增加夯擊次數來彌補，而對于誤差來說就要根據誤差大小，制定相應的處理方案。在每次夯擊后都要對路面進行整理，并且實時登記路基的相關數據，檢查夯擊位置是否符合要求，還要對路面的沉降量進行測量。夯擊完成后要對施工中登記的數據進行分析，在驗收合格之后才能投入使用。

3.4 強夯質量安全控制

強夯施工時使用的都是大型的設備，所以強夯質量安全控制尤為重要，主要可以分為以下五點：第一、在設備使用之前要進行檢查，檢查合格之后才能投入施工，確保設備的安全性，避免造成意外；第二、夯錘應該保持平穩升降，不宜出現過慢或過快的升降現象，大噸位的夯錘升降過快時容易發生側翻；第三，在施工的過程中應該將現在無關人員請出工作區域內，避免由于設備操作失誤造成的人員傷亡；第四、機械設備使用之后每天都要進行檢查維護，定期對其進行養護和更換零件，及時處理機器的問題；第五、在施工過程中遇到刮風下雨時應該要停工，避免出現安全隱患。

4 結語

我國濕陷性黃土的分布范圍主要在華北平原，在公路建設的實際經驗中，濕陷性黃土對公路路基造成的影響非常明顯，嚴重影響了公路的質量，縮短了公路的使用壽命，并且在公路的使用過程中存在著非常嚴重的安全隱患。經過長年的工作經驗積累，強夯法對濕陷性黃土路基的治理效果較好，可以改善路基質量，延長公路的使用壽命。所以，對濕陷性黃土路基強夯法的施工工藝進行研究，對于我國濕陷性黃土地區的公路建設具有非常重要的意義。

［1］樊保平.龍城高速公路濕陷性黃土地基處理技術應用研究［J］.北京：中國地質大學.2013（05）.

［2］范海明.強夯法在高速鐵路濕陷性黃土路基處理中應用研究［J］.中國水運：下半月，2013（02）.

張嫄（1980—），女，漢族，甘肅定西人，大學本科，工程師，主要從事試驗檢測工作。