強夯地基處理技術(shù)及在市政道路施工中的應(yīng)用

東營華美建設(shè)有限公司 山東省東營市 257500

摘要：目前在市政道路施工中對于粘洼土和混陷性黃土和砂性土路段，普遍采用強夯法來對地基進行夯實，從而使地基達到能承載的力量。強夯法也稱動力固結(jié)法，這是一種對地基進行加固的有效方法。在應(yīng)用此方法時需要吊升設(shè)備，利用吊升設(shè)備使重錘從較高的高度處進行自由下落，從而作用于地基，重錘瞬間下落過程中所產(chǎn)生的動力可以有效的使地基的壓縮性得以降低，從而增強地基的強度，達到夯實地基的目的。本文以實例分析了強夯地基處理技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：強夯地基處理技術(shù)；市政道路；施工應(yīng)用

由于我國地域遼闊，地質(zhì)條件差異性較大，所以在市政道路施工中，經(jīng)常會遇到軟土地基路段，對于較土地基的科學處理是保證地基穩(wěn)固性和強度的關(guān)鍵。目前在對軟土地基處理的方法中，強夯法以其簡單、經(jīng)濟、效果明顯等特點在市政道路施工中得以廣泛的應(yīng)用。

一、強夯地基處理技術(shù)的優(yōu)勢

目前，隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，強夯法通過與其他施工技術(shù)的相結(jié)合，開始向多元化的方向發(fā)展，這對施工的經(jīng)濟效益和質(zhì)量都取得了非常好的效果，同時其適用性更強。

1.不需要消耗材料，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。在強夯法施工中，不需要對材料的消耗，這樣實現(xiàn)了節(jié)能減排的作用。我國是一個能源消耗大國，特別是建筑能耗占總能耗的比例較高，所以在我國的節(jié)能減排政策施工中，建筑行業(yè)的節(jié)能潛力上巨大的。強夯法在當前能源緊張和能耗過大的情況下，在節(jié)能降耗和保護環(huán)境方面具有極大的優(yōu)勢。

2.工期短、成本低。與砂石樁、灌注樁、注漿、化學法等其他國內(nèi)外地基處理方法在單位面積造價與工期等情況相比較，強夯地基處理技術(shù)成本低、工期短。而且節(jié)省的混凝土、鋼材、水泥的數(shù)量驚人，這意味著它間接節(jié)省了大量的煤、電、水并因此減少了排放的煙、粉塵、二氧化硫等廢氣。此外，市政道路施工的一大要求就是工期短，因為考慮到市民交通出行的必要，根本沒辦法長期中斷交通。因此，強夯法的使用可謂是正合其要求。

二、實例分析

1.工程概況。工程地質(zhì)狀況分布如下：第一，素填土層厚0.3-1m；第二，粉質(zhì)黏土承載力稍低，只有少量分布；第三，粉質(zhì)黏土低壓縮性土，承載力高，普遍分布，厚度在2.1-2.4m；第四，粉質(zhì)黏土承載力高，低壓縮性土，工程性能良好。新填土和素填土層是該工程設(shè)計主要處理的地層。

2.工程設(shè)計。在本工程的加固處理過程中，使填土的承載力和密實度得以提高是其加固處理主要目標，最終在結(jié)合現(xiàn)場實際情況的條件下，在考慮該工程特點的前提之下，我們決定采用強夯法進行路基的壓實。確定的設(shè)計參數(shù)如下。

（1）運用單擊夯擊能。按照規(guī)范中規(guī)定強夯法加固深度與處理深度及路基土的類型，該項設(shè)計的點夯單擊夯擊能選為1 500kN·m，選擇800kN·夯專能滿夯。

（2）夯錘的錘底靜壓力為25-40kPa，夯錘的質(zhì)量選10-15t，并且夯錘上要有許多和頂面相通的排氣孔，250-300mm孔徑。

（3）根據(jù)現(xiàn)場試夯得出的夯沉量和夯擊次數(shù)之間的關(guān)系曲線圖來確定夯點夯擊數(shù)，并滿足最后2 擊平均的夯沉量在50mm之下，在夯坑的周圍地面沒有產(chǎn)生過大的隆起，不會因為夯坑太深而造成提錘困難的狀況發(fā)生。在試夯之前要對單點的夯擊技術(shù)予以初步確定，當填土高度<3m時，要考慮使用4-8的單點擊數(shù)；當填土高度>3m時，考慮使用8-10的單點夯擊數(shù)。夯擊遍數(shù)使用點夯2遍，再用低能量進行1遍滿夯。在進行滿夯之時，使用低落距錘或輕錘進行多次夯擊。使用長方形的布置形式對強夯點的夯點布置，將間距設(shè)為8m×6m。

（4）在使用推土機把夯坑填平之前要確保每一次點夯完成。本工程設(shè)計的夯坑回填料是山皮土，它的最大粒徑<10cm，含泥量<20%。

（5）由于此次強夯設(shè)計最主要是對原地面的表層素填土和新填土進行處理，并在強夯處理之后，將土體壓縮擠密，讓土體能夠達到密實，以便使沉降減少同時提高承載力。除此之外，按照地質(zhì)資料，此項目的場地地下水上層滯水，而且水量很小，不會對該項工程產(chǎn)生很大的影響。在對場地進行平整之后，場地的標高要大于地下水位的標高，對于強夯的實踐間隔，一般控制在7d 左右即可。

（6）用單點夯擊的試驗結(jié)果對原設(shè)計的夯點布置與每遍基數(shù)合理性予以核對是進行試夯的主要目。此次試夯的實際錘底到地面的高度為10m，使用的夯錘是圓形底，夯錘的實際質(zhì)量為15t，錘底的直徑是2.2m。選用編號是49-2 的夯點進行連續(xù)的夯擊，并在試夯的過程中測量每個夯點每擊夯沉量，夯擊次數(shù)和夯沉量的關(guān)系曲線如圖1所示。根據(jù)夯擊次數(shù)和夯沉量的關(guān)系曲線圖，同時按照止夯的條件確定夯擊次數(shù)，最佳夯擊次數(shù)是8擊。

（圖1）

（7）由于地面的隆起范圍大概是6m，在試夯之后，對設(shè)計參數(shù)進行調(diào)整如下所示：使用的單點夯擊能為1500kN·m，點夯擊數(shù)在第1遍和第2遍時為6次，對夯點的布置使用間距是6m的正方形布置；單點夯擊能在滿夯時為800kN·m，確定夯擊數(shù)為四次。

3.強夯法的施工工藝和設(shè)備

（1）施工設(shè)備水準儀、推土機、履帶式起重機各1臺，24m的高龍門架支撐1套、12t的夯錘1個。當起重機不可以作用于單纜錘進行施工時，可以借用助脫鉤裝置起落夯錘。在進行操作之時，夯錘掛與脫鉤裝置之上，當把錘吊至既定高度的時候，運用吊機上副卷揚機鋼絲繩將鎖卡焊合件吊起，讓夯錘能夠自由下落，從而進行夯擊。

（2）施工工藝首先要平整、清理施工場地，接著要測量場地的高程，標出第1遍的夯實位置；其次是要把起重機的夯錘對準夯點位置，測量夯前的錘頂高程；接著把夯錘起吊至預(yù)定的高度，在夯錘脫鉤、自由下落之后，放下吊鉤，測量錘頂高程時的高度，若發(fā)現(xiàn)因為坑底的傾斜的原因造成錘歪斜時，立即對其進行調(diào)整，整平坑底，對此步驟要反復進行；接著不斷重復根據(jù)設(shè)計規(guī)定中要求的夯擊控制標準和次數(shù)將1個夯點夯擊完成這到工序；在全部夯擊完第1遍之后，用推土機填平夯坑，另外測量場地的高程；按以上步驟在規(guī)定時間間隔后，完成所有的夯擊次數(shù)。在完成所有的夯擊次數(shù)之后，振動壓路碾壓機就位，對其進行碾壓，夯實場地表層的松土，夯實之后，再次測量場地高程。

4.質(zhì)量檢測。

（1）測試壓實度。在500-1000m2范圍內(nèi)任意選取3處，從夯面下間隔50-100cm使用灌砂法對土壓實度指標進行測定，因為部分路段的處理土層比較厚，在開挖之后對深層土層壓實度進行檢測。在試驗之后可知，強夯之后的土層密實度要比處理之前提高4%-8%，在處理之后可以滿足市政道路在路面壓實度方面的需求。

（2）在強夯結(jié)束1 個月之后，使用動力標貫和平板荷載試驗來檢測強夯之后的路基承載力。結(jié)果表明，在經(jīng)由強夯處理之后，路基的密實度和承載力都得到了大幅提升。

強夯地基處理技術(shù)在目前的市政道路工程中已經(jīng)趨于普及，其在施工的過程中能夠有效的避免施工中出現(xiàn)的各種問題。并且這種方法在施工中設(shè)備應(yīng)用簡單、施工簡便且對于各種材料的使用量少，同時降低了人力、物力和財力的投入，有著巨大的經(jīng)濟效益。伴隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，強夯地基處理技術(shù)在未來必然會得到進一步的提高和改善，進而充分發(fā)揮其應(yīng)有作用來提高市政道路質(zhì)量。

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