強夯法在道路工程施工中應用淺談

袁義軍

（中交一公局總承包經營分公司 北京 100000）

強夯法在道路工程施工中應用淺談

袁義軍

（中交一公局總承包經營分公司 北京 100000）

道路工程項目的施工特點比較復雜，施工過程中往往會受到多方面因素的干擾，其中工程場地的地質條件對道路工程的質量有著重要的影響，場地的地質特性決定著道路的承載負荷，當前道路工程施工中軟土地基處理問題已經成為一個普遍難題。如果地基軟，結構不穩定，對施工的順利進展形成很多障礙，因此在進行實際施工時要對地基進行必要的加固處理。本文結合軟地基的特性、形成原因，論述了此種地基給道路造成的不良影響，并詳細介紹了道路工程中強夯技術的具體應用。

道路工程；軟地基；加固處理技術；強夯技術

引言

隨著城市建設步伐的加快，城市道路的擴建工程與修筑工程越來越多。道路施工過程中的質量控制尤為重要，是整個工程的成敗之舉。而道路施工中干擾因素很多，往往對施工質量造成很大的影響。其中道路的地質條件直接影響著道路的穩固性，因此，為了保證道路工程的順暢進行，對未來的正常交通不會造成不利影響，施工單位應當對道路地基進行加固技術的處理，從而保證道路的正常使用，提高工程質量。

1、軟地基的形成

軟地基是一種不良地基，以淤泥的形式存在，其物理性質為有機腐殖質、疲滯沉積物；力學性質承載負荷低、壓縮性高、透水性差。基于這些特性，在道路施工過程中，必須注意地基變形和穩定問題。

地域不同，軟地基的形成也不一樣，比如說海濱地區的平原地貌，大部分是由河流沉積作用形成，地質穩定性差，含水量高，地下水位相對其它地區比較高。在進行道路施工時，如果排水設施處理不到位，那么很容易遭到雨水或者其它水質的長時間的浸泡，隨后水分會慢慢滲透到地基中，受此影響地基的承載力變低，地基強度增長緩慢，形成軟地基。

2、強夯技術的應用

當前，現有的地基加固處理技術包括預壓技術、水泥土攪拌技術、灰土和土擠技術、砂石樁技術、振沖技術以及強夯技術等，由于這些技術的工作原理各不相同，因此運用的范疇也不一樣。進行地基加固處理時，應用一項匹配的加固技術必須根據道路工程范圍內的地質結構特性來選擇。下面重點介紹強夯技術的特點及應用。

2.1 強夯技術的作用機理

強夯技術作用于軟土的機理是：起重機械吊起大約8至30噸的夯錘，將其提升至一定高度，然后自由落下，重復夯擊基土表面，使地基表面形成一層比較密實的硬殼層，從而使地基得到加固。經過實踐研究，強夯技術適用于低飽和度粘性土和粉土、濕陷性黃土、雜填土以及碎石土等地基的加固處理。

2.2 強夯技術的優勢

2.2.1 平均每次的夯擊的能量遠超于一般夯擊的能量；

2.2.2 傳統的重錘強夯法夯擊能量較小，地表夯實深度不夠，強夯技術能夠根據施工要求，明確夯擊方式、夯擊點間距，次序調整地基加固深度等，從而達到施工預期目標；

2.2.3 在進行施工時，可根據現場施工需要調整夯擊的次數；

2.2.4 地基經過強夯加固處理后，可以有效消除道路所出現的沉降不均勻現象。

2.3 強夯技術的具體應用

施工以前，首先根據強夯設計的具體條件勘察道路地基。如果條件允許，則通過室內動力固結試驗檢測施工場地的土性指標；如果條件不允許，則結合施工要求，在現場進行實驗性施工，從而確定強夯施工的各個參數。

道路地基進行強夯加固處理完畢后，還有一項重要的步驟就是現場測試。將一定數量的孔隙水壓力傳感器按照深淺不一的方式埋設于地基內部，對道路工程項目的不同階段的孔隙水壓力進行測量，那么在強夯操作的過程中即可實現有效的監督。如果孔隙水壓呈現上升的趨勢，且壓力值與土體自重力的最大值相持平時，那么此刻應暫且停止夯擊。其原因是土體顆粒已經不能再密實了。

3.工程實例

重慶九龍坡至永川高速公路(成渝高速公路擴能)第五合同段路基工程起于永川區大安鎮花果山村小坎互通終點 K32+368.798，路線全長 16.414km。拋石擠淤深度都在1-3米，其中部分特殊地段進行強夯處理。具體操作為：

（1）單擊夯擊能采用140KN*10m、200KN*10m。

（2）最佳夯擊能：理論上，地基土中的孔隙水壓力達到土的自重壓力，這樣的夯擊能為最佳夯擊能。夯擊次數的確定應滿足下列條件：

①最后兩擊夯沉量平均值不大于5cm；

②夯坑周圍地面隆起不得大于50cm；

③若夯坑深度達到2.5m仍無法滿足夯沉量要求，則應向夯坑內回填片石，記錄數量后，繼續進行夯擊，直到滿足夯沉量要求為止。

（3）強夯加固范圍：按設計要求進行。

（4）夯點布置：根據場區形狀，采用梅花式布置，夯點間距3.0m、3.5m。

（5）測試：測試工作在夯前和夯后展開，如下：

①觀測、記錄、分析每個夯點每擊夯沉量、最終兩擊平均貫入度、累計夯沉量（夯坑深度）、地面隆起量、相鄰夯坑的側擠情況、夯后地面平均下沉量（強夯置換應測量場地隆起量）。繪制N-S關系曲線，進行隆起、側擠計算，確定飽和夯擊能。

②試夯結束并達到間歇時間后，應在各方案的試夯區內進行原位測試，做載荷試驗，確定是否滿足設計要求。

4.強夯法加固效果檢驗

表1 強夯加固前后地基土三項指標對比

本項目主要采用現場取樣帶回實驗室做室內試驗和現場原位試驗兩種方法對強夯加固效果進行質量檢驗。由于強夯后一定時間內土體會產生變形,故檢驗時間在強夯處理一個月后進行。

在本項目中共取18組土樣進行室內物理試驗,強夯加固前后各取9組土樣進行對比試驗,對比試驗的項目主要有含水率、孔隙比、壓縮性。試驗結果如表1所

5.結束語

道路工程施工中，地基加固處理技術是一項綜合性較強的問題，施工企業應該予以高度關注。尤其是軟地基的施工，常常為道路工程的進展形成很多障礙，如果對軟地基的加固技術處理不好，則無法保證道路地基的穩定，一定程度上降低了道路使用的安全性即舒適性。在對軟弱地基進行加固處理時，施工企業對地基施工方法與加固處理技術應詳細研究，根據施工場地的具體條件，找到科學合理的處理方案，從而提升道路工程的建設質量。

在進行拋石強夯施工時，應采取分層填筑，分層強夯碾壓。其中，第一層層厚為50cm，只進行碾壓不強夯，碾壓采用擊振力40T以上壓路機，碾壓6遍；第二層層厚50cm，進行強夯并碾壓；第三層層厚50cm，只進行碾壓不強夯。以此類推直至拋石強夯頂面。

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1007-6344（2016）03-0027-01

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