城市道路中軟基加固處理強(qiáng)夯法技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

龍堯

【摘要】隨著強(qiáng)夯加固軟土地基技術(shù)的不斷成熟，在許多工程之中都發(fā)揮了較好的成效。強(qiáng)夯技術(shù)主要包括以下幾種方法，第一種是強(qiáng)夯結(jié)合袋裝砂井綜合處理法，第二種是強(qiáng)夯置換法。下文主要圍繞城市道路中軟土地基的加固處理，就強(qiáng)夯法在其中的應(yīng)用實(shí)踐做出簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】城市道路；軟基加固處理；強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是軟基加固處理方法中最常用的方法之一，其原理是通過重錘下落過程中產(chǎn)生的沖擊能、沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，對(duì)地基進(jìn)行加固的一種方法。使用強(qiáng)夯法對(duì)地基進(jìn)行加固，可有效提高軟弱地基的強(qiáng)度，不僅能降低土的壓縮性，還能在一定程度上改善土的抗液化性能。

1、概況

本文就以新疆烏魯木齊市郊區(qū)的規(guī)劃道路為分析對(duì)象，簡(jiǎn)要的分析強(qiáng)夯法在其城市道路中的實(shí)踐應(yīng)用。該地區(qū)的軟土有以下幾種特征，第一是含水量較高，第二是強(qiáng)度較低，第三種是高壓塑性的超軟弱黏土。地層從上到下分為以下幾種，首先是人工填土，色彩較雜。其次是軟土層，主要是淤泥或者是夾淤泥質(zhì)細(xì)砂。第三是沖擊層，主要是花斑狀粉質(zhì)粘土，最后是殘積層，主要是花崗巖殘積土。

依據(jù)以下幾方面要求必須對(duì)該地區(qū)采取軟基處理的方法，第一種是軟基穩(wěn)定控制，第二種是工后沉降控制，第三種是路面結(jié)構(gòu)的基底強(qiáng)度要求[2]。但是道路的施工期僅有八個(gè)月左右的實(shí)踐，所以軟基的預(yù)壓時(shí)間也就更短，那么所采取的軟基處理方案就需要滿足該工程的特點(diǎn)。

2、軟基的特點(diǎn)

2.1 流變性

軟土地基即使采取了相應(yīng)的軟土處理方法，作用在軟土的外力會(huì)慢慢的使軟土產(chǎn)生變形，假使未能及時(shí)對(duì)其采取軟基加固技術(shù)，就會(huì)對(duì)城市道路的施工產(chǎn)生重大的影響，會(huì)使城市道路產(chǎn)生坍塌的危險(xiǎn)。

2.2 壓縮性

軟土如果出現(xiàn)以下幾種特征會(huì)使得道路路面的承載力逐漸減小，造成路面坍塌的危害，第一種是軟土強(qiáng)度低的特點(diǎn)，第二是軟土含水率高。如果未能及時(shí)的去采取軟基加固技術(shù)，那么道路的承載力就難以維持而出現(xiàn)崩潰，那么就使得道路施工難以進(jìn)行。

2.3 孔隙比大

軟基孔隙比大就會(huì)使得天然的含水量較高，這是由于軟土之中有以下兩種成分，一種是粉土粒，另一種是粘土。在軟土之中，這些土粒表面上會(huì)有負(fù)電荷，這些負(fù)電荷能夠吸收空氣中的水分，從而導(dǎo)致軟土中的含水量極速增加，那么土粒就會(huì)逐漸的失去其粘結(jié)性，進(jìn)而就產(chǎn)生孔隙比大的現(xiàn)象。

2.4 軟基的危害

軟基的填土高度隨著高度的增加對(duì)軟土路面所造成的影響也會(huì)越大，這是由于軟土地基會(huì)出現(xiàn)以下幾種沉降，第一種是瞬時(shí)沉降，第二種是主固沉降，第三種是次固結(jié)沉降[1]。

3、施工方案

3.1作用原理

常用的軟基處理方法有以下幾種，第一種是清淤換填，第二種是袋裝砂井，第三種是強(qiáng)夯法，第四種是真空預(yù)壓、第五種是碎石樁等。下文我們使用強(qiáng)夯法來(lái)進(jìn)行軟基處理。

我們運(yùn)用強(qiáng)夯法來(lái)對(duì)非飽和土進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸蹋@個(gè)過程是將土中的氣相擠出的過程。就飽和土而言，傳統(tǒng)的固結(jié)理論分析表明，處于快速加荷的情況下，孔隙水不能夠瞬間排出，故此是不能夠進(jìn)行壓縮的，但是卻難以對(duì)飽和土在強(qiáng)夯后產(chǎn)生的沉降問題進(jìn)行解釋。L.梅耶動(dòng)力固結(jié)理論認(rèn)為：

（1）強(qiáng)夯中土的滲透系數(shù)與時(shí)間有關(guān)，會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。

（2）強(qiáng)夯中飽和土有觸變現(xiàn)象

故此在多次夯擊作用下，土地中會(huì)產(chǎn)生裂紋，土中有一部分的吸附水會(huì)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變成自由水，隨著孔隙水的壓力逐漸減小，土的抗剪強(qiáng)度也會(huì)逐漸增長(zhǎng)。單純的強(qiáng)夯是因?yàn)樨Q向裂縫而產(chǎn)生的，所以對(duì)孔隙水進(jìn)行排除時(shí)就難以暢通，這就會(huì)使得道路施工時(shí)的孔隙水壓力消散變得更加緩慢，進(jìn)而對(duì)加固的效果有著較大的影響。將排水固結(jié)法與強(qiáng)夯相融合，當(dāng)土體受到?jīng)_擊時(shí)，土中的孔隙水的壓力就會(huì)有所增加，孔隙水可以滲透到袋裝砂井之中，然后排到地表，如此一來(lái)就極大的縮短了排水的距離，使得孔隙水壓力的消散速度加快，進(jìn)而起到加固的效果。

3.2設(shè)計(jì)參數(shù)

目前強(qiáng)夯法并為形成一個(gè)較為完善理論體系，也就沒有一個(gè)較為完善的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，那么只能用試夯的方法來(lái)對(duì)施工的參數(shù)進(jìn)行確定，試夯的面積有著一定的要求，首先面積不能小于20mX40m，其次對(duì)于地質(zhì)條件不同的地方，要至少對(duì)一處進(jìn)行試夯。通過試夯來(lái)對(duì)以下幾方面的施工參數(shù)進(jìn)行確定，例如第一是夯錘重量、第二是夯錘落距、第三是夯點(diǎn)距離，第四是間歇時(shí)間等等[3]。

（1）加固深度參照以下公式進(jìn)行估算：

（2）強(qiáng)夯法效果的高低會(huì)受以下幾方面因素的影響，第一是軟土夯擊工藝，第二是軟土的夯擊參數(shù)。見表1

故此我們就需要對(duì)地下管線進(jìn)行檢查，采取措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，防止造成不必要的損失。依據(jù)參數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試夯，通過測(cè)試以及數(shù)據(jù)對(duì)比，來(lái)對(duì)強(qiáng)夯效果進(jìn)行檢查，這樣才能夠核定工程的一些參數(shù)。

4、 效果檢測(cè)

在孔隙水壓力消散之后才能去進(jìn)行測(cè)試，通常在強(qiáng)夯結(jié)束之后進(jìn)行檢驗(yàn)。試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)該在夯點(diǎn)之間來(lái)進(jìn)行選取，常用的方法有以下幾種，第一種是靜力觸探，第二種是荷載試驗(yàn)、第三種是波速試驗(yàn)等等[4]。檢測(cè)表明效果如下：

（1）孔隙水壓力的消散會(huì)在一定的時(shí)間段，大概會(huì)在一個(gè)星期內(nèi)消散完畢，設(shè)置的排水措施要達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的基本要求，防止因?yàn)榭紫端畨毫ο⒊霈F(xiàn)緩慢的情況，而造成“橡皮土”的現(xiàn)象。

（2）本工程的加固深度在12m之內(nèi)，但是處理的效果在表層8m之內(nèi)較為明顯，這是因?yàn)樵摰缆肥┕すこ倘鄙俑吣芰康膹?qiáng)夯設(shè)備，夯擊能力參數(shù)未能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，故此就沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)計(jì)效果。

通過表2我們知道，在一個(gè)較短的時(shí)間之內(nèi)完成加固深度的沉降，避免受到后期沉降而帶來(lái)的不利影響。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，強(qiáng)夯加固軟基的理論也得到了較快的發(fā)展，在許多道路工程中起到了較大的作用。在眾多軟基處理方法之中，強(qiáng)夯法屬于較為經(jīng)濟(jì)合理的一種。在進(jìn)行軟基處理時(shí)一定要用經(jīng)驗(yàn)結(jié)合技術(shù)數(shù)據(jù)的方法來(lái)進(jìn)行施工，這樣軟基加固處理才能取得更大的成效。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉航.城市道路中軟基加固處理強(qiáng)夯法技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].四川建材，2009，06：135-136.

[2]張海燕.道路施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑，2016，03：156-158.

[3]寇昆侖.強(qiáng)夯技術(shù)在加固松軟地基中的應(yīng)用研究[D].西安理工大學(xué)，2005.

[4]梅正君.市政道路施工中軟基加固技術(shù)分析[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2015，06：102-103