城市道路中軟基加固處理強夯法技術應用實踐

龍堯

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

【關鍵詞】城市道路；軟基加固處理；強夯法

強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生的沖擊能、沖擊波和動應力，對地基進行加固的一種方法。使用強夯法對地基進行加固，可有效提高軟弱地基的強度，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的規劃道路為分析對象，簡要的分析強夯法在其城市道路中的實踐應用。該地區的軟土有以下幾種特征，第一是含水量較高，第二是強度較低，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細砂。第三是沖擊層，主要是花斑狀粉質粘土，最后是殘積層，主要是花崗巖殘積土。

依據以下幾方面要求必須對該地區采取軟基處理的方法，第一種是軟基穩定控制，第二種是工后沉降控制，第三種是路面結構的基底強度要求[2]。但是道路的施工期僅有八個月左右的實踐，所以軟基的預壓時間也就更短，那么所采取的軟基處理方案就需要滿足該工程的特點。

2、軟基的特點

2.1 流變性

軟土地基即使采取了相應的軟土處理方法，作用在軟土的外力會慢慢的使軟土產生變形，假使未能及時對其采取軟基加固技術，就會對城市道路的施工產生重大的影響，會使城市道路產生坍塌的危險。

2.2 壓縮性

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

2.3 孔隙比大

軟基孔隙比大就會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，這些土粒表面上會有負電荷，這些負電荷能夠吸收空氣中的水分，從而導致軟土中的含水量極速增加，那么土粒就會逐漸的失去其粘結性，進而就產生孔隙比大的現象。

2.4 軟基的危害

軟基的填土高度隨著高度的增加對軟土路面所造成的影響也會越大，這是由于軟土地基會出現以下幾種沉降，第一種是瞬時沉降，第二種是主固沉降，第三種是次固結沉降[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，第三種是強夯法，第四種是真空預壓、第五種是碎石樁等。下文我們使用強夯法來進行軟基處理。

我們運用強夯法來對非飽和土進行適當的加固，這個過程是將土中的氣相擠出的過程。就飽和土而言，傳統的固結理論分析表明，處于快速加荷的情況下，孔隙水不能夠瞬間排出，故此是不能夠進行壓縮的，但是卻難以對飽和土在強夯后產生的沉降問題進行解釋。L.梅耶動力固結理論認為：

（1）強夯中土的滲透系數與時間有關，會隨著時間的變化而變化。

（2）強夯中飽和土有觸變現象

故此在多次夯擊作用下，土地中會產生裂紋，土中有一部分的吸附水會發生變化，轉變成自由水，隨著孔隙水的壓力逐漸減小，土的抗剪強度也會逐漸增長。單純的強夯是因為豎向裂縫而產生的，所以對孔隙水進行排除時就難以暢通，這就會使得道路施工時的孔隙水壓力消散變得更加緩慢，進而對加固的效果有著較大的影響。將排水固結法與強夯相融合，當土體受到沖擊時，土中的孔隙水的壓力就會有所增加，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，進而起到加固的效果。

3.2設計參數

目前強夯法并為形成一個較為完善理論體系，也就沒有一個較為完善的設計計算方法，那么只能用試夯的方法來對施工的參數進行確定，試夯的面積有著一定的要求，首先面積不能小于20mX40m，其次對于地質條件不同的地方，要至少對一處進行試夯。通過試夯來對以下幾方面的施工參數進行確定，例如第一是夯錘重量、第二是夯錘落距、第三是夯點距離，第四是間歇時間等等[3]。

（1）加固深度參照以下公式進行估算：

（2）強夯法效果的高低會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。見表1

故此我們就需要對地下管線進行檢查，采取措施對其進行保護，防止造成不必要的損失。依據參數對現場進行試夯，通過測試以及數據對比，來對強夯效果進行檢查，這樣才能夠核定工程的一些參數。

4、 效果檢測

在孔隙水壓力消散之后才能去進行測試，通常在強夯結束之后進行檢驗。試驗點應該在夯點之間來進行選取，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、第三種是波速試驗等等[4]。檢測表明效果如下：

（1）孔隙水壓力的消散會在一定的時間段，大概會在一個星期內消散完畢，設置的排水措施要達到設計參數的基本要求，防止因為孔隙水壓力消散出現緩慢的情況，而造成“橡皮土”的現象。

（2）本工程的加固深度在12m之內，但是處理的效果在表層8m之內較為明顯，這是因為該道路施工工程缺少高能量的強夯設備，夯擊能力參數未能達到設計的要求，故此就沒有達到設計的預計效果。

通過表2我們知道，在一個較短的時間之內完成加固深度的沉降，避免受到后期沉降而帶來的不利影響。

結語：

隨著我國城市化進程的加快，強夯加固軟基的理論也得到了較快的發展，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，強夯法屬于較為經濟合理的一種。在進行軟基處理時一定要用經驗結合技術數據的方法來進行施工，這樣軟基加固處理才能取得更大的成效。

參考文獻：

[1]葉航.城市道路中軟基加固處理強夯法技術應用實踐[J].四川建材，2009，06：135-136.

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

[3]寇昆侖.強夯技術在加固松軟地基中的應用研究[D].西安理工大學，2005.

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