強夯法在高速公路路基施工中的運用研究

摘 要：當前隨著交通壓力的增加，對公路施工已經提出了嚴格的要求。為了確保高速公路路基施工更加有效，強夯法的應用極為必要。強夯法屬于一種施工技術措施，它主要伴隨施工經驗的總結與技術的進步而逐漸出現。該施工技術措施的施工工藝較為簡單，操作起來方便快捷，其成本投入也比較低，因此當前在很多工程建設中已經被廣泛的應用。文章主要針對強夯法在建興高速公路路基施工中的運用展開深入的分析，其目的在于在高速公路路基施工中，提高應用強夯法的效率和效果。

關鍵詞：強夯法；建興高速；路基施工

現階段，強夯法已經被很多施工單位重視，并且隨著建筑工程數量的增加，強夯法已經被廣泛的應用。其原因在于強夯法存在很多方面的優點，如成本的投入較低，施工工藝簡單快捷等等，這些優點的存在使得該方法的地位在工程建設施工中日益提升。該方法在當前也已經被應用在高速公路路基的施工當中，由于該方法的應用，使高速公路路基施工更加高效，同時其質量也得到了一定的提升，為整體高速公路的質量提供了保障。

1 強夯法的特征、原理以及強夯法施工技術注意事項的分析

由于強夯法自身優點的存在，使得其地位越來越重要。強夯法自身的特征與原理主要表現為以下幾方面。

1.1 強夯法的特征

強夯法自身的特點和優勢較為顯著，在高速公路路基施工期間，應用強夯法能夠取得較好的施工加強效果。強夯法在應用期間，比起預制樁等路基加固方法，不會消耗材料，在節省施工材料費用方面有著積極的作用。另外，強夯法在減少噪音污染方面相對于其他路基加強方法也有著積極的意義。與此同時，強夯法的應用還能夠保障施工的安全性，在保障工期目標順利實現的基礎之上，避免延誤工期的情況發生。強夯法施工路基有效地提升高速公路路基建設的綜合效益，為此該施工技術得到了很多施工單位的重視，也被廣泛地應用在工程施工當中。

1.2 強夯法的原理

強夯法的施工原理包括很多方面的原理，如動力固結原理、密實原理以及動力置換原理。高速公路路基施工過程中，通過強夯法施工技術能夠對路基產生極大的沖壓作用，改變路基土層結構壓縮變形形式，最終確保土體結構更加密實，實現了有效地提升路基的承載力的目標，以滿足車輛通行方面的要求。在施工期間，常常利用重錘進行施工，受到強大壓力的作用，改變了土層結構彈性變形與塑性變形，使得土粒間的接觸面積得到進一步的加大，使得土粒之間的空隙變得更小，路基土層也變得更加的緊密，最終有效地提升土層的壓實效果。

動力固結主要是對飽和土壓縮，將土層中的有機物進行相應的分解，對土體體積進行相應的壓縮，使得土層變得更加緊密，最終有效地提升路基的壓實效果。在動力置換方面，存在兩種置換形式，一種為整式置換，另一種為樁式置換。其中整式置換主要利用強夯的重大力量，將碎石通過壓入的方式將其壓入到淤泥當中，最終實現加固地基的目標。而樁式置換主要應用強夯的作用將碎石整體壓入到整體土體當中，并且將碎石柱間隔夯進軟土當中[1]，使其能夠形成碎石樁與碎石墩，對地基起到相應的保護作用。通常在實現加固高速公路路基的目的基礎之上，需要采取有效的措施使得高速公路路基施工更加穩定，從而提升高速公路的整體質量。

1.3 強夯法施工技術的注意事項

第一，不僅要充分掌握工藝施工流程，還需要對于每個施工環節的質量控制加強管理力度；第二，如果在施工期間遇到了雨天，則需要遮蓋夯坑，同時還需要通過相應的措施，對路基的表面積水進行清理，從而為強夯施工工序順利的進行創建條件；第三，在施工過程中，還需要對夯點、夯距以及夯擊的次數進行嚴格的控制，根據設計的要求進行施工；第四，為了能夠有效避免施工期間現場出現灰塵與飛石帶來不利影響的現象，在施工期間需要安排工作人員適當地對施工現場進行灑水，避免現場出現塵土飛揚的情況。

2 強夯法在建興高速公路路基施工中的運用實例分析

凌源至綏中高速公路建昌至興城支線（以下簡稱建興高速），位于遼寧省葫蘆島市境內，項目路線全長90.019公里。路基基本形式分為整體式路基和分離式路基兩種，整體式路基寬度為24.5m。路基第一合同段路基工程共20353m，路基填方310萬立方米，路基挖方313萬立方米，平均填筑高度8.32m。屬于標準的4車道類型，設計時速為120km/h。為了能夠有效地減少路基沉降現象的出現，提升路基承載力，最終實現保障高速公路建設質量的目標，因此施工單位利用強夯法施工技術對該高速公路路段進行相應的處理極為必要。通常在應用中需要做到以下幾點。

2.1 明確強夯法施工技術工藝流程

通常應用強夯法施工技術，首先需要確保場地平整，然后實施測量放線工作，之后實施點夯施工工作。在該段高速公路路基施工中保障施工場地的平整，才能夠確保測量放線更加精準，夯點布置工作也會更加有效的實施。

其次做好強夯機就位準備工作，確保夯錘能夠與夯點對準，對夯前錘頂相對高程進行精準的測量，滿足滿夯條件、場地平整后實施檢測驗收工作[2]。這與唐玉合在《高速公路路基施工中強夯法的應用研究》一文中的觀點極為相似。

在完成上述工作以后，需要提升夯錘至設計的高度，并且能夠滿足夯錘自由下落的條件；在重復上述步驟以后，滿足規定夯擊次數或者沉降量方面要求以后，要完成對一個夯點的夯擊工作；更換夯點之后重復上述步驟，直至完成對全部夯點夯擊工作。

最后，完成上述所有工作之后，需要通過推土機的應用，推平夯坑推平。在所規定的時間間隔之后，還需要嚴格地根據其步驟完成全部的夯擊工作。之后需要實施低能滿夯工作，夯實在表面的松土，在此之后需要利用推土機將其推平，并利用壓路機碾壓密實其表面層。

2.2 明確強夯法施工技術的施工方法

通過強夯法施工技術進行施工，需要掌握各個施工環節，如：

2.2.1 掌握夯點測量

在實施測量工作的過程中，需要堅持先控制后細部的原則進行施工。換言之，需要按照業主所提供的控制點坐標與夯點布置圖，在施工路段測放場內各控制點，在此過程中需要確定控制點的數量，而數量需要依據施工場地的大小給予相應的確定，之后依據相應的控制測放點將各方點的具體點位確定下來，并且對施工現場地面的高程給予相應的確定。

2.2.2 確定夯錘落距

在確定夯錘落距的過程中，需要依據相應的設計關鍵點，將夯擊能與所應用的夯錘重量確定下來，依據單擊夯擊能=M×h的公式對夯錘的落距進行準確的計算。當強夯主機和夯錘就位以后，需要針對夯錘的落距情況，展開相應的復測工作，同時需要通過有效的措施，調整夯錘的落距[3]，確保每擊均能與設計單位的夯擊能要求相符合。文章的工程實例所應用的夯錘重為10t，提升高度為10m。

2.2.3 掌握點夯施工要點

在點夯施工中，需要起吊夯錘至預定高度，在完成這項工作以后還需要進行自動脫鉤工作，通過夯錘對地面展開夯擊，并且測量夯錘頂面的標高，將夯錘就位時的頂面標高減去，最后得到的值便是該擊的夯沉量，經過反復夯擊直到達到夯沉量的標準。

2.2.4 實施夯坑回填工作

完成點夯工作以后，需要利用推土機將夯土推至周圍的夯坑之內，使夯坑內的土體高于坑周圍土體約5-10mm，然后利用重型震動壓實設備實施壓實工作[4]，確保在下雨之前將坑內土體震動壓實到規定的壓實度和平整度，從而方便下一步施工工作的實施。

2.2.5 完善滿夯施工

在滿夯施工過程中，不需要實施夯點布置與夯沉量觀測等方面的工作，僅僅需要通過控制夯擊數與夯錘落距、夯印搭接等來了解各個方面的情況。在完成滿夯施工之后，需要利用推土機進行整平、碾壓等工作，確保能夠達到設計的要求。

2.2.6 實施夯后檢測工作

在完成強夯施工以后，還需要通過夯后檢測工作的實施來完善其施工作業。當完成強夯施工后，需要定期地對地基質量進行嚴格的檢測[5]，在檢測碎石土與砂性土地基期間，需要確保其間隔時間為1-2周，低飽和度粘性土和粉質土地基可取3-4周。與本工程實例相結合，當強夯施工工作完成以后，七天后檢測地基加固的質量。

2.3 控制強夯施工質量

在控制強夯質量的過程中，需要做到以下幾點。

2.3.1 控制點夯施工質量

在進行坐標及標高復測，確保各項指標滿足允許偏差要求后，可進行夯機就位。強夯主機和夯錘就位后，要對夯錘的落距進行測量，并采取措施，使其在夯擊過程中不被改變，確保每擊均能達到設計單擊夯擊能[6]，同時測量就位后的錘頂面標高和地面標高，錘頂面至自然地面的高度，為計算每擊的夯沉量和夯坑深度提供依據。

2.3.2 控制滿夯施工質量

在滿夯施工期間，不再進行夯點布置，僅需要對夯擊數、夯錘落距和夯印搭接情況實施有效控制即可[7]。

2.3.3 控制夯坑回填質量

當完成點夯施工以后，需要通過推土機將夯坑周圍土推至夯坑內，使夯坑內的土體高于坑周圍土體約5-10mm，之后利用重型震動壓實設備，壓實夯坑，提升其壓實密度。在下雨之前將坑內土體震動壓實到規定的壓實度和平整度[8]，以方便下一步施工。點夯后平整場地時應使場地標高高于設計標高0.1m，然后進行滿夯。

2.3.4 完善各工序檢查及竣工驗收工作

在完善各工序工作過程中，首先應該做好自檢工作，之后由項目總工會和質量經理組織各工序負責人共同完成高速公路內部驗收工作，在確保關鍵部位自檢合格之后，由質量經理辦理相應的驗收手續，完成驗收工作，并保證驗收的整體質量。

其次，在施工期間需要由項目總工、質量經理對施工現場進行循環檢查，同時也需要對各個工序進行自檢工作[9]，一旦發現問題，則需要采取有效的措施及時地解決這些問題。

2.4 做好質量檢驗工作

高速公路路基施工后的質量檢驗工作極為重要，在檢驗的過程中需要嚴格地按照檢驗的標準規范實施，具體需要做到以下兩點：

首先在檢查強夯施工期間，需要對各項測試數據與施工記錄進行嚴格的檢查，一旦在檢查期間發現存在不符合設計要求的時候，需要實施補夯工作，或者可以采取其他的有效措施解決[10]。

其次在結束強夯施工以后，還需要利用現場灌砂法對其密實度進行嚴格的檢驗。

3 在高速公路路基施工中應用強夯法的效果

為驗證強夯法施工效果，通過試驗段施工，該類段落只需進行強夯補壓即可達到壓實效果。試驗段選在K709+500-K709+600右幅，設計為填土路基。在填筑1.5m后，進行強夯補壓[11]。觀測點為20m一個斷面，一個斷面設置三個沉降測量點。

實測強夯沉降數據如表1所示。

按照設計要求，單點夯擊下沉量的夯沉量不大于50mm，根據以上強夯后每點夯擊遍數下沉量觀測數據的分析，強夯夯錘夯擊滿足設計要求的夯沉量值。沖擊碾壓只有前5遍沉降量較為明顯但不足1cm，之后幾乎再無沉降。因此，項目確定將強夯補壓，通過及時觀測和反復試驗，結合現場情況，確定了強夯法施工路基有效的提升了高速公路路基施工的質量[12]。當完成高速公路路基施工工作之后，還需要相關部門安排專門的檢測人員對其質量展開嚴格的檢測，在做好數據采集工作基礎之上，最終使得高速公路路基質量與規定的標準要求相吻合。對于保障整體公路的施工質量有著積極的作用。

4 結束語

文章從三個方面著手，第一方面分析強夯法的特征、原理以及強夯法施工技術注意事項的分析，第二方面分析了強夯法在建興高速公路路基施工中的運用實例，第三方面分析了高速公路路基施工中應用強夯法的效果。通過分析明確，現階段強夯法已經被廣泛地應用在工程施工當中，并且取得了一定的施工效果。強夯法的施工工藝較為簡單，能夠節省施工材料，同時還能夠降低施工成本的投入。但是在應用強夯法施工期間，工作人員需要注意的是，要對路基表面進行徹底的清理，嚴格按照施工要求進行施工，這樣才能夠確保施工的整體效果等。

參考文獻

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