濕陷性黃土路基強夯法施工工藝探討

李躍鋒+崔帥帥

摘 要：作為濕陷性黃土路基施工的重要技術之一，強夯法具有設備簡單、施工便捷、適用范圍廣、節省材料、施工工期短等優點，因此被廣泛應用于路基處理施工中。為此，本文在全面了解強夯施工機理的基礎上，對濕陷性黃土路基強夯施工準備、施工流程及施工質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞：濕陷性黃土路基；強夯法；施工機理

一、強夯施工機理

強夯法最早產生于法國，這是一種專門的地基加固方法，這種方法是用巨錘從高處自由下落，然后產生強大的壓力，形成沖擊波，從而將土壓實的一種方法。這種方法可以使濕陷性黃土瞬間產生變形，迫使土層孔隙壓縮，使土層中的液化水迅速排除，從而使地基達到緊密的程度，這樣不僅可以提高地基承載力降低其壓縮性，而且還能改善砂類土抵抗振動液化的能力，消除濕陷性黃土的濕陷性。

二、濕陷性黃土路基強夯施工準備

1、施工準備。首先，在施工之前應該將相關的機械設備以及人員進行合理地安排，機械設備在使用前應該進行細致地檢查，并且還要制定出一套具體的施工方案，確保施工順利進行。其次，要將已經腐壞的土壤全部挖除并鋪平路面，要保持整個路面的干燥度。此外，為了避免路面在施工過程中受到雨水的影響，應該在路面兩旁修建排水溝，確保路面沒有積水。

2、強夯技術參數確定。強夯技術參數主要包括夯錘的直徑和重量、夯擊次數、夯擊位置和夯擊頻率。在夯擊過程中，夯錘的直徑和重量直接關系到夯擊的效果，直徑和重量越大的夯錘對路面產生的沖擊力越大，就能更好地將路基壓緊。其次，夯擊次數是由路基土壤的特性進行確定，土壤結構較松散時需要進行多次夯擊，一般情況下為6～10次。此外，夯擊位置的確定主要包括夯擊點的位置和點間距，一般情況下路基的厚度達到2.5米時應該選擇2米的點間距，厚度達到4米時應該選擇3.3米左右的點間距。另外，放慢夯擊的頻率是為了消除土壤中的靜水壓力，并且在一次夯擊完成之后，要將路基整理平坦在進行操作。

三、濕陷性黃土路基強夯施工流程

1、平整場地

進入施工現場前，施工機械必須對場地進行平整施工。如場地平整可選用推土機進行施工，為強夯施工提供便利。并準確估算夯擊后地面沉降情況，在夯擊情況充分結合的情況下，確定地面高程。公路工程軟基施工前詳細查看地下管線與構造物位置等，防止破壞情況的大量出現。

2、測量放樣

測量放樣施工必須嚴格遵循設計規定進行，6米為夯點間距離。布設樁形時以正方形為主。在第一遍正方形中心點位置布設第二遍夯點，各個夯點位置可通過全站儀及鋼尺標進行標示，一般選用的標示材料為白灰與木樁，隨后測量各個夯點原地面高程。160kpa與180kpa為夯前原地表檢測的地基承載力，與施工規定相比較小。施工前期，強夯處理范圍內水位與3.5米相比較低，如3.75米等。逐點夯擊，對各點位進行夯擊作業，測量其沉降量與孔隙水壓力，并進行詳細記錄。

3、碎石鋪設

如飽和細顆粒土存在于地表內或具有較高地下水位時，必須將碎石層鋪筑到亞粘土表面，將其鋪設厚度在2米范圍內進行有效控制，碎石鋪設功能為對承受強夯機械進行持力，同時控制沖擊波出現的上部土層松動情況，并達到及時消散超靜水壓力的作用。

4、夯點施工

夯擊公路工程軟土地基前，必須準確標注第一次夯擊位置，一般選用的材料為小木樁與石灰，確保其誤差在5厘米以下，為測量地面高程提供便利。夯點施工可分三個階段進行，第一階段，公路工程軟基施工前，先對施工場地進行平整作業，對場地標高進行復測，確保其與設計起夯面標高規定相符合，隨后通過全站儀向施工場地內進行施工圖角點引測，并進行坐標控制。通過監理人員檢驗后，確保其質量符合施工規定，再選用一般經緯儀，根據施工圖進行第一遍夯點布設，并用白灰標識出夯點位置，為夯錘準確就位提供便利。強夯機械設備就位后，應先測量夯錘落距，同時選取有效方案，避免夯擊過程出現偏差，保證每擊都能符合相關規定，如單擊夯擊能等。于此同時，對就位后的錘頂面標高與地面標高進行測量，為夯坑深度計算提供便利。起重機就位后，將夯錘向預定高度起吊，并將脫鉤裝置開啟，等到夯錘脫鉤自行落下后，將吊鉤放下，進行錘頂高程的測量。如兩擊無法滿足沉降需求，必須將石塊填實到夯坑內，隨后連續夯擊。確保其符合施工規定后，方可停止夯擊作業。

第二階段，完成第一遍夯點施工后，在監理工作者的監督下，必須進行夯坑回填、場地平整機地面抄平作業。隨后再次利用全站儀向施工場地內進行施工圖角點引測，并進行坐標控制。同時，可選用白灰進行夯點標識，該施工方式和第一階段相同。

第三階段，該階段為滿夯施工，不需要布設夯點及觀測夯沉量，只需要對夯擊數、夯錘落距等進行有效控制。平底鑄鋼錘（2.4米）為本工程夯錘，25噸為夯錘重量。完成滿夯施工后，場地整平時，可選用推土機進行施工，平整碾壓標高必須符合施工規定。

四、濕陷性黃土路基強夯施工質量控制

1、夯擊施工之前對相關參數進行確定是強夯施工質量控制的重要措施之一。在進行施工時要根據濕陷性土壤的具體特性確定夯擊點的位置，其誤差不能超過5厘米，并且要選擇合適的夯錘下降高度，避免由于誤差導致的夯擊力度不足或過大，造成夯擊效果不明顯。此外，在施工之前還需要對夯錘的直徑和質量、夯擊點的間距以及夯錘的偏心情況進行確定，一旦這些數據達不到標準應該及時地對其進行處理，避免在施工中出現意外。

2、夯擊施工過程中由于采用的是大型設備，精準度難控制，所以夯擊的位置以及間距都難以掌控，容易出現偏差。一般情況下夯擊點的位置誤差要低于5厘米，傾斜角度小于30，一旦超過這個限度就要重新對設備進行調試，直到誤差保持在標準范圍內，這樣才能保證夯擊的效果。在夯擊施工中對不同的夯擊點的夯擊次數都要進行登記，通過統計分析再進行相應的調整。在施工過程中，由于沖擊力過大可能會造成路面的凸起，這就需要停工對路面進行處理，并且記錄引起路面不平的夯擊次數。此外，在夯擊施工結束前的兩次夯擊，路面沉降量應該要小于8厘米。

3、夯擊施工后要對施工過程中的夯擊點與夯擊次數的記錄信息進行對比分析，如果發現有數量不對或者誤差較大時，要及時尋找其中的原因并采取措施。對于漏夯的情況，可以通過增加夯擊次數來彌補，而對于誤差來說就要根據誤差大小，制定相應的處理方案。在每次夯擊后都要對路面進行整理，并且實時登記路基的相關數據，檢查夯擊位置是否符合要求，還要對路面的沉降量進行測量。夯擊完成后要對施工中登記的數據進行分析，在驗收合格之后才能投入使用。

五、結束語

總之，公路建設實際經驗中，濕陷性黃土對公路路基造成的影響非常明顯，嚴重影響了公路的質量，縮短了公路的使用壽命，并且在公路使用過程中存在著極為嚴重的安全隱患。經過長年的工作經驗積累，強夯法對濕陷性黃土路基的治理效果較好，可以改善路基質量，延長公路的使用壽命。所以，對濕陷性黃土路基強夯法的施工工藝進行研究，對于我國濕陷性黃土地區的公路建設具有十分重要的意義。

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