論述公路軟土地基處理強夯法的施工技術

唐秀洋

摘 要：在我國公路工程的建設中，地基處理是重要的一環，影響著施工的速度和質量，而軟土地基作為公路建設的頭號敵手，不得不防。為了防止軟土地基施工帶來的種種危害，需要公路施工人員對軟土地基進行預處理操作，以防公路發生路基失穩和過度沉陷。在各種處理方法和施工技術中，強夯法因為其施工設備簡單、節約成本等優勢在公路軟土地基預處理過程中得到了廣泛的應用。根據實際情況對軟土地基進行科學分析和妥善處理，利用強夯法的施工技術，改善土體的土壤結構和基本特性，消除軟土的濕陷性，提高軟土地基的承載力，加強公路施工建設的質量。強夯法是一種采用動力夯實軟土的技術，使原本強度低、壓縮性大、厚度不均勻的土體固結起來，降低其壓縮性，提高軟土土體的土壤強度。

關鍵詞：強夯法；施工技術；軟土地基

軟土是指天然含水量高、壓縮性大、滲透性差、靈敏度高、強度低、土層厚度不一致的一種軟塑到流塑的狀態的粘性土，在其上修建公路會遇到不穩定、沉降過大及不均勻沉降等問題，過大的沉降會加速路面結構的整體破壞。但是人們的智慧就是用來解決各種問題的，為了應對這種不良地基帶來的威脅，消除安全隱患，發明了各種方法對軟土地基進行處理，而最常用到的便是強夯法，因為其使用工地常用簡單設備，施工工藝、操作簡單，適用土質范圍廣，加固效果顯著，工效高，施工速度快；節省加固原材料，施工費用低等優勢，使其能夠在公路軟土地基處理中得到廣泛的應用。

1 強夯法的概述

1.1 強夯法的作用

強夯法又叫動力固結法，利用重錘從高處落下的重力和沖擊力對軟土進行夯實，從而減少在軟土地基上修建公路時因軟土本身屬性帶來的威脅。強夯法能夠加快土體的固結進度，使土體變得更加厚實，有更強的承重力。能夠降低土體的壓縮性，改善因強夯處理軟土地基出現的自由落體運動產生的沖擊力對土中孔隙水的壓力提升，導致局部土體出現的液化現象。消除土體的濕陷性，強夯法對土體進行夯擊時能加強土層的均勻程度，以減少將來可能出現的差異性沉降。

1.2 強夯法在公路軟土地基處理上的特點

我國公路行業規范中指出公路軟土地基是指強度低、壓縮性較高的軟弱土層，并且多數含有一定的有機物質。針對軟土地基強度低的特點，強夯法幾乎能在所有土層上應用，軟土地基自然也不例外，并且相比較軟土地基的其他處理方法，強夯法利用的施工設備簡單，例如起重機、履帶機等，均為工地常見的施工設備。在施工材料方面來說相對較為節省，施工的成本也不會太高，因為其設備較為簡單，施工工藝也不繁雜，能夠大大提高施工的速度。軟土地基強夯處理后，承重能力大大提高，壓碎模量也大大增強，軟土土體變得均勻，常見的熱脹冷縮性能也有所降低，不僅降低了后期維護的難度，也大大降低了維護的成本。

2 強夯法方案設計及施工技術

2.1 設計方案

在真正進行強夯作業前，需要設計一個方案并按照方案實行強夯法。強夯需要分層進行，每層厚度約為4米，先用高能量進行點夯，點夯幾次后采用低能量進行滿夯，要求每個夯點的距離適中，否則軟土地基處理不到位。每次強夯的時間差為7天，由于夯錘的質量一般較大，強夯的時候應密切注意夯擊對周邊建筑物的影響。對公路周邊的環境進行考察，首先應對軟土地基進行處理，需要對施工場地進行清理并對其進行平整處理，還要在場地四周挖好排水溝，否則強夯時容易造成場地積水。對需要的施工設備進行檢查和確定，夯錘、推土機、水準儀、起重機、支架撐、履帶機等設備需要進行事先的檢測，避免發生意外，以確保施工的順利進行。進行實地考察測量并標出需要強夯的位置，夯錘每一夯需要的重量，距離等等。

2.2 試夯

試夯是必不可少的一個環節，因為任何事物都是在變化的，而我們需要對這種不確定性做出萬全的準備。準備工作完成后，選擇公路軟土地基中比較有代表性的一塊地基進行試夯。首先對軟土地基進行預處理，清理場地，平整場地，通過實地考察與測量得出的數據增加夯錘的質量，標出每一夯落下的位置，劃出捶打的面積。試夯開始后，根據夯錘擊打的次數、每一夯的距離、夯擊出現的土坑需要的填土量，制作圖表用以評測強夯法的操作強度，明確最佳夯擊次數，如果在強夯過后，土層下降的距離小于50mm，表示土層已經足夠堅實。將夯擊前后的測試數據進行分析比較，檢驗強夯的效果，對強夯的參數指標進行調整和確定。

2.3 強夯施工及夯后處理

強夯施工開始之前，先對施工場地進行清理，保證施工能夠正常進行。在進行公路軟土地基處理強夯法施工時，按照預先確定的步驟，首先找到第一個夯點的位置，測量場地的高程；選擇合適的夯錘，用自動脫鉤裝置的履帶式起重機把夯錘吊起來，開動起重機，使得夯錘正對著夯點的位置，測量錘頂高程；將夯錘起吊到預習方案中測量計算得出的高度，待夯錘脫鉤自由落下后，放下吊鉤，測量錘頂高程，如果發現夯錘歪斜，應該及時將坑底填平，使夯錘保持平穩；按照預定的夯擊方案和控制標準，采用高能量強夯，完成一個夯點的夯擊，重復進行操作，完成每一個夯點的第一次夯擊；每一次夯擊的時間間隔為7天，應該在這個時間間隔內，完成所有夯點的全部夯擊次數；最后用低能量滿夯，將場地表層的松土夯實，并測量場地高程。強夯施工完成后，把地基推平，對地基進行添加灰土并逐層碾壓以增強其強度和平整度。

3 強夯施工的檢測

對公路軟土地基進行強夯施工時，應該進行必要的檢測。施工前需要檢查場地的平整情況，如若場地不平整，夯錘進行夯擊時無法受力均勻，影響施工速度和質量，還要對夯擊范圍內的軟土取樣進行力學分析；開夯前，檢查夯錘的重量及錘底面積是否符合設計方案要求，以確保夯擊能量滿足要求。在每次夯擊前，應該對夯點放線進行核實，確保和設計方案中測量的數據一致。進行強夯時，夯錘的下落距離不能小于設計方案中的下落距離，夯錘的落點誤差不得大于15cm，若在夯擊過程中發現異常現象，需要及時修正。每一次強夯完成后，需檢測夯坑的深度、夯點之間的間距以及處理的面積，各項參數均合格后才能進行填平操作。所有夯擊次數完成后，對場地進行平整和壓實處理，應使其達到規范要求的各項指標，并測量高程，填寫地面標高變化。按設計方案檢查每個夯點的夯擊次數和夯實距離，并詳細記錄。所有的夯點完成一次強夯后，檢查夯坑位置，如有偏差或漏夯，應及時糾正。滿夯結束后，在夯擊處理范圍內進行每隔一米的深度范圍垂直取樣，進行物理力學性能的分析。施工結束后一段時間，采用靜荷載試驗和標準貫入時延確定強夯后地基的承載力指標和壓縮模量，并進行室內試驗分析地基處理深度濕陷性系數是否小于某一界限值，以確定強夯后的地基滿足公路建造設計要求。

4 結語

在公路工程施工中，為了更好地解決軟土地基對工程施工質量的影響，通常對軟土地基進行預處理以提高其承載力，而強夯法設備簡單，人力、設備資源投入少，施工成本低、施工速度快，對軟土地基處理效果好，是消除土壤濕陷性、提高地基承載力的常用方法。在整個施工過程中，環境污染小，能夠加固深層地基，并提高地基的承載力，有效改善公路軟土地基的質量，還能保證公路工程的施工質量，以達到公路軟土地基工程施工標準。強夯法也仍有一些不足，這要求人們在不斷的實踐和應用中找到完善的方法和技術來對公路軟土地基進行處理，提高我國的公路建設水平，加快我國建成全面小康社會的進程。

參考文獻

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