試論強夯法在公路軟土路基加固中的應用

姚曉康　楊靖

摘 要： 隨著國民經濟發展程度不斷加深，對于公路工程質量提出了更高要求。強夯法具有操作簡單、效率高等優點，在路基施工中應用較為廣泛，能夠有效提高其承載能力及穩定性。為了保證強夯加固處理效果，應充分掌握強夯法加固機理，做好各項施工準備工作，規范施工流程，以此滿足公路工程施工要求。

關鍵詞： 強夯法；軟土路基；加固機理

近年來，我國機動車保有量呈快速攀升狀態，目前機動車數量已經達到了2.9億輛，公路工程在使用過程中承擔了更大的交通壓力。路基作為公路工程基礎部分，其承載能力對于工程質量及使用壽命有著重要影響，應對此部分施工加以重視。強夯法能夠使路基結構土體充分固結密實。通過強夯施工能夠使原有土體的物理學指標得到改善，土體間孔隙率降低，進而有效提高路基承載能力。在具體應用過程中，強夯施工操作相對簡單，大幅提升了路基固結速度。但強夯加固效果受到多方面因素影響，應充分了解公路工程地質水文情況，結合相關標準計算最佳夯擊次數及有效加固深度，確保滿足車輛通行需求。

一、強夯法加固機理

強夯法是為達到軟土地基承載力提升的目的，由相應高度利用重錘自由下落對土層夯擊，確保地基快速固結的重要手段。在沖擊力影響下，夯錘能夠沖砌上部土體，進而破壞土體結構，以此形成夯坑，且動力擠壓附近土達到隆起目的。于非飽和土地基，沖擊力對地基土壓密施工過程等同于實驗室擊實實驗，具有顯著擠密效果。于飽和無粘性土而言，在沖擊力影響下，土體極易出現液化現象，相比爆破、振動密實過程，壓密過程具有一致性。于飽和粘性土地基而言，錘擊作用下，受損害的地基土體結構一般位于夯擊點周圍，特定范圍內將有超孔隙水壓力出現于地基土體內，伴隨時間變化，將漸漸消除孔隙水壓力，以此固結地基土體、降低孔隙比及提升土體強度。

二、公路軟基加固中強夯法的施工準備

1、施工機械準備

在強夯法施工的過程中需要用到強夯機、壓路機等相關的機械設備，在對施工現場勘測的基礎上確定所需設備的規格和數量，待機械設備進入施工現場之后，由專業的操作人員對設備的性能參數進行檢查，如果存在故障零件應及時更換。此外，一般情況下市政道路施工的工期相對較長，在具體的施工過程中還需要加強對于設備的保養和維護。

2、施工現場處理

首先將路基表層的碎石、植被等清理干凈，對于坑洼地帶及時填平，保證施工場地的平整程度，并用壓路機進行碾壓，提高基層的密實程度。隨后組織技術人員對路基的各項參數進行測量，確定需要強夯施工的范圍，將路基中線恢復。按照施工方案設計的要求測量出夯擊點的具體位置，并采用明顯的記號將其標記出來，為后期的夯擊施工提供具體的標準和參考。

3、夯機就位

在夯機就位之前，如果在其位置附近存在坑洼地帶，需要及時進行填平壓實，防止對夯機安放的水平程度造成影響。隨后將夯機運行至指定的位置，夯錘的中心與夯擊點的位置保持一致。并根據相關標準的要求對錘定點位置的高程進行測量，如果在此過程中錘頂存在傾斜的問題，需要及時采取措施處理。在起重機械部分應預先做好相應的安全裝置，避免在夯擊施工時出現臂桿后仰的現象，保證自動脫鉤裝置的靈活性，使得夯錘在運行的過程中處于平穩的狀態。

三、公路軟基加固中強夯法的施工流程

1、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。

2、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。

3、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。

4、質量控制

夯擊時夯錘的氣孔要暢通，夯錘落地時應基本水平。各夯點應放線定位，夯完后檢查夯坑位置，發現偏差及漏夯應及時糾正。強夯施工時應對每一夯擊點的單夯夯擊能量、夯擊次數和每次夯沉量等進行詳細記錄。各施工班組必須嚴格按照設計文件確定的施工參數進行施工，牢固樹立全局觀念，服從統一指揮按照質量認證質量條例控制質量。施工前認真閱讀施工技術文件，并層層進行技術交底，做到所有施工人員對設計要求、質量標準、施工方案人人心中有數。每打一個夯點，記錄員應對號進行記錄，并在施工圖上圈記，避免錯位和漏夯，發現偏差和漏夯時糾正。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經濟的高速發展，大量新技術、新材料被廣泛地應用到公路工程建設行業，進而推動公路事業的快速發展。除此之外，在不斷提升工程建設力度的同時，還大大增加了工程建設的復雜程度，這種情況下要求必須不斷提升施工技術水平。強夯法施工技術作為高速公路路基施工的重要技術之一，只有提高施工技術水平、規范施工流程，才能將其功能充分發揮出來，才能實現公路工程經濟效益最大化。

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