強夯法在高速公路路基施工中的運用

李 偉 勇

(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)

0 引言

公路交通運輸的施工，是區域經濟發展的基礎。與區域道路建設相比，高速公路施工的意義和作用更大，是聯系區域經濟的紐帶。目前道路在設計、施工、保養維護等方面都有較大進步，但是高速公路在施工過程中，在路基施工建設過程中還是存在一些難點。路基施工是否牢固，直接影響了道路的使用壽命和使用安全?，F在高速道路對路基的施工，主要采用夯實法進行。夯實法是一種用重力加固地基，增加承受力的施工方法。這種方法能直接有效的壓實壓平道路，保證道路的使用需求。

1 強夯法的施工原理

強夯法利用壓實、重力夯實、夯實置換等施工原理，對公路基礎進行施工加固。在對高速道路的路基進行施工時，利用巨大的作用力緊固路基層，讓土層基礎變得扎實牢固，大大提高對車輛的承受力。在重力連續壓力作用下，利用路基土地表層的彈性形變和可塑形變，加大顆粒之間的觸碰面積，以此縮小縫隙間隔，加固表層的夯實性。重力夯實是指被水填滿土地表層的土層，用重力緊壓土層減小路基體積，讓路基的土地表層變得緊實牢固。夯實置換法有兩種置換，一種是用夯實的巨力把石塊石子嵌入泥土中緊實基層，另一種是用強力將石塊石子壓進土層，形成結實的樁子或者石墩。夯實置換法通過這兩種方式，能夠提高路基質量和使用年限[1]。

2 施工前期準備

2.1 夯擊確定

1)對夯實重力打擊點的設計布局，多采用梅花形布局。

2)按照道路施工設計要求，使每個夯實擊打點的定位都符合要求。布局設定的夯點在最后兩次的擊打下沉降幅度差在5 cm外，同時夯點附近的土層凸起程度應該大于10 cm。

3)利用夯實結果確定夯實點的設計布局是否合格，一般要求在94%以上。

4)對道路進行整體緊實加固處理時，根據項目施工要求進行，要求在夯實完工后，壓平回填后的高度符合施工設計高度要求。

5)測算夯實擊打力度，保證滿足工程要求。

2.2 施工機器設備

1)起重機器設備。依據施工項目的實際需求選定合適的機器，特別是要夯實力度和擊打高度的考慮。在這個項目中，我們選用了W501型號的履帶起重機。

2)夯錘。用來夯實土層承受力的錘子，需要符合強夯要求，這次我們選用的是鋼質材料的圓形錘子。在鋼錘上開設了四個出氣孔，以保證打擊痕跡效果。

3)錨和系纜設備。在這個工程項目中，我們最終選定了門夾。

4)其他機器設備。在整個項目的施工實施過程中，還需要土渣清理、焊接等設備。

2.3 施工準備

1)在夯實土地基層和路基的時候，首先就要清理項目現場，特別是土層表面的雜物垃圾、泥土腐殖層等。清理的土層高度要達到30 cm，保證沒有樹條草根等易腐爛物，確保清理效果能滿足項目施工要求。

2)在道路進行施工前，要對土層、巖石的各種性質進行綜合測定，保證項目的土樣在結構均勻度上符合項目要求。試驗取樣應選擇不同區域、不同數量，只有這樣多方位多角度的測算，才能保證項目的質量要求。通常50 m～100 m進行一次取樣測算，分析出土樣的最大濕度和干密度。

3)在夯實加固土層前，項目設計技術人員進行詳細的考察勘測，對埋管、地下線路的布置進行合理規劃和有效防護。在進行重力夯實力度在2 000 kN·m以下時，一定要將障礙物距離控制在10 m以上[2]。

3 夯實施工實施

1)填平整理現場。在項目施工開工前，需要利用設備將地面清理并壓平。通常情況下，碾壓時次數要在兩次以上，同時在項目施工過程中，需要施工機器設備、人員行走作業的輔道，這些在工程施工中需要的道路都應根據實際作業要求施工，保證設備、人員、材料能夠順利便捷的進入現場。項目施工場地還需要排水工程的支持，保證現場不積水，能將多余的水及時有效的排出去。

2)夯實試驗性施工。任意選取一個大于500 m2的區域進行夯錘試驗，通過試驗效果保證整個工程項目的夯固要求。夯實重力打擊點的設計布局用梅花形布置，夯擊的重力在2 000 kN·m，夯實重力錘選用2.3 m直徑，底面積為4.155 m2，最高落點能達到14.7 m的15 t錘子。根據試驗數據，根據擊打次數和夯沉量曲線圖，對單一結構不均勻的土層選定移位距離，保證項目在施工過程中能夠符合工程的要求。

3)強夯打擊點和距離布局。進行夯實施工時，首先要選定夯實位置和距離，根據項目設計圖紙和要求確定各點位置。在選定控制點的時候，將該控制點標注上固定的編號。將確定空點和夯實點的地方與路基坡面上設立的控制點進行仔細記錄。

4)對道路松鋪高度進行設定。在對松鋪高度進行規劃計算時，要對道路基層和道路頂部間的高度進行思考。在道路頂部的高度低于2 m以下時，松鋪厚度應該控制在1.5 m以下，道路頂部的寬度控制在0.5 m～2 m內，松鋪高度小于1 m。

5)顆粒大小的控制。這次施工的道路路基選用泥巖，所用泥巖是用爆炸作業的形式采集的材料。因為炸碎的泥巖存在大小不一的情況，而根據工程施工要求，顆粒大小不能超過夯實層高度的50%，所以對不符合要求的大顆粒泥巖，需要進行碾壓破碎處理。只有顆粒大小符合施工要求，才能進行路基的填筑。

6)夯實施工的順序。根據實際條件這次項目我們采用分段施工的方法。為了保證道路的穩固夯實，我們采用從外往內，即從兩邊往中間推進的施工方法。起重機按直線進行作業，推土機在夯實擊打后對表層進行整理。在實驗數據、設計規劃都符合項目要求后，進行劃線定位。對道路基層土層的按照深、中、表的順序進行夯實加固。需要注意的是，最后一次的強夯作業，應該選用低強度處理，這樣才能使最表面的土層緊密度符合項目要求。

7)夯實捶打次數的要求。要進行多少次的夯實捶打，是根據土層下沉條件和伸縮量進行確定。如果路基土層的顆粒直徑小，那么需要的厚度也隨之增加，夯實捶打次數也需要相應增加，以此保證路基的穩固[3]。

4 結語

在高速公路施工的過程中，因為地理環境、地質結構的差異，肯定會遇到土層松軟不夯實的情況，這無疑給施工帶來了巨大影響。因此，為了提高高速道路的質量，保證路基的穩固結實，通過本項目的實踐分析，使用夯實法對松軟路基進行加固，可以提高道路質量達到項目要求。