試論強(qiáng)夯法在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

齊建強(qiáng)

摘 要：我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，各地區(qū)廣泛分布的軟土給公路正常施工造成一定阻礙，在實(shí)際施工中采取有效措施處理軟基，能夠使路基強(qiáng)度得到保障。作為常見(jiàn)的軟基處理技術(shù)，強(qiáng)夯法已被廣泛應(yīng)用于公路工程建設(shè)中，且加固效果良好，能夠滿足路基承載力要求。為此，本文在全面了解強(qiáng)夯加固原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對(duì)強(qiáng)夯法在公路軟基處理中的施工工藝進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法;軟土路基;加固原理

1 強(qiáng)夯加固原理

所謂的強(qiáng)夯法，主要是通過(guò)重錘的自由下落對(duì)土層進(jìn)行夯擊，使地基能夠迅速固結(jié)，從而使軟弱地基的承載力大幅提高。一般情況下，施工所用重錘在15t—45t左右，利用起吊設(shè)備將其提升至30m高時(shí)，松開(kāi)掛鉤使其自由下落產(chǎn)生沖擊波，地基土體在短時(shí)間內(nèi)受沖擊能的作用使土顆粒破碎或產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而迅速排出和壓縮土體空隙中的水及氣體，減少空隙體積，形成比較密實(shí)的結(jié)構(gòu)，從而起到夯實(shí)的效果。

2 強(qiáng)夯法處理公路軟土路基的施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 強(qiáng)夯參數(shù)的選擇

強(qiáng)夯技術(shù)處理公路工程軟基中，選用的錘重一般為8噸～25噸之間，將其落距要控制在8米～20米的范圍內(nèi)。選擇錘重時(shí)，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行，如地基加固深度等。

2.1.2 夯擊能的確定

通常在公路工程強(qiáng)夯施工前期都要進(jìn)行試驗(yàn)段試驗(yàn)工作，以此獲取準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。按照所得數(shù)據(jù)并與設(shè)計(jì)及施工要求相結(jié)合，對(duì)最佳夯擊能進(jìn)行準(zhǔn)確確定。由于粘性土的孔隙水壓力消散極為緩慢，最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力范圍進(jìn)行確定。因?yàn)樯靶酝辆哂休^快的孔隙水壓力增加或減少速度，最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而逐漸趨于恒定的夯擊能進(jìn)行確定。

2.2 施工測(cè)量放樣

正式施工前，需要由測(cè)量人員按照設(shè)計(jì)圖紙要求，對(duì)軟基處理范圍和施工規(guī)劃進(jìn)行放樣，并將明顯標(biāo)記設(shè)置在施工區(qū)域內(nèi)。

2.3 場(chǎng)地清理平整

施工人員要按照軟基處理范圍，及時(shí)挖除沿線的樹(shù)根，清理表土的雜物，并購(gòu)買(mǎi)石渣回填溝渠，使其滿足施工要求。隨后使用履帶式推土機(jī)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，利用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。施工人員要根據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)地的夯沉情況對(duì)強(qiáng)夯后地面沉降值進(jìn)行適當(dāng)估算，從而對(duì)地面高程進(jìn)行明確。施工前需要對(duì)地下管線以及構(gòu)筑物位置進(jìn)行全面勘察，采取有效防護(hù)措施保護(hù)地下管線和構(gòu)筑物。

2.4 夯機(jī)就位

夯機(jī)安裝應(yīng)保證水平穩(wěn)定，及時(shí)將周邊坑洼部分填平并適當(dāng)壓實(shí)，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)位移現(xiàn)象。并按照方案設(shè)計(jì)要求測(cè)量夯錘定點(diǎn)的位置及高程，確保夯錘下落距離達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。夯錘安裝應(yīng)處于垂直狀態(tài)，其中心與夯擊位置保持一致，若存在過(guò)度傾斜現(xiàn)象則需及時(shí)調(diào)整。加強(qiáng)起重機(jī)械部分安全防護(hù)工作，防止在施工過(guò)程中由于慣性作用導(dǎo)致臂桿后仰，對(duì)施工人員安全造成威脅。自動(dòng)脫鉤裝置應(yīng)處于靈活狀態(tài)，以保證夯錘平穩(wěn)運(yùn)行。

2.5 碎石墊層施工

在強(qiáng)夯施工中，需要將100mm的碎石施工墊層設(shè)置在軟土地基處。在清理平整完施工場(chǎng)地后填筑碎石墊層，施工人員要統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)符合施工標(biāo)準(zhǔn)的碎石材料，運(yùn)距以實(shí)際運(yùn)輸距離為準(zhǔn)，碎石通過(guò)推土機(jī)推開(kāi)攤平，并利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，確保壓實(shí)度能夠滿足路基承載力要求。

2.6 軟基夯實(shí)作業(yè)

（1）清理平整施工場(chǎng)地，用水泵及時(shí)抽排場(chǎng)地內(nèi)積水，整平后將碎石墊層回填作為施工平臺(tái)。（2）場(chǎng)地高程在測(cè)量平整后，需要放樣夯點(diǎn)位置，施工人員可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況測(cè)放控制樁，將其間距控制在3m左右，布點(diǎn)按要求進(jìn)行正方形布設(shè)，并用木樁標(biāo)記點(diǎn)位，控制定位樁距的偏差在50mm左右。（3）第一遍夯點(diǎn)施工。強(qiáng)夯機(jī)就位后，需要檢查夯錘與夯點(diǎn)的位置，并對(duì)夯前錘頂高程進(jìn)行測(cè)量，施工人員與工作面要保持一定的安全距離，然后緩緩吊起夯錘至預(yù)定高度，將自動(dòng)脫鉤裝置開(kāi)啟，夯錘根據(jù)自身重量自由加速下落，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的夯擊。在夯錘下落以后，測(cè)量人員要將吊鉤放下，并測(cè)量錘頂高程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，計(jì)算夯沉量。完成測(cè)量以后，施工人員需要在吊鉤上重新掛入夯錘吊環(huán)，重復(fù)進(jìn)行地面夯擊。 （4）夯坑填料平整。在完成第一篇的全部夯點(diǎn)夯擊后，需要將夯坑用碎石填平，并對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量。（5）第二遍夯點(diǎn)施工。第一遍夯點(diǎn)施工完成后，在主夯點(diǎn)中間穿插布置第二遍夯點(diǎn)，兩遍夯擊之間控制一定的時(shí)間間隔，第二遍夯擊步驟與第一遍相同，完成第二遍夯擊后進(jìn)行填料整平，并測(cè)量路基標(biāo)高。（6）滿夯施工。在兩遍夯點(diǎn)施工完成后，需要通過(guò)1000kN·m的夯擊能滿夯，滿夯采取1/4夯點(diǎn)搭接進(jìn)行連續(xù)夯擊，并夯實(shí)場(chǎng)表碎石墊層，最后對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量。

2.7 壓實(shí)及整平

在完成軟基強(qiáng)夯作業(yè)后，需要通過(guò)推土機(jī)對(duì)路基進(jìn)行平整，利用壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)，將整平面高程偏差控制在±100mm左右。

2.8 強(qiáng)夯質(zhì)量驗(yàn)收

在完成軟基處理施工后，需要指定檢查人員對(duì)各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)和記錄進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)路面強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)補(bǔ)夯、重鋪等方式處理不符合設(shè)計(jì)要求的路基路面。強(qiáng)夯處理后，每隔一段時(shí)間需要對(duì)竣工地基進(jìn)行承載力試驗(yàn)，碎石土地基的檢查時(shí)間控制在大于14d左右，粘性土地基的檢查時(shí)間控制在28d左右。通過(guò)重型動(dòng)力觸探檢驗(yàn)地基的承載力，按照1處/2500㎡的頻率進(jìn)行檢測(cè)，深度控制在80cm—120cm范圍內(nèi)，且對(duì)不少于30%的夯點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)完地基強(qiáng)夯質(zhì)量后，一旦地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到原定設(shè)計(jì)要求時(shí)，需要采取補(bǔ)夯等其他措施。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不斷加深，對(duì)于公路工程質(zhì)量提出了更高要求。強(qiáng)夯法具有操作簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在路基施工中應(yīng)用較為廣泛，能夠有效提高其承載能力及穩(wěn)定性。為了保證強(qiáng)夯加固處理效果，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況計(jì)算各項(xiàng)施工參數(shù)，確保滿足公路工程要求。并嚴(yán)格規(guī)范操作行為，減少在施工中存在的安全隱患。同時(shí)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制工作，定期復(fù)核各項(xiàng)施工參數(shù)，一旦出現(xiàn)誤差過(guò)大的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取處理措施，避免影響夯擊加固效果，確保路基承載能力以及穩(wěn)定性，提高公路工程建設(shè)質(zhì)量，以滿足車輛通行需求。

參考文獻(xiàn)：

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