市政道路工程軟土路基強夯施工技術淺析

桂錢君 何旭東 李 奎 范立志 楊 易

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

市政工程是我國道路工程項目的主要構成，在開展此類工程的建設施工時，不同因素對工程實施所造成的影響是不同的，這些影響因素會在不同程度上對工程持續的施工建設造成影響[1]。施工前，對施工區域按照功能進行劃分，主要包括主要干道、次干道路、支路等，上述各類型道路在建設過程中應當呈現出流線形，并且與周圍城市居民區、商業區、工業區等形成良好銜接[2]。在市政道路工程的設計中，應當將地下管道、步行道以及周圍綠化區域等要素融入到工程范圍當中，并以此構建一套更加具有高效性的城市道路體系，達到運輸便利，為周圍居民提供高質量服務的目的[3]。當前，由于具備良好路基的區域逐漸縮小，人們不得不在軟土路基上完成市政道路的建設[4]。在工程作業中，如果施工方沒有重視到此項工作，沒有按照地質條件進行工程方案的優化設計，會加劇施工中質量問題的出現，導致建成的道路在投入使用后過早出現沉降、裂縫等方面的病害問題[5]，對道路交通安全造成負面影響。基于此，針對軟土路基上建設市政道路需要解決的問題，本文引入強夯法施工技術，進行交流探討。

1 市政道路工程軟土路基強夯法施工技術

1.1 軟土路基施工設備選擇

結合市政道路工程項目的建設要求，合理選取施工設備（見圖1）。在選擇夯錘時，選用具有圓形弧度的夯錘，夯錘底部的面積應當根據夯錘重量以及重心的高度進行選擇。通常情況下，施工過程中選擇的夯實錘材料為鋼鐵材料，這種材料具備重心低、沖擊力小等優勢。因此，在施工中很少出現坍塌問題，不會影響施工整體進度和質量。除此之外，在選擇夯錘的規模時應當考慮其對地面造成的影響，對于土質較細的施工區域，可根據實際需求，選擇整體質量小的夯錘；針對土質較粗的區域，可根據地質情況，選擇質量大的夯錘。除了使用夯錘外，針對施工量較大的工程，還可選擇利用夯實機完成施工。基于軟土路基的施工特點，選擇液壓式夯實機，其規格可選擇額定功率為36kW；工作氣壓為11.7MPa(1700psi)。這種規格的液壓式夯實機能夠勝任各大中型施工設備無法完成的施工任務，不僅能夠適用于砂、礫石、三合土等施工材料的夯實，也可以適用于瀝青砂石、混凝土等施工材料的夯實和平整處理。當前這一類型的夯實機常被應用于公路、市政道路以及電信和煤氣等部門用于完成其工程填土的夯實處理，因此對該設備的應用人們已經積累了豐富的經驗，要將這一施工設備應用到軟土路基的施工處理中，算得上得心應手。

圖1 基于強夯法的軟土路基施工設備

1.2 市政道路軟土路基施工參數測量

在完成對施工設備的選擇以及在施工前需要完成的準備工作后，還需要對施工過程中涉及的各項參數進行設定。在設定參數前，需要結合軟土路基實際情況，對夯擊點進行布置，以此確保在夯擊時不會出現施工區域超出市政道路施工區域的問題。由于大部分市政道路工程施工的工程量較大，因此還需要結合夯擊點的距離以及軟土路基的土質特點，對夯擊的次數進行設定。通常情況下，夯擊的距離應當設置在4～8m范圍內，主夯擊點的布置可設置為邊長相等的矩形結構，將夯擊次數控制在2～10次以內，根據實際夯實度對夯擊次數進行設定。每一次夯擊時其夯能應控制在1000～2500kN·m 范圍內。在按照上述參數設置，完成一次夯實處理后，需要對強夯地基的施工偏差進行測定。測定的主要內容包括夯擊點的中心位置、夯擊后整平標高。其中，夯擊點的中心位置允許偏差為150mm，在測定時采用抽查的方式測定，利用經緯儀或拉線從縱向和橫向兩個方向完成測定。針對夯后整平標高的測定，其允許偏差在-50～+20mm范圍內，利用水準儀在100m2區域內對每個10m方格網完成一次測定。根據測定的偏差結果，對施工參數進行調整，并在施工中嚴格按照施工參數施工，從而確保施工質量達到標準。

1.3 確定施工操作步驟及強夯質量控制

在確定軟土路基市政道路的施工參數后，根據強夯施工區域的填料性質選擇合適的填料，并對其進行點夯施工：沿軟土路基兩側對稱點夯實，其中第一遍主要完成對施工場地的整平，第二遍主要完成對夯實區域的進一步加固。在實際施工時需要注意，第一遍點夯施工與第二遍點夯施工之間不得留有間歇時間。具體施工步驟：

（1）完成對施工區域的土地清理和對土地的平整，并測定施工場地的高程；

（2）測定并標記出第一個需要夯實的施工點，利用石灰或其他明顯的標志對夯點進行標記；

（3）將夯錘或液壓夯實機的夯實點對準路基上的施工點；

（4）對夯錘頂點標高進行測定；

（5）采用將夯錘吊起并用自由下落的方式施工。

在施工過程中若出現夯錘歪斜的問題，則需要對坑底進行整平處理，并重新夯擊。重復上述步驟，在達到要求的夯實點擊數和收錘標準后，完成強夯施工。

為了實現對施工質量的有效控制，還需要對強夯質量進行合理管控，在進行強夯施工前需要對夯錘的重量和下落距離進行測定，確保其符合參數設定要求后才能夠開始施工。在這一過程中，檢查是否存在漏夯或需要補夯的情況，根據實際需要調整施工參數或步驟，從而確保最終施工效果符合預期要求。在收錘階段，要求兩擊平均的夯實沉降量不超過50mm，若個別施工點出現了不符合要求的情況，則需要繼續進行夯擊施工，直到兩擊平均夯實沉降量小于50mm為止，以此完成軟土路基上的強夯施工。

2 實例應用效果分析

在完成對施工技術的理論設計后，為了驗證這一施工技術在實際應用中的效果，選擇以某地區在軟土路基上建設市政道路為例。已知該市政道路全長約為5km，道路寬度為50m，采用四塊板作為其整體結構。對該市政道路的原有四車道結構進行優化，并根據市政區域內交通需要，改為六車道結構。設計道路上最高車速限制為60km/h，在兩側各設置一條輔道，設計車速為30km/h。根據該市政道路特點，對其施工設備進行選擇，并確定該道路的施工參數以及具體施工步驟，然后完成所有施工操作。為了驗證該施工技術的應用效果，將施工區域隨機劃分為五塊，分別在每一塊區域上選取一個測點，對測點的沉降量和裂縫的產生情況進行記錄，為了方便論述，針對五個測點編號，分別為#001、#002、#003、#004和#005。各個測點沉降量的測定可通過實際測量結合數學計算的方式得到，其公式為：

式中：

δ——測點的沉降量；

m——施工前軟土路基高度；

m'——完成施工后市政道路在運行階段時測點上的軟土路基高度。

根據上述公式計算得出各個測點的沉降量，測量結果見表1。

表1 各測點的沉降量測量結果

從表1看出，按照上述設計的施工技術完成該項目，各個測點上的沉降量均未超過1.0mm，并且在測點#001、#003、#005上均沒有出現裂縫問題，而在測點#002和測點#004上僅產生了一條裂縫，并且裂縫的長度均在1.0mm左右。實踐證明，該技術在實際應用中能夠實現對軟土路基沉降量和裂縫的有效控制。

3 結束語

當前城市建設的速度不斷提升，對市政道路工程施工提出了更高的質量要求，為了避免在實際施工過程中出現以往受軟土路基影響而產生的施工問題，引入強夯法施工技術。通過實例應用的方式直接證明，強夯法施工技術在實際應用中能夠有效提高施工質量，達到城市

快速建設對市政道路設計和施工提出的要求。同時也進一步證明，將強夯法應用到對軟土路基的處理當中，能夠有效促進軟土路基的壓實度以及承載力的提升，能夠實現對軟土路基沉降量和裂縫的有效控制。