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摘要：現(xiàn)階段，強(qiáng)夯法是處理特殊地質(zhì)地基的有效方法之一，具備施工機(jī)具簡單、加固效果良好、施工速度快、施工費(fèi)用低等優(yōu)勢。在高速公路路基施工中采用強(qiáng)夯法，能夠提高地基強(qiáng)度2～5倍，大幅度降低變形沉降量，有效避免發(fā)生路基工后沉降問題。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法;高速公路;路基施工;應(yīng)用

某公路施工路段全長1.5km，樁號(hào)為K3+200—K8+500，經(jīng)地質(zhì)勘測發(fā)現(xiàn)，本試驗(yàn)路段所處路基以濕陷性黃土為主，采用一般的路基土處治方式很難保證路基穩(wěn)定性。因此，通過強(qiáng)夯法施工工藝對路基土進(jìn)行處治，夯擊能參數(shù)選擇1500kN·m，強(qiáng)夯3遍，連續(xù)夯擊12～18次左右。

1強(qiáng)夯法的主要特點(diǎn)及優(yōu)勢

目前，強(qiáng)夯法在國內(nèi)公路路基施工工作當(dāng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用和推廣，而且能夠帶來十分顯著的成效，因此成為許多建筑單位青睞的施工技術(shù)。這與強(qiáng)夯法本身的優(yōu)勢是分不開的。研究強(qiáng)夯法在公路路基施工中的應(yīng)用，要求施工單位熟悉并且熟練操作這項(xiàng)技術(shù)，充分掌握該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢和特點(diǎn)，只有這樣，才能夠更好地根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的施工方法。在公路路基的施工過程當(dāng)中，強(qiáng)夯法能夠帶來顯著的加固效果，這是這項(xiàng)技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的主要優(yōu)勢。強(qiáng)夯法能夠降低地基土的孔隙率，增加土層的干密度，提高土體的壓實(shí)力度，進(jìn)而提升路基的承載能力。這種施工方法在公路工程的應(yīng)用十分廣泛，而且適用于各種類型的地基施工方案當(dāng)中。

2強(qiáng)夯法原理

2.1動(dòng)力密實(shí)原理

動(dòng)力密實(shí)原理主要是利用夯錘給地面帶來的強(qiáng)大夯擊力，進(jìn)一步壓縮土層結(jié)構(gòu)，這種夯擊能量會(huì)克服土顆粒之間層層阻力并傳遞至地基深處，將路基土顆粒中的空氣擠壓排出，改變原本土層結(jié)構(gòu)的彈性和塑性，減小空隙率，增加土顆粒之間的接觸面積，最終使路基土擠壓密實(shí)、穩(wěn)固，承載力和行車安全性得到極大提高。根據(jù)先前相關(guān)研究，在1000～2000kN·m夯擊能作用下，路基土承載能力可以提升2～3倍。

2.2動(dòng)力固結(jié)原理

由于飽和粘性土孔隙中的水分難以擠出，強(qiáng)夯法可利用落錘的巨大重力使路基產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，土層中的有機(jī)物被分解，造成局部液化，土壤中的自由水從裂縫中排出?？紫端畨毫οШ螅坊恋挠|變性增加，同時(shí)土的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。綜上所述，強(qiáng)夯法一般適用于細(xì)粒飽和土。它主要利用飽和土的壓縮性進(jìn)行局部液化來改變土的滲透性。觸變恢復(fù)后，可以提高土壤強(qiáng)度。

3強(qiáng)夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用

3.1施工準(zhǔn)備

3.1.1技術(shù)準(zhǔn)備

（1）項(xiàng)目部編制路基施工技術(shù)方案，上報(bào)監(jiān)理工程師審批;在施工之前，總工程師和技術(shù)負(fù)責(zé)人要對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，使施工人員掌握設(shè)計(jì)意圖，熟悉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。

（2）施工前，用推土機(jī)平整場地，方便施工機(jī)具進(jìn)入施工現(xiàn)場;測定路線邊線、中線和標(biāo)高控制點(diǎn)，固定線路測量樁點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求布設(shè)夯點(diǎn)。

3.1.2機(jī)具準(zhǔn)備

在施工之前要準(zhǔn)備好施工機(jī)具，具體包括：

（1）選用起重能力大于40t的履帶式起重機(jī)，在起重機(jī)上配備輔助門架，起到緩沖作用，避免吊臂在作業(yè)過程中出現(xiàn)過大后仰引發(fā)安全事故;履帶式起重機(jī)要配備自動(dòng)脫鉤裝置，夯錘提升高度不得小于10m。

（2）本工程根據(jù)夯擊能確定夯錘相關(guān)參數(shù)，選用彈性模量高的鋼夯錘，夯錘呈圓柱形;夯錘上要留出4～6個(gè)排氣孔，孔徑為25～30cm，確保在夯錘落地時(shí)能夠從排氣孔中快速排出坑底空氣，減少坑底對夯錘的吸力。

（3）本工程要根據(jù)施工要求選用推土機(jī)、電焊機(jī)、錨系設(shè)備等施工機(jī)具。

3.2明確強(qiáng)夯法施工技術(shù)工藝流程

常規(guī)情況下的強(qiáng)夯法需要在較為平整的路面實(shí)施，并且要進(jìn)行實(shí)測工作，待測量工作完成后才開始進(jìn)行點(diǎn)夯。施工路線的地面是否平整對于放線測量工作的精準(zhǔn)度有著極為重要的作用，平整度路面有助于夯點(diǎn)的精準(zhǔn)落位。此外，強(qiáng)夯設(shè)備的妥善安置能夠更好地對準(zhǔn)夯點(diǎn)，在滿足強(qiáng)夯條件的同時(shí)更好地完成工作。上述工作完成以后，就要對夯錘的高度進(jìn)行提高調(diào)整，確保其能夠自由下落。上述步驟需要重復(fù)操作，只有保障夯擊的次數(shù)和每一個(gè)夯點(diǎn)都能夠獲得一定的夯擊次數(shù)，才能促進(jìn)其土層結(jié)構(gòu)的緊密。在所有的夯點(diǎn)工作完成以后，要用推土機(jī)將夯坑推平。

3.3強(qiáng)夯夯實(shí)

在施工場地內(nèi)對第一個(gè)夯點(diǎn)位置進(jìn)行測量放樣，控制誤差在50mm范圍以內(nèi)，之后每個(gè)夯點(diǎn)按梅花形布設(shè)，相鄰兩點(diǎn)之間的夯錘邊緣距離控制在0.5m以上。按照放樣的夯點(diǎn)位置，將夯錘置于此處后，測量夯錘頂部標(biāo)高，并利用起重設(shè)備將夯錘吊至規(guī)定高度，釋放自動(dòng)脫鉤裝置，使夯錘自由下落，待夯錘下落至路基穩(wěn)定后，測量夯錘中線點(diǎn)與夯點(diǎn)中心的偏差，控制在0.1m以內(nèi)，若不符合要求，應(yīng)調(diào)整參數(shù)設(shè)置并重復(fù)多次試驗(yàn)，直至誤差在控制范圍以內(nèi)。按照設(shè)計(jì)施工要求完成第一遍夯實(shí)后，重新平整場地，測量相應(yīng)的標(biāo)高參數(shù)，待21d后繼續(xù)進(jìn)行第二遍強(qiáng)夯施工，按照此施工步驟，直至最后完成整個(gè)路基的強(qiáng)夯施工。最后對整個(gè)路基進(jìn)行滿行拍平施工，整平場地，記錄最終的夯沉量。

3.4平整度檢測

在工程實(shí)際中，還需要對強(qiáng)夯法施工后的路基平整度進(jìn)行檢測，為后續(xù)路面施工做準(zhǔn)備，根據(jù)公路技術(shù)規(guī)范要求，采用3m直尺對試驗(yàn)段內(nèi)路基表面平整度進(jìn)行檢測。

3.5施工注意事項(xiàng)

（1）施工前清理施工現(xiàn)場，清除表層的種植土、表土、樹根等，土層清理厚度不得小于30cm;安排施工人員勘察施工現(xiàn)場，掌握施工現(xiàn)場構(gòu)筑物、管線的分布情況，做好相應(yīng)的保護(hù)措施。

（2）施工前進(jìn)行土工試驗(yàn)，對本工程的地基土進(jìn)行鉆孔取樣，測定相關(guān)的土工試驗(yàn)參數(shù)。每間隔50m取樣一次，帶到工地試驗(yàn)室測試土樣的最佳含水量和最大干密度，將其作為強(qiáng)夯施工相關(guān)技術(shù)指標(biāo)確定的參考依據(jù)。

（3）施工前，將施工現(xiàn)場劃分為10m×10m的方格，檢測方格網(wǎng)下的土層含水量，當(dāng)含水量不滿足強(qiáng)夯的規(guī)范要求時(shí)，則要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理;當(dāng)含水量偏低時(shí)進(jìn)行灑水濕潤，當(dāng)含水量偏高時(shí)進(jìn)行晾曬;土層含水量的處理必須在施工前3～4d進(jìn)行，避免影響施工進(jìn)度。

（4）在夯擊過程中，要觀察夯擊對周圍建筑物造成的影響，若發(fā)現(xiàn)安全隱患，則要停止施工;在強(qiáng)夯施工后，要確認(rèn)夯坑位置是否符合設(shè)計(jì)要求，檢查是否存在漏夯和偏差問題并及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)夯;在強(qiáng)夯施工后的14d左右，進(jìn)行施工質(zhì)量檢驗(yàn)，采用鉆芯取樣法檢驗(yàn)，確定路基夯實(shí)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（5）強(qiáng)夯施工要重點(diǎn)對填挖過渡區(qū)、地形變化區(qū)、挖臺(tái)階處進(jìn)行強(qiáng)夯，嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)夯試驗(yàn)確定的參數(shù)指標(biāo);在強(qiáng)夯過程中，可以根據(jù)地形和臺(tái)階的實(shí)際情況，減少強(qiáng)夯分層厚度，以保證地基處理質(zhì)量;對陡坎、挖臺(tái)階較多的區(qū)域進(jìn)行特殊處理，尤其在臨近陡坎和挖方邊坡的位置，應(yīng)降低夯擊能，避免安全事故的發(fā)生。

結(jié)論

綜上所述，公路路基在整個(gè)公路建設(shè)工作當(dāng)中雖然不是施工難度最大的項(xiàng)目，但是涉及的環(huán)節(jié)及要求十分復(fù)雜。因此，要積極采用強(qiáng)夯法，從根本上加固路基，降低壓縮性，從而提高緊密度，解決土體濕塌的問題，進(jìn)而有效提高我國公路事業(yè)的先進(jìn)性。同時(shí)，相關(guān)部門應(yīng)該針對具體情況，對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新，進(jìn)而更好地發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，提高公路的施工質(zhì)量。

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