強夯地基處理技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

王建

【摘要】強夯地基處理技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用非常廣泛，其能夠降低地基的壓縮性，提高地基的承載力，改善地基土的密實度。文章介紹了強夯地基處理技術(shù)及其施工工藝，并對強夯地基處理技術(shù)在公路工程施工中的具體應(yīng)用進行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】強夯地基處理技術(shù)；公路工程；施工工藝；

強夯法是一種應(yīng)用較為普遍的公路路基處理方法，其具有工期短、費用低、可靠性強、適應(yīng)性強、效果顯著的特點，能夠取得良好的處理效果。本文在實際工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上還要介紹了強夯地基處理技術(shù)及其施工工藝，并分析了在公路工程施工中的強夯地基處理技術(shù)應(yīng)用。

1.強夯地基處理技術(shù)概述

所謂的強夯地基處理技術(shù)指的是將10到40噸的重錘吊起吊起，從10米至40米的高度反復自由落下，強力夯實地基的技術(shù)，又稱為動力固結(jié)法。使用強夯地基處理技術(shù)可以降低地基的壓縮性，提高地基土的承載力，改善地基土的密實度。夯錘自由落下的瞬間會產(chǎn)生強大的沖擊波對地基進行撞擊，土體會發(fā)生沖切變形，破壞原有的土體結(jié)構(gòu)，沖擊波會重新分布或排走土顆粒之間的氣體和孔隙水，從而使土顆粒更加密實[1]。

對飽和土使用強夯法，通過大能量的沖擊波的沖擊，能夠使夯點周圍出現(xiàn)環(huán)狀剪切裂縫，使樹枝狀排水網(wǎng)絡(luò)形成，對軟土的固結(jié)進行了加速。飽和土中液相中的溶解氣體和封閉氣體都會在沖擊作用下釋放出來，從而使土體固結(jié)加速、土體的滲透性增加、縮小土的體積。通過反復夯擊，可以將土地中的薄膜水轉(zhuǎn)化為自由水，使其排出土體，使土體固結(jié)加速。

對非飽和土使用強夯法，土體中會傳播由巨大的夯擊產(chǎn)生的動應(yīng)力和沖擊波，土體顆粒之間產(chǎn)生瞬間相對運動或破碎，從而迅速壓縮或排出孔隙中的氣體，減少了孔隙的體積，使土體結(jié)構(gòu)更加密實。

強夯地基處理技術(shù)雖然不能在短時間內(nèi)將孔隙之間的氣體和孔隙水全部排出，但是氣體和孔隙水存在著壓力，隨著顆粒之間的氣體和孔隙水在壓力的作用下逐漸排出，土體顆粒中的壓力消失，土體顆粒更加緊密，提高了地基土的變形模量和抗剪強度[2]。

2.強夯地基處理的施工工藝

2.1清理場地

碾壓整平和清理公路工程的施工場地，排除地下、地面和空中的不良障礙物，保障施工機械的正常施工和自由移動。

2.2施工放樣

在公路工程的施工場地布置好強夯點位，從路基中間向兩邊布設(shè)，強夯點位呈梅花狀散開，每點之間相隔4.5米，并將強夯夯點和具體范圍有時會標出，注意不僅要標明夯點的位置，還要對地面的相對高程進行確定。

2.3就位夯機

根據(jù)公路工程的實際施工要求來選擇夯機的型號和標準，選擇有氣孔的圓形夯錘，氣孔可以使起吊夯錘的吸力減少，并使夯錘著地前的能量損失減少。夯錘的底面積約為5平方米，直徑為2.5米，高度為1米，凈重約為24噸。要根據(jù)公路工程施工中強夯的能量等級、土體的實際狀況和加固土層的深度等情況來對夯錘提升設(shè)備進行選擇，包括自動脫鉤裝置、門架自動移錘、觸探儀、密度儀、推土機、水平儀等。就位強夯機組后就要將夯點與夯錘對準，偏差必須小于150毫米。

3.強夯地基處理技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

在公路工程的施工過程中，一般對于有機質(zhì)含量低的雜填土、素填土、濕陷性黃土、低飽和度的粘土與粉土、砂土、碎石等地基的處理可以使用強夯地基處理技術(shù)，特別是對于壓縮量大、均勻度低、結(jié)構(gòu)松散、回填土厚、施工面積大的工程地基處理有著良好的效果[3]。

3.1在公路工程施工中強夯地基技術(shù)的一般運用過程

在公路工程中，使用強夯地基處理技術(shù)一般采取先點夯，再滿夯的施工順序。

①點夯。首先要按次序進行點夯，按順序依次完成第一遍點夯，從第一排依次夯擊。必須保障經(jīng)過最后兩擊之后，夯擊點的下沉量已經(jīng)達到相關(guān)要求，再進行下一點的夯擊。完成第一遍夯擊后，用天然礫石土進行回填，填平夯坑之后進行施工放樣。相隔一周之后，將第一遍夯擊重復一遍。完成第二遍夯擊后再進行回填。

②滿夯。在完成兩遍點夯后，要更換夯擊的高度和夯擊錘，進行滿夯。滿夯的過程中要注意上下兩夯的連續(xù)進行，并保障每夯之間的重疊部分為夯錘的三分之一。結(jié)束滿夯后平整和清理公路工程的施工場地，并測量場地中的地面標高。按照現(xiàn)場試夯的結(jié)果來確定具體的夯擊次數(shù)。值得注意的是如果發(fā)現(xiàn)地表面出現(xiàn)隆起或者最后一擊具有過大的沉降量，要立即向監(jiān)理匯報。

3.2公路工程中應(yīng)用強夯地基處理技術(shù)的要點

在公路工程中必須保障強夯地基處理技術(shù)的應(yīng)用安全，保障強夯的質(zhì)量和效果。

①控制強夯施工的要點。要實現(xiàn)對公路工程施工中強夯地基處理技術(shù)的要點控制，就要嚴格的檢測施工過程，根據(jù)檢測的結(jié)果對強夯過程進行完善。要嚴格執(zhí)行一定的參數(shù)來進行強夯，并實時檢測施工中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對施工質(zhì)量進行保障。要準確、詳細的記錄夯擊的指標和各項操作過程，對于夯擊中的一些限值要嚴格控制，例如極限承載力、誤差等等，避免其超出正常范圍，影響施工質(zhì)量。

②保障強夯技術(shù)應(yīng)用過程中的施工安全。在公路工程施工中使用強夯地基處理技術(shù)有一定的操作風險，必須采取有效的措施保障施工的安全。首先要提高對安全教育的重視，對各部門的工作人員都要貫徹“安全施工”的思想。在進行強夯施工之前，要先全面的檢查夯機的各項性能，并進行試夯、試吊工作。對夯機的關(guān)鍵部位進行檢查，及時排除夯機問題。在施工的過程中，要保持均勻的夯錘升降速度，不要猛升猛降，以免出現(xiàn)事故。在公路工程的施工現(xiàn)場要委派專門的工作人員控制和指揮整個夯擊過程，確保夯擊過程井然有序，防止突發(fā)事故。

4.結(jié)語

公路工程的地基施工質(zhì)量關(guān)系著整個公路工程的整體質(zhì)量，強夯地基處理技術(shù)是一種行之有效的地基處理技術(shù)，經(jīng)過強夯處理之后可以使地基土達到最佳的含水量和壓實密度，并提高地基土的承載力，減少地基土中的空隙。強夯地基處理技術(shù)還可以使地基承載力更加均勻，使地基土中的粉土、砂土的液化性得到消除，使路基能夠達到現(xiàn)代公路工程的相關(guān)標準。在公路工程施工中應(yīng)用強夯地基處理技術(shù)要注意有序安排、合理施工，確保強夯的效果。

參考文獻：

[1] 李靜.強夯技術(shù)在德大鐵路路基加固施工中的應(yīng)用探析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012（30）

[2] 邴磊.強夯技術(shù)在公路路基拓寬施工中的應(yīng)用限性分析[J]. 中外建筑. 2013（08）

[3] 官志剛，劉偉.強夯技術(shù)在公路地基加固施工中的應(yīng)用分析[J]. 科技資訊. 2010（21）