強(qiáng)夯法在高速公路路基施工中的運用研究

謝 荷 香

(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)

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強(qiáng)夯法在高速公路路基施工中的運用研究

謝 荷 香

(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)

論述了路基施工在公路工程中的重要地位，基于強(qiáng)夯法加固效果顯著、經(jīng)濟(jì)、適用等優(yōu)點，闡述了強(qiáng)夯法在路基工程中的施工技術(shù)及注意事項，從而提高路基工程的質(zhì)量，延長公路的使用年限。

公路工程，路基，強(qiáng)夯法，穩(wěn)定性

目前我國的高速公路工程建設(shè)方興未艾，逐漸加大建設(shè)投入力度。因為高速公路工程建設(shè)具有一定的要求,并且工期比較短、范圍比較廣，要求在施工的時候加強(qiáng)創(chuàng)新，通過引入新技術(shù)及新工藝，提高公路工程建設(shè)的質(zhì)量及效率?，F(xiàn)階段，強(qiáng)夯法在路基施工中逐步被普及，同時獲得了良好的施工效果。強(qiáng)夯劃分成3個大階段，分別是主夯、副夯以及滿夯，主要為轉(zhuǎn)變深層土體的結(jié)構(gòu)。強(qiáng)夯技術(shù)的工作原理是，通過吊起非常重的錘(通常是10 t～20 t)，控制吊起需求的高度(通常要超過10 m，不大于15 m，特殊情況的高度在20 m)，然后自由落下，使錘巨大的勢能轉(zhuǎn)化為沖擊能。這樣的沖擊能，可以帶來極大的沖擊波與沖擊力。經(jīng)過重復(fù)性沖擊地面，促使深層濕陷的黃土，在結(jié)構(gòu)層面發(fā)生裂隙，后產(chǎn)生破壞，則孔隙會變小，從孔道里面將水分強(qiáng)行擠壓出來，進(jìn)而降低壓實土含水量，使得土密度有所增加，達(dá)到處置黃土的效果。

1 路基施工在公路工程中的重要地位

伴隨我國交通事業(yè)建設(shè)步伐的日益加快，高速公路建設(shè)獲得了前所未有的發(fā)展。在很大程度上，高速公路工程建設(shè)推動了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，目前公路工程針對路基施工項目的質(zhì)量要求比較高，所以為保證高速公路交通的正常運行，必須加強(qiáng)路基項目質(zhì)量管控。最近幾年來，即使中國的高速公路建設(shè)發(fā)展迅猛，但是依然存在大量的問題，已經(jīng)成為了我國高速公路建設(shè)逐步國際化的瓶頸。在公路路基施工過程中，施工工藝流程具有復(fù)雜性，包含了挖土工藝、運料工序、填料工序、壓實工藝等等。加之在公路路基施工的時候，存在較強(qiáng)的唯一性，在施工完成之后，不可對路基再次實施改變，所以在高速公路施工作業(yè)中，路基項目施工起到至關(guān)重要的作用，公路路基項目的施工水平必須達(dá)標(biāo)。

首先，要求路基結(jié)構(gòu)和行車荷載之間達(dá)到適應(yīng)性，一般情況下，負(fù)載車輛的自重會施加給路基，倘若路基缺乏承載力，容易導(dǎo)致路基及路面的結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，嚴(yán)重產(chǎn)生沉陷與斷裂的問題，所以必須要確保路基具有較強(qiáng)的承受力。

其次，保證路基的穩(wěn)定性。在公路路基路面施工中，針對已有的底層結(jié)構(gòu)，必然進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與改變。通過這樣做，路面還沒有實現(xiàn)新平衡前期，路基就缺乏穩(wěn)定性，存在顯著的可變性。所以說，在公路路基實際施工的時候，一定要保證路基具有穩(wěn)定性，使高速公路工程可以順利展開施工，提升路基路面建設(shè)的質(zhì)量。在公路路基施工中選擇強(qiáng)夯法，可以起到重大的作用，因而得到了普遍的應(yīng)用。

2 強(qiáng)夯法的主要特點及優(yōu)勢

在高速公路路基項目施工過程中，廣泛運用到強(qiáng)夯法，主要是因為強(qiáng)夯技術(shù)具有突出的優(yōu)勢及特征。強(qiáng)夯法最顯著的特征便是加固效果非常好。通過強(qiáng)夯地基，可以有效地減少地基土孔隙，減弱壓縮性，提升地基土的壓實度及干密度，極大增加了地基土的壓縮模量，還可以改良地基土抗震動液化，加強(qiáng)地基土的勻稱性，最后提高路基的承載力。此外強(qiáng)夯技術(shù)運用范圍較廣泛，適宜不同類型地基施工。例如，處理碎石土地基、砂土地基、濕陷性黃土地基、雜填土地基、素填土地基都可以選用強(qiáng)夯技術(shù)。還有強(qiáng)夯技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)適用性特點。正常情況下，在使用強(qiáng)夯技術(shù)加固地基的時候，輔助建材要求并不多，以強(qiáng)夯機(jī)械臺班資金為主，不必要投入其他區(qū)費用，有利于節(jié)約施工的成本。

3 強(qiáng)夯法在路基施工中的應(yīng)用

1)根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘探資料，筆者得到了一些結(jié)論。比如，通過單夯施工試驗，可以發(fā)現(xiàn)路基加固的深度達(dá)不到實際加固的深度，分析該原因，主要是在單夯施工的時候，大量的土體由于側(cè)向受力，進(jìn)行側(cè)向擠出。但是在群夯施工試驗時，大致上各夯點四周的土層均得到夯實，并且受到相應(yīng)的約束力，土體不輕易進(jìn)行向外擠出。所以說，在群夯路基施工的加固效果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比單夯路基試驗效果好。

2)夯點的實際位置與夯點距必須依據(jù)施工地質(zhì)狀況決定，通過選擇等邊三角形，還可以選用正方形，針對夯點進(jìn)行布置。因為方法的不同，使得在處理夯點土與夯間土上，所獲得的效果存在差異性，我們有必要科學(xué)進(jìn)行布置夯點。針對較大的建筑物，建議采用等邊三角形，也可以是正方形，第一次夯擊點間距，應(yīng)當(dāng)控制在5 m～9 m之間，后續(xù)每次夯擊點間距，一般與第一次相同。針對夯擊量極大的工程，第一次夯擊點間距建議適度的增大。

3)管控好夯擊的次數(shù)。一般在1次～8次以內(nèi)，但針對粗顆粒基土來說，夯擊的次數(shù)可以適度的減少，反言之，針對細(xì)顆?；羴碚f，夯擊的次數(shù)應(yīng)當(dāng)適度的增加。國內(nèi)大部分公路工程，一般至少夯擊2次～3次，在最后的環(huán)節(jié)，采用低勢能夯錘，進(jìn)行滿夯1次～2次，注意夯擊間應(yīng)當(dāng)達(dá)到相應(yīng)的時間間隔。

4)通過強(qiáng)夯技術(shù)處理濕陷性黃土基，夯點的下方土，容易受到夯擊力而變形。在這個時候，我們可以將夯點下方土視為樁體，得出夯錘底面積也是樁體截面面積，則夯錘加固深度也是樁體的長度。夯點間的土體具有的強(qiáng)度，往往比夯實樁體的強(qiáng)度小，所以，在處理濕陷性黃土基，選擇強(qiáng)夯技術(shù)加強(qiáng)其承載力的時候，應(yīng)當(dāng)選擇復(fù)合地基運算方法，通過評價加固過后進(jìn)行承載力取值。

4 強(qiáng)夯施工過程中注意事項

路基強(qiáng)夯法施工的重心在于控制好整個施工過程。1)做足施工準(zhǔn)備工作，這就要施工技術(shù)人員在強(qiáng)夯施工前期，于夯擊范圍之內(nèi)，對不同的管線，還有地下構(gòu)造物采取必要性措施，防止強(qiáng)夯施工作業(yè)破壞了四周的事物。2)優(yōu)選強(qiáng)夯施工設(shè)備。一般會選用履帶式起重機(jī)，保證其附帶有自動化脫鉤裝置。在強(qiáng)夯施工作業(yè)中，必須預(yù)先檢查在夯擊范圍之內(nèi)路基土的含水量狀況。通常要控制路基土含水量在12%上下，假設(shè)含水量比較大，應(yīng)當(dāng)立即采取解決措施，利用排水方法或者翻曬方法，以此降低含水量，才可以進(jìn)行施工。誠然，在強(qiáng)夯技術(shù)施工的時候，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)實時測試含水量，從而降低施工的錯誤率。與此同時，在強(qiáng)夯具體施工中，值得注意的是，我們必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，在選擇強(qiáng)夯施工點方面，應(yīng)當(dāng)科學(xué)，特別是強(qiáng)夯施工時間，盡可能錯開居民休息的時間，一般強(qiáng)夯的地點盡可能選擇人煙不多的地區(qū)，必須要遠(yuǎn)離居民區(qū)與學(xué)校，并且針對特殊施工設(shè)備，要進(jìn)行適度地消音，從而減少噪聲污染。

5 結(jié)語

在高速公路工程施工過程中，項目路基施工的難度比較大，施工工藝具有復(fù)雜性、繁瑣性特點，往往受到諸多因素的影響。所以有必要加強(qiáng)路基施工控制管理，根據(jù)有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)及要求，選擇強(qiáng)夯施工技術(shù)，強(qiáng)夯法在路基項目施工中起到良好的加固效果，可以提升公路工程路基施工的質(zhì)量，推動我國高速公路工程的發(fā)展。

[1] 王 軍.強(qiáng)夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014(15):175-177.

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[3] 何強(qiáng)江.高速公路高填方路基強(qiáng)夯施工技術(shù)探討[J].科技資訊,2014(3):83-84.

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The application research on dynamic compaction method in highway subgrade construction

Xie Hexiang

(ShanxiRoadandBridgeSecondEngineeringLimitedCompany,Linfen041051,China)

This paper discussed the important role of subgrade construction in highway engineering, based on significant reinforcement effect of dynamic compaction method, economy, application and other advantages, elaborated the construction technology and matters needing attention of dynamic compaction method in subgrade engineering, so as to improve the quality of subgrade engineering, prolonged the highway service life.

highway engineering, subgrade, dynamic compaction method, stability

1009-6825(2017)14-0134-02

2017-03-05

謝荷香(1970- )，女，工程師

U416.1

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