公路路基拓寬施工中的強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用

秦 榮 旺

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司，山西 太原 030012)

0 引言

我國的高速公路施工項目建設(shè)中，不可避免的會遇到軟土路基形式，如果工程技術(shù)人員沒有根據(jù)工程的實際情況實施必要的強(qiáng)化處理，就會導(dǎo)致在后續(xù)使用的過程中高速公路路面存在裂縫、車轍、龜裂等質(zhì)量問題，給路面外觀質(zhì)量造成不良的影響，也容易誘發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此，在高速公路建設(shè)施工中，需要有針對性的進(jìn)行地基加固處理，從而可以提升交通運行的安全性。從當(dāng)前我國的實際情況來分析，很多施工單位都采用強(qiáng)夯法來進(jìn)行施工，正是因為該技術(shù)成本低、質(zhì)量高而得以推廣，對于我國高速公路施工技術(shù)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

1 強(qiáng)夯法對軟土路基的加固作用

強(qiáng)夯法施工主要是采用重量達(dá)到8 t～30 t的重錘提升到一定高度上將其自由下落，從而可以產(chǎn)生較大的應(yīng)力與沖擊波來消除地基中存在的泥土間隙，可以及時將施工所在位置上存在的水、氣等排除，提升土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，達(dá)到較高的密實性，滿足了工程所需要的固結(jié)效果[2]。強(qiáng)夯法施工主要具備如下的兩個特點：其一，強(qiáng)夯法施工對于填料粒徑?jīng)]有明顯的要求。比如，采用傳統(tǒng)加固施工技術(shù)來進(jìn)行處理粒徑在20 cm以上的填料來說，效果比較差，不管是碾壓施工還是攤鋪施工都無法順利進(jìn)行，而采用強(qiáng)夯法施工就不會存在這些問題，對于填料粒徑在40 cm～50 cm之間的材料也能夠具備較好的效果。路基采用強(qiáng)夯法處理之后，可以將較大粒徑的填料直接擊碎，并且與周邊土體形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)；其二，強(qiáng)夯法施工可以大大提升工程的施工效率，可以滿足復(fù)雜地形的施工需要[1]。

2 工程簡介

本次工程中需要進(jìn)行108 820 m2的強(qiáng)夯工作量，施工量較大。兩個強(qiáng)夯區(qū)間隔距離為1 860 m，夯擊深度達(dá)到了6 m～7 m。路基強(qiáng)夯施工完成之后，需要保證土壤的密度達(dá)到0.8以上。本次工程中采用的是分層夯實施工方法，單層夯擊施工的厚度設(shè)定為4 m，確保每次夯擊能量在500 kN·m以上。根據(jù)施工工藝方案的要求，本次施工采用的是點夯—滿夯的施工方法來進(jìn)行，5 m×5 m為夯擊點的間隔距離，采用梅花形的布置方式。在開始夯擊施工的過程中，必須要確保施工范圍周邊區(qū)域中的隆起高度不能超過10 cm。

3 強(qiáng)夯法的技術(shù)工藝

3.1 施工前的準(zhǔn)備

施工開始之前，施工單位要組織工程技術(shù)人員深入到施工現(xiàn)場中進(jìn)行實地情況的考察與分析，詳細(xì)的了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地表附著物等信息，采用科學(xué)處理方法，從而可以有效的降低強(qiáng)夯法的質(zhì)量影響。比如，在應(yīng)用強(qiáng)夯法施工的過程中，必然會產(chǎn)生一定的振動影響，給周邊建筑物造成不利的影響，施工單位應(yīng)該采取有效的措施來解決這一問題，可以在施工范圍內(nèi)設(shè)置多個監(jiān)測站，通過設(shè)置減震溝的方式來消除地震對于周邊建筑物的影響。此外，施工單位應(yīng)該設(shè)置排水裝置與臨時保護(hù)裝置，確保強(qiáng)夯法的施工可以順利進(jìn)行，滿足工程質(zhì)量的要求[2]。

3.2 施工現(xiàn)場平整

初期施工階段，施工單位應(yīng)該組織設(shè)備進(jìn)入到施工現(xiàn)場中進(jìn)行地面的平整性處理，目前我國主要采用的是推土機(jī)來進(jìn)行地面的平整處理。地面的平整性達(dá)到要求之后才能保證后續(xù)的強(qiáng)夯法施工的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，否則將會影響整個工程的質(zhì)量。在施工中，如果檢查發(fā)現(xiàn)存在有嚴(yán)重沉降的問題，施工單位要進(jìn)行沉降量的檢測，根據(jù)實際數(shù)據(jù)來確定后續(xù)的施工方法，以提升工程的質(zhì)量。

3.3 測量放樣

施工單位在開始施工前，應(yīng)該進(jìn)行導(dǎo)線點、加密點與水準(zhǔn)點的二次檢測確認(rèn)。根據(jù)一級導(dǎo)線精度來實施導(dǎo)線復(fù)測、加密等方面的處理。根據(jù)四等水準(zhǔn)測量的要求來開始進(jìn)行高程點的閉合后加密施工。應(yīng)用全站儀等精密設(shè)備進(jìn)行中線測量，同時可以采用極坐標(biāo)法來實施放樣施工。該過程中，施工人員需要同時將邊樁與中樁放出。在路基施工的前期與后期階段中都需要進(jìn)行一次放樣施工，還應(yīng)該進(jìn)行斷面的檢測，以確定其是否滿足工程設(shè)計方案的要求。放樣施工階段，任何一個排樁間的間隔距離都要限定在10 m以內(nèi)，這樣才能確保本次工程施工的基線平整性達(dá)標(biāo)，并且應(yīng)用水準(zhǔn)儀檢測地面高度尺寸也達(dá)到了規(guī)定的要求[3]。

3.4 鋪設(shè)碎石

如果施工工程中的地表結(jié)構(gòu)存在飽和度較高的細(xì)顆粒土壤或者路基水位超出規(guī)定的范圍，施工單位應(yīng)該對該位置采用碎石層鋪設(shè)施工的方式，其鋪設(shè)厚度通常要根據(jù)路基結(jié)構(gòu)位置上的水飽和度的參數(shù)來進(jìn)行確定。碎石的鋪設(shè)主要目的就是確保軟土路基來進(jìn)行強(qiáng)夯時可以更好的承載壓力，同時也能夠避免在夯擊的過程中造成土壤出現(xiàn)松動的問題，保證了夯擊施工質(zhì)量。

3.5 試夯作業(yè)

軟土路基施工位置上完成了平整處理之后，應(yīng)該在強(qiáng)夯施工范圍內(nèi)設(shè)置排水溝裝置，并且合理的確定夯點位置。通常來說，夯點面積應(yīng)該保證在200 m2以內(nèi)，還要在施工前檢查設(shè)備、夯擊能量是否可以滿足施工的要求，在上述前提之下需要明確施工的各個細(xì)節(jié)，夯點的設(shè)置采用的是梅花形布置方式，并且兩個相鄰的夯擊點間隔的距離為5 m以內(nèi)。以本次工程的實際情況為出發(fā)點，重錘的質(zhì)量設(shè)定為16 t、直徑為2.35 m，重錘的底面積為4.35 m2，將重錘提升到13.7 m的高度進(jìn)行自由下落，經(jīng)過計算之后確定，重錘的夯擊能量達(dá)到了2 200 kN·m。以試夯作業(yè)為基礎(chǔ)，繪制夯擊數(shù)量、路基沉降量的曲線圖，確保所有的技術(shù)參數(shù)都達(dá)到了設(shè)計方案的要求之后開始進(jìn)行夯擊施工[4]。

3.6 強(qiáng)夯施工

施工單位根據(jù)試夯所確定的技術(shù)要求開始強(qiáng)夯施工，本次采用的是跳躍式夯擊點的施工，必須要保證首次強(qiáng)夯施工合格之后才能開始后續(xù)的夯擊施工，合理的確定間隔時間。此外，施工單位應(yīng)該確保夯擊點的位置偏差控制在5 cm以下。夯擊設(shè)備具有自動脫鉤功能以及其他的輔助功能，可以確保施工的安全性，并且能夠?qū)⒑粨酎c的位置偏差控制在最小范圍內(nèi)。最后，施工結(jié)束之后，技術(shù)人員使用水準(zhǔn)儀來檢測軟土路基的沉降量的問題，確保施工的質(zhì)量達(dá)到要求[5]。

3.7 質(zhì)量檢測

強(qiáng)夯施工結(jié)束之后，施工單位應(yīng)該進(jìn)行重錘質(zhì)量、自由下落的距離來進(jìn)行二次檢測，確保夯擊的質(zhì)量達(dá)到技術(shù)要求，并且需要檢查夯點、控制點的位置偏差是否在合理范圍內(nèi)，誤差控制在20 mm以下即可達(dá)到工程的技術(shù)要求。經(jīng)過全面的質(zhì)量檢測之后，達(dá)到要求才算是完成強(qiáng)夯施工。

4 結(jié)語

公路施工項目中，很多情況下都存在有軟土路基的情況，所以很多施工單位都選擇使用強(qiáng)夯施工方法來進(jìn)行施工，其可以大大提升路基的承載性能，消除新老路基結(jié)合位置存在的沉降量不同的情況，確保交通運行的安全性。本文主要以某工程為案例進(jìn)行分析，在施工中需要加強(qiáng)質(zhì)量的檢查，確保各項技術(shù)參數(shù)都達(dá)到設(shè)計方案的要求，從而可以提升工程的質(zhì)量，為我國交通事業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。