強(qiáng)夯施工在軟弱地基處理中的應(yīng)用

周康

摘 要：道路工程中，軟弱地基如果處理不當(dāng)，對(duì)道路整體施工質(zhì)量會(huì)帶來直接影響，而在軟弱地基處理中，目前道路施工中對(duì)強(qiáng)夯法應(yīng)用較多，并且取得了較好的軟弱地基處理效果。本文主要針對(duì)強(qiáng)夯法在公路工程軟弱地基處理中應(yīng)用情況進(jìn)行分析，闡述強(qiáng)夯法的處理優(yōu)勢(shì)，為市政道路工程軟弱地基處理提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：道路工程;軟弱地基處理;強(qiáng)夯法;施工

目前，我國(guó)城市建設(shè)速度發(fā)展飛快，在市政道路工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，各類軟土地基在施工中經(jīng)常遇到，此類地基也稱為軟弱地基，由于此類地基壓縮性偏高、承載強(qiáng)度較低，且含水量較高，屬于不良地基類型。在市政道路工程施工中，一旦遇到軟弱地基，就需要采用有效的軟土地基處理方法進(jìn)行處理，而強(qiáng)夯法是軟弱地基處理中常用方法之一，具有諸多優(yōu)勢(shì)，只有對(duì)地基進(jìn)行有效的處理，才能保證施工順利進(jìn)行，同時(shí)保證工程整體施工質(zhì)量。

1、市政道路工程軟弱地基病害分析

在市政道路工程施工中，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，在某些軟弱地基處理時(shí)，主要針對(duì)提升地基的穩(wěn)定性、降低地基的沉降率進(jìn)行處理，以此來解決軟弱地基造成的沉降問題。就道路工程而言，在施工前如遇到軟弱地基，需通過科學(xué)的計(jì)算解決沉降問題，對(duì)地基進(jìn)行加強(qiáng)處理。通常而言，軟弱地基屬于高空隙比軟土，含水量較高，如處理不當(dāng)，在其上層荷載不斷增加的同時(shí)，空隙內(nèi)水分逐漸被擠壓出，土體本身會(huì)產(chǎn)生固結(jié)沉降情況。即軟弱地基施工中，沉降問題屬于常見病害，尤其是在工程竣工后一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)工程整體質(zhì)量帶來安全隱患。此外，隨著時(shí)間的推移，沉降問題不斷積累增加，導(dǎo)致市政道路工程基層塌陷、斷裂等嚴(yán)重質(zhì)量問題發(fā)生，對(duì)公路的使用壽命帶來影響。

2、強(qiáng)夯施工在市政道路工程軟弱地基處理中的應(yīng)用

2.1工程概況

以某道路工程項(xiàng)目為例，該道路沿河道布設(shè)，因此施工路段為軟土地基，通過現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查，軟土深度在3～5m。在軟弱地基處理時(shí)，先用分層回填石方、拋石擠淤等加固處理措施，然后進(jìn)行強(qiáng)夯加固，夯能設(shè)計(jì)為1500kN/m，希望通過強(qiáng)夯施工使道路地基承載力提升。

2.2強(qiáng)夯法施工原理

市政道路領(lǐng)域內(nèi)，強(qiáng)夯法也稱為動(dòng)力固結(jié)法，使借助起重機(jī)將夯錘反復(fù)吊至一定高度后，自動(dòng)脫鉤，待錘自由下落后釋放荷載所產(chǎn)生的高應(yīng)力及動(dòng)能沖擊波，實(shí)現(xiàn)地基土強(qiáng)度提升的目的，降低土層的壓縮性，使地基土壤濕陷性消除。此外，軟弱地基處理中，強(qiáng)夯施工可使土層的均勻程度提高，降低了土層差異性引起的沉降問題。通過對(duì)強(qiáng)夯法綜合分析，顯示該軟弱地基處理方法具有施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)易行、施工周期短、節(jié)約材料等優(yōu)勢(shì)，在目前建筑工程、道路工程施工中均有廣泛的應(yīng)用。

2.3確定施工方案

結(jié)合該工程勘察結(jié)果，對(duì)土層狀態(tài)、巖土承載力特性及壓縮模量等參數(shù)，確定采用強(qiáng)夯法對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。應(yīng)用強(qiáng)夯法施工的目的，還因?yàn)樵撌姓缆饭こ虒?duì)地基處理施工工期有嚴(yán)格要求，而強(qiáng)夯法施工工藝簡(jiǎn)單，有利于工程總體工期安排。且在成本預(yù)算方面，強(qiáng)夯法處理的成本較低，具有工期短、造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)。

2.4強(qiáng)夯法施工流程

采用強(qiáng)夯法對(duì)該市政道路工程軟弱地基進(jìn)行處理，其流程如下：

（1）施工準(zhǔn)備。為了該道路工程基礎(chǔ)強(qiáng)夯施工順利急性，施工前需進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，包含施工機(jī)械的、設(shè)備的準(zhǔn)備，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，明確地下管線布設(shè)及深度等。為了防止地下水對(duì)強(qiáng)夯施工造成影響，對(duì)地下水的流動(dòng)、水質(zhì)及水位等也需進(jìn)行詳細(xì)勘察。

（2）準(zhǔn)備強(qiáng)夯機(jī)械設(shè)備。在施工前，需對(duì)強(qiáng)夯法施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)備，包含履帶式起重機(jī)，配備鋼筋混凝土錘，錘直徑2m，重量18.5t;同時(shí)準(zhǔn)備好其他相關(guān)設(shè)備，如推土機(jī)、自動(dòng)脫鉤器、水準(zhǔn)儀等。

（3）選擇強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)軟弱地基土層有效加固厚度（H）進(jìn)行計(jì)算，如下式：

式中，a為修正系數(shù)，根據(jù)該市政道路工程中的土質(zhì)情況取值;Q為夯錘質(zhì)量，取18.5t;h為落錘距離，m。根據(jù)該工程設(shè)計(jì)要求，在地基處理時(shí)采用點(diǎn)夯夯擊方法，全部夯點(diǎn)數(shù)施工完成后，再進(jìn)行普夯夯擊，確保地基中松土充分夯實(shí)。機(jī)體施工中，還需結(jié)合施工單位過往施工經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際回填土情況進(jìn)行夯擊。正式施工前需先進(jìn)行試夯作業(yè)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)及施工數(shù)據(jù)檢測(cè)，確定最終施工參數(shù)。

（4）實(shí)際施工操作。采用強(qiáng)夯法對(duì)該工程地基進(jìn)行處理時(shí)，主要包含以下內(nèi)容：第一，點(diǎn)夯施工。根據(jù)夯點(diǎn)平面布置圖，為該工程防線定位，對(duì)每一個(gè)夯點(diǎn)的具體位置需準(zhǔn)確標(biāo)出，同時(shí)對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高位置進(jìn)行測(cè)量，對(duì)每一點(diǎn)夯擊順序進(jìn)行確定。完成上述工作后，起重機(jī)就位，采用三步夯擊施工：夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)、對(duì)夯擊前錘頂標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量、吊夯錘至預(yù)定高度;然后使夯錘脫鉤自由下落，并對(duì)錘頂標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，對(duì)坑底是否出現(xiàn)夯錘歪斜、傾斜情況進(jìn)行觀察，對(duì)坑底位置適當(dāng)整平;根據(jù)上述工序完成各個(gè)夯點(diǎn)施工。第二，普夯施工。在完成兩遍點(diǎn)夯施工后，對(duì)基坑用推土機(jī)整平，尤其是對(duì)基坑內(nèi)表層松土需完全夯實(shí)，充分準(zhǔn)備好普夯施工。根據(jù)施工設(shè)計(jì)，普夯夯擊能設(shè)定為1000kN·m，同時(shí)開展搭夯施工。施工中，對(duì)夯擊點(diǎn)指定位置采用行走強(qiáng)夯方式夯擊，并對(duì)夯錘位置時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整，確保夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊位置。在完成普夯施工后，用振動(dòng)壓力機(jī)對(duì)整個(gè)基坑內(nèi)進(jìn)行碾壓。第三，防振溝操作。對(duì)工程周圍所有構(gòu)筑物進(jìn)行處理，設(shè)置防振溝，目的是借助隔振、防振方法，保護(hù)構(gòu)筑物，抵抗強(qiáng)夯施工引起的土體擠壓、振動(dòng)影響，防止基礎(chǔ)土體坍塌。最后，施工排水降水。在強(qiáng)夯施工區(qū)域，需挖掘明溝進(jìn)行集水，然后對(duì)排水降水部分用抽水泵抽出至排水管網(wǎng)中。

（5）施工質(zhì)量檢查。強(qiáng)夯施工結(jié)束后，施工單位逐一對(duì)單擊夯擊能進(jìn)行檢查，對(duì)夯基坑位置進(jìn)行檢查，確保漏夯、夯擊偏差等問題能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)與糾正，保證整體強(qiáng)夯施工質(zhì)量滿足施工要求。

3、結(jié)語

市政道路工程地基處理中，對(duì)軟弱地基處理時(shí)強(qiáng)夯法應(yīng)用比較多，且處理效果較好，能最大限度的保證工程整體施工質(zhì)量與安全。本文主要針對(duì)軟弱地基的沉降特點(diǎn)，對(duì)強(qiáng)夯施工的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并在實(shí)際施工中進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好的施工效果，為公路工程軟弱地基處理提供了可靠依據(jù)。

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