強(qiáng)夯置換法在公路軟基處理中的應(yīng)用與分析

陳玥 邵俊芳

摘 要：隨著公路建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，強(qiáng)夯置換法在公路路基加固施工中應(yīng)用非常廣泛，為了進(jìn)一步保證公路路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照工程施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，合理確定施工方案，掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，做好質(zhì)量控制工作，只有這樣才能保證有效加固路基，延長工程使用壽命。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯置換法;軟基處理;作用機(jī)理

0 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，越來越多道路修建于軟基之上。軟基處理效果對(duì)道路質(zhì)量起決定性作用。公路工程是交通運(yùn)輸事業(yè)的重要組成部分，提高公路品質(zhì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。強(qiáng)夯置換法具有高效、方便、成本低等優(yōu)勢(shì)，在公路軟基處理中得到了廣泛應(yīng)用與推廣。

1 軟基處理中強(qiáng)夯置換施工方案

經(jīng)對(duì)比分析多種軟土路基處理法，決定采用塊石強(qiáng)夯置換法進(jìn)行施工。整體加固設(shè)計(jì)方案如下：

（1）原路基處先將1m厚軟土層挖除，換填同樣厚度的塊石層進(jìn)行強(qiáng)夯置換處理。將路基坡腳外3m設(shè)為處理范圍，隨后按照天然砂礫（0.3m厚）+土工格柵（一層）+天然砂礫（0.7m）的順序進(jìn)行鋪筑，并一層一層碾壓，最后進(jìn)行路堤填筑。

（2）強(qiáng)夯時(shí)，采用圓柱形夯錘，自重為15t，各項(xiàng)參數(shù)為如下：1）直徑：1.5m;2）高度：2m;3）落距：10m;4）單擊夯擊能：1500kN·m。

（3）夯擊可分3遍完成，前2遍均為點(diǎn)夯，采用1500kN·m夯擊能。第3遍為滿夯，按照1/3夯錘底面積進(jìn)行相互搭接，800kN·m為單擊夯擊能，每個(gè)夯點(diǎn)，夯擊次數(shù)為5擊。

（4）當(dāng)最后兩擊夯沉量在50mm以下時(shí)，可確定夯點(diǎn)夯擊次數(shù)，且控制在8擊以上。

（5）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，5m為加固深度，按2m為塊石墩直徑，則0.126為復(fù)合地基置換率，要求在2m以內(nèi)控制塊石墩長度。

（6）按照規(guī)定，需在600mm以內(nèi)控制塊石料最大粒徑，且粒徑在300～600mm的塊石含量需控制在50%以上。

2 軟基處理中強(qiáng)夯置換法施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。施工前，需做好施工準(zhǔn)備工作，要先做好測(cè)量、放樣工作，根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)具體位置，將夯擊的夯點(diǎn)放出，并通過白灰表示。根據(jù)上述施工設(shè)計(jì)方案，可將夯點(diǎn)按等邊三角形布設(shè)，并做好各導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)加密工作。隨后測(cè)量各橫斷面原地面高程，保證后期施工滿足設(shè)計(jì)要求。與此同時(shí)，還應(yīng)完善臨時(shí)排水設(shè)施，做好整體規(guī)劃，保證雨水能夠及時(shí)排除，避免對(duì)路基土含水量造成嚴(yán)重影響。

（2）機(jī)械就位。完成上述所有準(zhǔn)備工作后，即可將施工各設(shè)備放置于現(xiàn)場(chǎng)指定位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械準(zhǔn)確就位，尤其是起重機(jī)，在其就位之后，應(yīng)保證15t夯錘與夯點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。且根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)，合理控制夯錘落距等指標(biāo)。

（3）夯擊施工。根據(jù)要求本次強(qiáng)夯換填材料為塊石，那么在夯擊施工中，即可同時(shí)進(jìn)行填筑于夯擊施工，保持一致。隨后將填料填筑到夯坑內(nèi)，保證填筑高度滿足設(shè)計(jì)要求。夯擊次數(shù)可按照設(shè)計(jì)要求確定，為前2遍均為點(diǎn)夯，后1遍為滿夯，根據(jù)要求，夯擊數(shù)在8擊以上即可，結(jié)合具體情況，決定以15擊為準(zhǔn)，最后2擊時(shí)，若夯沉量在50mm以內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可暫停施工。

（4）滿夯施工。結(jié)束以上施工后，可以按800kN·m進(jìn)行滿夯施工，保證夯擊具有連續(xù)性，完成滿夯施工后，需確保地面平整，滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）質(zhì)量控制。軟土路基強(qiáng)夯置換施工過程中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況建立質(zhì)量管理體系，將質(zhì)量檢測(cè)工作貫穿于施工全過程，尤其加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)質(zhì)量控制措施，一旦在檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)分析問題具體原因，并及時(shí)采取相應(yīng)處理措施，減少在施工中存在的質(zhì)量隱患。因此，必須充分掌握軟土路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并以此為依據(jù)進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測(cè)工作。在施工前針對(duì)工程實(shí)際情況組織技術(shù)培訓(xùn)，使工作人員充分掌握操作規(guī)范，從根本上提升路基施工質(zhì)量。

3 強(qiáng)夯置換施工問題及處理對(duì)策

（1）偏夯。強(qiáng)夯置換施工中，常常會(huì)出現(xiàn)偏夯問題，其根本原因在于環(huán)境變化或人為操作等，這些因素的產(chǎn)生均會(huì)導(dǎo)致起重設(shè)備的夯錘無法準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置，從而出現(xiàn)偏差、偏夯情況。為解決及避免此類問題產(chǎn)生，可選擇圓形夯錘，在每次夯擊前，對(duì)夯點(diǎn)位置進(jìn)行再次放線復(fù)核，且在15cm以內(nèi)合理控制夯錘中心與夯點(diǎn)之間的位置差距，或者以夯點(diǎn)為中點(diǎn)，將夯位輪廓線準(zhǔn)確劃出，從而避免偏夯問題出現(xiàn)，提高夯錘位置的精確度。

（2）歪夯。施工中因原路基存在不均勻強(qiáng)度情況，或夯擊場(chǎng)地凹凸不平，或墊層壓實(shí)度不足，均會(huì)在夯擊施工之后，產(chǎn)生碎石墩垂直度偏離情況，從而產(chǎn)生歪夯等情況，甚至?xí)?yán)重影響夯擊能，危害置換墩體。

為此，要求做好每次夯擊效果監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)處理歪夯問題，若問題較為嚴(yán)重時(shí)，可選擇填料及時(shí)填平坑底，隨后再次進(jìn)行夯擊施工。

（3）地表過大隆起及翻漿。強(qiáng)夯施工的目的是充分?jǐn)D出夯點(diǎn)附近的軟土，若在施工過程中，夯擊能過大，將會(huì)出現(xiàn)地表隆起開裂情況，或產(chǎn)生翻漿、冒泥問題。針對(duì)這種問題，需及時(shí)暫停夯擊施工，待碎石鋪墊到夯點(diǎn)附近之后，才能重新進(jìn)行夯擊施工。或通過增加填料投放次數(shù)的方式進(jìn)行處理，但必須合理控制每次添加量。待重新進(jìn)行夯擊施工后，需對(duì)夯點(diǎn)之間的距離進(jìn)行再次調(diào)整，保證滿足施工要求。

（4）“橡皮土”的處理?！跋鹌ね痢钡漠a(chǎn)生很大原因在于軟基內(nèi)粘性土具有較大含水率，且呈飽和狀態(tài);或因兩次夯擊時(shí)間相隔過短;或孔隙水壓消散不及時(shí)等。為解決上述問題，需設(shè)置好排水設(shè)施，保證快速將土地內(nèi)的水排出，保證土體固結(jié)效果。若仍無法有效解決，可選擇挖除換填法進(jìn)行施工處治。

4 結(jié)束語

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國各地公路工程建設(shè)投資越來越大，公路工程建設(shè)對(duì)地基要求較高。在多種因素作用下，大量公路工程不得不修建在軟土地基之上。軟土地基普遍存在含水量高、強(qiáng)度小、穩(wěn)定性差等問題。若軟土地基處理不好，將無法滿足路基承載力等要求，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量隱患。為此，必須采用科學(xué)、有效的加固方法進(jìn)行有效處理。強(qiáng)夯置換法能夠在強(qiáng)夯作用下，有效提高地基土強(qiáng)度，降低地基土壓縮性，并能提升土層均勻度，保證路基穩(wěn)定。

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