公路路基拓寬施工中的強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用

李紹沛

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通運輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)得到蓬勃發(fā)展，汽車保有量持續(xù)增加，對公路橋梁通行性能的要求也越來越高。目前，我國部分道路建成時間已久，且存在不同程度的公路病害，不僅影響美觀，不利于城市建設(shè)，而且掣肘了國家邁進(jìn)現(xiàn)代化社會的步伐，在一定程度上阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。針對這一狀況，我國政府和基建部門正在逐步提升對公路路基的拓寬力度。強(qiáng)夯技術(shù)是公路路基拓寬施工中應(yīng)用最為廣泛的施工工藝，其不僅使用率高、適用性強(qiáng)，而且有利于提高公路穩(wěn)定性?；诖?，文章就強(qiáng)夯技術(shù)的作用原理、影響因素及工藝要點控制策略展開研究，以期在公路拓寬施工中不斷完善該項技術(shù)，規(guī)避施工過程中的一系列問題，從而提高施工質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：公路工程;路基拓寬;強(qiáng)夯技術(shù);施工工藝

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）01-100-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.043

近年來，隨著我國汽車保有量的不斷增加和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)往來日益頻繁，一些建成已久的公路出現(xiàn)了一定程度的公路病害，公路的通行服務(wù)性能已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需求。近年來，為了提高公路的施工質(zhì)量，使其創(chuàng)造更為豐富的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值，政府管理部門從經(jīng)濟(jì)角度和社會發(fā)展角度加以考量，逐步提高對公路路基拓寬工程的重視程度。

軟土地基是我國公路工程建設(shè)過程最為常見的路基類型，因此在實際施工中需要有針對性地進(jìn)行地基處理，保證路基拓寬工程符合公路建設(shè)的施工質(zhì)量要求。以目前我國公路橋梁施工的發(fā)展情況來看，很多施工建設(shè)單位都采用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行施工，該技術(shù)成本低、使用率高、適用性好且質(zhì)量有保證，因此被廣泛應(yīng)用于公路路基拓寬的施工中，實現(xiàn)對軟土地基的加固處理，從而增強(qiáng)公路路基的強(qiáng)度和剛性，提高其穩(wěn)定性和荷載能力。但在實際應(yīng)用中，受到的干擾因素較多，影響技術(shù)作用的發(fā)揮效果。為保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，本文將圍繞強(qiáng)夯技術(shù)的工作原理，探討強(qiáng)夯技術(shù)的影響要素和應(yīng)對策略，旨在提高強(qiáng)夯技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用效果，助力我國公路施工技術(shù)健康發(fā)展。

1 強(qiáng)夯技術(shù)的工作原理

強(qiáng)夯技術(shù)又名動力固結(jié)法，是建筑工程領(lǐng)域常用的施工工藝。因其技術(shù)成本較低、施工效果良好而被廣泛應(yīng)用于公路工程的道路路基施工。土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的三項體系。土體在重錘的作用下將土體中氣體排出，在夯點周圍出現(xiàn)徑向裂縫，形成軟土中空隙水的滲透通道，為超靜水壓力的消散創(chuàng)造了條件，相當(dāng)大的夯擊能轉(zhuǎn)化為土體的壓縮變形，隨著夯擊能的積累，土體強(qiáng)度獲得提高。該項技術(shù)正是以這樣的工作原理改善地基承載力，減少沉降。

2 公路路基施工中強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用的意義

公路路基是公路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和重要組成部分，其施工質(zhì)量的好壞直接影響道路的使用性能，對公路創(chuàng)造社會財富具有重要影響意義。因此，在公路路基拓寬施工中，利用強(qiáng)夯技術(shù)對路基進(jìn)行處理，不僅能夠達(dá)到對地基的加固效果，保證工程質(zhì)量，而且能在一定程度上提高施工效率，降低施工成本，保證工程的經(jīng)濟(jì)效益。強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用主要是發(fā)揮自由下落的沖擊作用，消除土體結(jié)構(gòu)的顆?？p隙，增強(qiáng)地基土質(zhì)的擠密度，達(dá)到土地固結(jié)的效果?？梢哉f，對于某些特定土質(zhì)的公路路基應(yīng)用該技術(shù)，在很大程度上提高了公路路基的施工效果，為保證整體工程的施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低施工成本提供了先決條件[1]。

3 公路路基施工中強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用影響因素

3.1 路基土質(zhì)及含水量

以往的施工經(jīng)驗表明，強(qiáng)夯技術(shù)在應(yīng)用過程中受到路基土質(zhì)的影響較大，主要表現(xiàn)為：對非飽和土、雜質(zhì)土、高填土等地基土質(zhì)使用強(qiáng)夯技術(shù)時，強(qiáng)夯壓實效果與實驗結(jié)果基本相同，夯實效果較為良好，而對于飽和粘性土、土質(zhì)過濕、過干、含水率較大都會對夯實效果產(chǎn)生負(fù)面影響。因此可以看出，公路路基的土質(zhì)及含水量是影響夯實效果的重要因素，在使用強(qiáng)夯技術(shù)時，應(yīng)結(jié)合工程特點，全面分析工程的水文地理條件，做好相關(guān)的土石方挖填工程、排水工程，對夯實技術(shù)的應(yīng)用要做好質(zhì)量把控，保證強(qiáng)夯施工的質(zhì)量。

3.2 強(qiáng)夯機(jī)施工參數(shù)

在公路路基拓寬工程的實際出發(fā)，強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用對保證工程施工質(zhì)量和施工效率大有裨益。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，施工機(jī)械的選擇及參數(shù)設(shè)置是影響技術(shù)應(yīng)用效果的重要因素。若想發(fā)揮強(qiáng)夯技術(shù)的動力固結(jié)作用，選擇適配噸位的施工機(jī)械，并選取與之相匹配的夯錘顯得很有必要。此外，夯錘的形狀不同也會造成夯實效果的迥異，因此施工技術(shù)人員一定要充分結(jié)合工程的特點和施工需要，對不同地質(zhì)地貌特征的施工地段采取不同的錘型進(jìn)行操作，充分發(fā)揮強(qiáng)夯技術(shù)的壓實作用，提高公路路基的整體強(qiáng)度。

3.3 夯點布置

在公路路基拓寬工程的實際施工作業(yè)中，強(qiáng)夯技術(shù)的施工質(zhì)量能否達(dá)到公路建設(shè)的要求，很大程度上是由施工技術(shù)人員布置的夯實點決定的。夯點布置是公路路基拓寬工程的重點和難點，施工技術(shù)人員需要結(jié)合施工路基土質(zhì)類型，確定處理深度和施工位置。經(jīng)確定后，以強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行多次的擊打夯實完成壓實工作。在具體實踐過程中，要遵循“先主后次，先周邊后中間”的原則進(jìn)行逐一夯實，避免在夯實過程中地基內(nèi)部向外部擠出。值得注意的是，每次進(jìn)行夯點布置時，相關(guān)工作人員應(yīng)保證此次夯點位置與上次相錯開，從而提高施工效果，保強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用對地基產(chǎn)生了加固作用。

4 公路路基施工中強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用控制策略

4.1 技術(shù)準(zhǔn)備階段

公路路基拓寬施工應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)前，應(yīng)做好以下幾方面的準(zhǔn)備工作：一是前期做好地質(zhì)勘測工作，對拓寬路段的水文地理環(huán)境、地貌特征、土質(zhì)屬性等充分掌握，為強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用提供參考依據(jù);二是對施工路段的地表進(jìn)行平整施工，清除雜草、垃圾、腐殖土，保證地基表面潔凈平整;三是根據(jù)地質(zhì)勘測報告，選擇適合的強(qiáng)夯機(jī)械，并匹配適當(dāng)規(guī)格的重錘，注意設(shè)置相應(yīng)施工參數(shù)，進(jìn)行調(diào)試作業(yè)，確保材料、設(shè)備、施工人員等滿足施工要求;四是熟悉施工附近環(huán)境，采取相應(yīng)措施減少施工隊周邊環(huán)境的影響和干擾，同時，注意施工安全;五是選擇技術(shù)過硬的施工技術(shù)人員，保證其熟悉強(qiáng)夯技術(shù)的施工要點，對施工過程中出現(xiàn)的問題有敏銳的洞察力，減少施工出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

4.2 技術(shù)施工階段

在實際施工作業(yè)中，為保證技術(shù)應(yīng)用效果，應(yīng)從以下幾方面入手：一是碎石鋪設(shè)，對于部分原有路基為軟土地基的公路路基拓寬工程中，由于路基本身的強(qiáng)度低、承載能力弱，因此需要鋪設(shè)適當(dāng)粒徑的碎石，以此改善路基的原有力學(xué)性質(zhì)，使其滿足強(qiáng)夯技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn);二試驗段試夯，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)、處理深度等確定夯點，將強(qiáng)夯機(jī)等機(jī)械設(shè)備運行就位，以10t～30t夯錘在6m～30m高度通過自有擊打作用對夯點進(jìn)行試夯操作。根據(jù)夯實后檢測路基土體的擠密度和荷載力，確認(rèn)夯實高度、錘擊次數(shù)等強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù);三是在實際開展強(qiáng)夯施工過程中，要嚴(yán)格做好夯點防線復(fù)核工作，夯實結(jié)束后對夯坑位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)位置不符要及時糾偏;四是夯實結(jié)束后，相關(guān)工作人員以水平儀檢測夯擊點的沉降量，保證路基的平整度確保拓寬路基與原路基在一個水平線上，使拓寬部分與原公路具有較高的整體性;五是責(zé)任分配，在實際強(qiáng)夯施工中，相關(guān)工作人員應(yīng)將責(zé)任落實個人，提高工作積極性和主動性。同時應(yīng)做好現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)的記錄，總結(jié)施工經(jīng)驗，為以后的相似工程施工提供技術(shù)參考[2]。

4.3 技術(shù)檢測階段

強(qiáng)夯技術(shù)施工結(jié)束后要經(jīng)過相應(yīng)的工程驗收，確保技術(shù)應(yīng)用效果達(dá)到施工要求方可進(jìn)行下一步的施工操作。強(qiáng)夯技術(shù)施工結(jié)束后，施工建設(shè)單位要主要進(jìn)行以下幾個方面的檢測：一是內(nèi)容檢測。技術(shù)實施后，相關(guān)技術(shù)人員對現(xiàn)場施工的數(shù)據(jù)、內(nèi)容等進(jìn)行記錄和檢測，對檢測中發(fā)現(xiàn)的不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求的內(nèi)容加以整改，如調(diào)整夯實參數(shù)、夯實次數(shù)、夯實高度等，保證工程建設(shè)的質(zhì)量;二是時間控制。強(qiáng)夯技術(shù)實施后，路基的強(qiáng)度會隨著時間的延長恢復(fù)自身的力學(xué)特征，因此相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合路基土質(zhì)特點定期對路基進(jìn)行質(zhì)量檢測，從而控制路基強(qiáng)度恢復(fù)的時間;三是數(shù)量控制。施工路段土質(zhì)不均勻、施工環(huán)境復(fù)雜等會影響強(qiáng)夯技術(shù)的施工效果，因此在強(qiáng)夯施工結(jié)束后，應(yīng)視施工地段土質(zhì)特點及環(huán)境復(fù)雜程度對強(qiáng)夯處理后的路基設(shè)置不少于3個監(jiān)測點，全面落實檢測工作，確保強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用能對路基產(chǎn)生加固的效果。

5 結(jié)語

縱觀我國的建設(shè)領(lǐng)域，強(qiáng)夯技術(shù)作為一種行之有效的施工技術(shù)，以其獨特的優(yōu)點被普遍應(yīng)用于公路橋梁工程的施工中，其利用重錘自由沖擊的作用對公路路基進(jìn)行反復(fù)捶打，不僅可以提高公路路基的使用性能，滿足路基拓寬的建設(shè)需要，而且可以在一定程度上提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)我國公路路基建設(shè)的發(fā)展潮流。但在實際應(yīng)用過程中，其施工效果也受到眾多因素的影響，因此，從施工技術(shù)準(zhǔn)備階段到完成檢測階段，施工技術(shù)人員應(yīng)該層層把關(guān)，確保施工工藝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合公路路基拓寬工程的施工要求，通過掌握強(qiáng)夯技術(shù)，提高路基拓寬施工質(zhì)量和建設(shè)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 湯銘杰.公路路基拓寬施工中強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（08）：232-233.

[2] 尤修繁.公路路基拓寬施工中強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用研究[J].低碳世界，2019，9（04）：274-275.