強(qiáng)夯法在市政道路施工中的運用分析

張雷

（中鐵十一局第五工程有限公司 重慶沙坪壩 400000）

0 引言

目前，在市政道路的建設(shè)中，動態(tài)壓實方法被廣泛地用于夯實粘土。動態(tài)壓實方法，也稱為動態(tài)固結(jié)法，是一種加固基礎(chǔ)的有效方法。強(qiáng)夯是指在強(qiáng)夯作用下改變土壤顆粒的形狀，利用重錘高空墜落向土壤發(fā)電通過增加土壤顆粒的接觸表面，可以減小土壤層之間的間隔，從而獲得更致密的基礎(chǔ)土壤。強(qiáng)夯法通過應(yīng)力對土壤產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響，減少土壤水分，促進(jìn)土壤凝結(jié)變得更緊密，提高基礎(chǔ)土壤的抗壓性和變形，達(dá)到夯實地基的目的。由于其簡便性，該方法已廣泛應(yīng)用于市政道路的基礎(chǔ)施工，并取得了很好的效果。

1 市政道路地基施工

1.1 在地基施工技術(shù)應(yīng)用中需要考慮的條件

市政道路地基施工過程中，為了能夠保證施工的進(jìn)度和質(zhì)量，施工技術(shù)人員需要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況使用合理的技術(shù)，同時也要充分的考慮施工中的處理方法，這樣才可以讓不同的技術(shù)應(yīng)用的更加的順暢。在施工過程中，為了能夠方便技術(shù)的實施，工作人員需要充分的考慮到現(xiàn)場施工的環(huán)境、施工的條件以及施工過程中產(chǎn)生的成本，因為隨著我國技術(shù)的提高，在市政道路地基施工中不斷的引進(jìn)更加先進(jìn)的科技技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的工程新工藝，為此，市政道路地基施工應(yīng)該強(qiáng)化現(xiàn)場的檢測力度，針對新工藝、新技術(shù)的可行性可靠性進(jìn)行細(xì)致分析。

1.2 做好地基檢測

市政道路是重要的交通工程和必要的基礎(chǔ)設(shè)施，為了提高地基強(qiáng)度，就需要做好軟基處理技術(shù)管理。加強(qiáng)路基的檢測，以便相關(guān)工作人員及時掌握路基的具體情況。在市政道路工程施工前，需要全面了解土層的成分、滲透能力等，進(jìn)行清理，制定科學(xué)的施工方案。根據(jù)具體施工要求，選擇科學(xué)、有效的處理辦法。并且在施工前，還需要檢查材料質(zhì)量以及設(shè)備到位情況，保證軟基處理效果。

2 強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的優(yōu)勢

在國外的道路建設(shè)中，較早采用了動態(tài)壓實法，但在1980年代初將其引入中國的道路建設(shè)。在基礎(chǔ)施工中，夯錘反復(fù)自由落體用于震動和振動基礎(chǔ)土壤，從而可以夯實基礎(chǔ)，提高基礎(chǔ)性能，增強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度。該方法相對簡單，易于操作，應(yīng)用時不受外界的影響，因此自從中國引入該方法以來，已經(jīng)取得了很好的使用效果。目前，隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，動態(tài)壓實技術(shù)已經(jīng)開始與其他建筑技術(shù)相結(jié)合，向多元化的方向發(fā)展，對建筑的經(jīng)濟(jì)效益和建筑質(zhì)量取得了很好的效果，其適用性更強(qiáng)。

2.1 不需要消耗材料，實現(xiàn)了能源的節(jié)約

在動態(tài)壓實的構(gòu)造中，不需要消耗材料，這可以節(jié)省能量并減少排放。中國是一個巨大的能源消費國，尤其是建筑能耗在總能耗中所占的比例很高，所以，建筑行業(yè)必須做好節(jié)能減排的相關(guān)工作。在目前能源短缺，能源消耗過多的情況下，動態(tài)壓實法在節(jié)能環(huán)保方面具有很大的優(yōu)勢。

2.2 處理工業(yè)廢渣和生活垃圾

目前，我國工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模正在擴(kuò)大，生產(chǎn)能力提高，也導(dǎo)致了工業(yè)廢渣的數(shù)量增加。這些廢物不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且還需要大量資金進(jìn)行處置。但是在強(qiáng)夯施工中，這些廢渣可作為基礎(chǔ)的填筑基礎(chǔ)，而在強(qiáng)夯技術(shù)的作用下，效果更顯著。因此，可以說動態(tài)壓實為工業(yè)廢物和生活垃圾的處理提供了新的途徑。這不僅促進(jìn)了城市的發(fā)展，而且為改善人們的居住環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。

2.3 保護(hù)耕地

近年來，我國城市化發(fā)展迅速，建筑量越來越多，我國耕地面積呈下降趨勢，這在一定程度上限制了中國可持續(xù)發(fā)展計劃的實施。因此，在目前的建設(shè)過程中，要保證耕地面積，對于當(dāng)前我國城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大，要保證用地，同時要在不良基礎(chǔ)上充分利用建設(shè)。對于這些基礎(chǔ)不好的領(lǐng)域，動態(tài)壓實處理技術(shù)可以取得顯著效果。如淤泥，沙子，廢料和垃圾可以很好的處理，這些不好的地基經(jīng)過動態(tài)壓實處理后，地基的土壤組成得到很好的維護(hù)，所以如果建筑物已經(jīng)不再使用，拆除后，這些場地就可以立即恢復(fù)到耕地而不需進(jìn)行任何處理。

2.4 工期短、成本低

與國內(nèi)外其他地基處理方法如砂石樁，填土樁，注漿，化學(xué)法等相比，單位面積造價低，工期短，節(jié)省了許多的混凝土，鋼材和水泥數(shù)量。這間接節(jié)省了許多煤炭，電力和水，大大降低煙、塵、二氧化硫等廢氣的排放。低成本是任何項目的目標(biāo)，市政道路工程的資金來源基本靠政府稅收。另外，市政道路建設(shè)的主要要求之一是建設(shè)周期短，因為考慮到公共交通的需要，長期沒有辦法阻止交通。因此，動態(tài)壓實的使用可以說滿足了它的要求。

3 強(qiáng)夯技術(shù)的運用

3.1 工程概括

重慶市某市政道路建設(shè)是重慶市二級干道，道路設(shè)計速度40km/h，設(shè)計壽命15年，道路標(biāo)準(zhǔn)斷面46m，瀝青混凝土路面，作為重慶市中央商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施配套工程。建設(shè)規(guī)模：道路全長1429.6m。

表1 土層基本物理參數(shù)指標(biāo)

經(jīng)過分析，決定采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基施工。

3.2 路基強(qiáng)夯施工工藝

3.2.1 主要施工步驟

（1）基礎(chǔ)平整。進(jìn)行強(qiáng)夯施工前，應(yīng)整平施工處的場地，明確各處樁的施工位置，同時，場地低洼處應(yīng)及時回填至同一水平，這樣強(qiáng)夯機(jī)可以靈活轉(zhuǎn)動，以確保高質(zhì)量的公路路基建設(shè)。施工時，首先利用推土機(jī)要做好基礎(chǔ)的施工工作。其次，測量基礎(chǔ)的高度，確定基礎(chǔ)立面的設(shè)計要求。最后，設(shè)計路堤。

（2）測量放線。在施工測量中，是保證線路設(shè)計距離的精度。首先，在施工現(xiàn)場安排專業(yè)的測量人員對測量線進(jìn)行放樣。接著，按照工程要求和設(shè)計圖的施工分界線，用木樁和白灰標(biāo)識清楚。最后，按照所關(guān)聯(lián)的間距確定夯點的位置。應(yīng)該指出的是，夯點的位置標(biāo)記同樣也需要白灰。

（3）夯實夯點。根據(jù)撞擊點挪動起重機(jī)，直到挪動到撞擊點，然后準(zhǔn)確地調(diào)整撞擊距離，撞擊點中心的偏差要盡量小，使夯錘盡量垂直，及應(yīng)控制其在30°傾斜。另外，在夯實坑斜度較大的情況下，要采取相應(yīng)的對策進(jìn)行糾正。夯土前應(yīng)先將夯土坑填平。開始打夯前要測量好夯錘的頂標(biāo)高，打夯時，要登記好每一次打夯的下沉數(shù)據(jù)。

（4）第一次夯實后，用推土機(jī)填平夯實坑，接著測量現(xiàn)場的標(biāo)高，第二次夯實按照以上程序進(jìn)行。

（5）夯實完成5d后，使用推土機(jī)推平夯實區(qū)域，接著，高程測量，夯實表面的松土，通常用低能量滿夯填塞方法，然后高程測量。

（6）檢驗環(huán)節(jié)。每個區(qū)域強(qiáng)夯結(jié)束后14d，必須對強(qiáng)夯工程質(zhì)量進(jìn)行檢查驗收。

3.2.2 強(qiáng)夯地基處理的強(qiáng)夯工藝

點錘三次（第一次、第二次、第三次夯擊能分別是1000kN·M、1500kN·M、2000kN·M）），接著進(jìn)行 2次滿夯，滿夯 800KN·M。

3.2.3 強(qiáng)夯施工中的注意事項

強(qiáng)夯技術(shù)施工中使用的主要設(shè)備是用于沖擊地面的夯錘，用于抬起夯錘的起重機(jī)，用于使夯錘自由下落的自動脫鉤設(shè)備和檢測土壤密度是否為零的裝置。強(qiáng)夯法使路基堅實、牢固，并且工程造價少、簡化了操作流程。強(qiáng)夯施工中應(yīng)注意以下事項：

（1）強(qiáng)夯施工時，應(yīng)詳細(xì)記錄有關(guān)資料。點夯施工達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時，在施加滿夯之前，必須施加額外的夯實。每次夯土施工完畢后，應(yīng)使用推土機(jī)平整場地，然后用壓路機(jī)壓實。

（2）在施工時，要避免積水。如果有積水，要馬上清除。必要時，可將夯土坑內(nèi)的土移出更換填充物，杜絕橡皮土的發(fā)生。

（3）在施工過程中施工人員要注意一些問題。安全起見，施工人員與吊車在起夯時應(yīng)保持距離。夯機(jī)吊走后，施工人員再進(jìn)行相關(guān)的施工工作。在施工時間緊張或高峰的情況下，動態(tài)夯實機(jī)的連續(xù)運行時間每天超過10h，甚至?xí)円惯B續(xù)運行。因此，這需要確保設(shè)備的可靠性，經(jīng)過一段時間的高強(qiáng)度工作要更換磨損的零件。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著人們出行的頻率及對行程速度的要求，市政道路建設(shè)大力發(fā)展，為確保人民出行安全，必須加強(qiáng)市政道路的安全建設(shè)。其中，建設(shè)地段地基條件的穩(wěn)定是保證車輛安全行駛的重要條件，最為重要的是對軟土地基的建設(shè)。我國道路施工技術(shù)不斷更新，在科技的支持下，地基處理越發(fā)穩(wěn)定，作為施工人員更應(yīng)與時俱進(jìn)，提升個人綜合素養(yǎng)，不斷加強(qiáng)軟基處理，保障市政道路的安全建設(shè)。強(qiáng)夯技術(shù)不僅可以有效降低成本，而且可以保證質(zhì)量。因此，可以在市政道路中廣泛推廣強(qiáng)夯壓實方法。