強夯法在市政道路施工中的應用

劉文遠

（廣東省河源市 517000）

強夯法在市政道路施工中的應用

劉文遠

（廣東省河源市 517000）

本文重點講述了強夯法在市政道路施工時存在缺陷，筆者發(fā)表了自己的一些看法，并且想借此文對強夯法在市政道路施工中的應用探討，來促進相關(guān)部門與相關(guān)工程的發(fā)展，同時也希望本文能夠給予同行以及相關(guān)工程有效的建議。

道路施工；應用；強夯法；市政

引言

在市政道路工程里對強夯法的運用較為常見，這種方法可以在多種種類的土質(zhì)施工的工程里。設備簡單、效果明顯、經(jīng)濟易行、等等是這種方法的優(yōu)點。在最近的幾年里，強夯加固軟土地基理論與實踐理論得到了比較快速的提升，并且奠定了基礎，能夠在工程中贏得較好的成效。

1 強夯法施工原理分析

對強夯法的加固原理展開深入的研究這是非常必要的，因為它可以使工作者能夠有效地運用強夯法。給予強烈的撞擊之后，路基土迅速減小，地表側(cè)向擠出量平與隆起量與豎向?qū)Ρ葔嚎s變形較小，在一定的程度上減少了不均勻的沉淀與下降，且組成具有一定的承載能力與強度的加固層，這就是強夯加固軟土路基的原理。圖1為梅花形4m×4m夯點布置平面圖。

2 強夯法在道路施工過程中的運用

2.1 動力密實原理

圖1 梅花形4m×4m夯點布置平面圖

將強夯法運用到道路施工工程中可以給土層路基帶來極大的效果，強夯法使得土層結(jié)構(gòu)避免發(fā)生壓縮變形的現(xiàn)象，從而讓土體的密實度大大提升，與此同時使路面的承載能力可以呈現(xiàn)迅猛上升趨勢。強夯法是要在對土層進行施工時，在操作過程進一步的了解與確定。重錘是在施工過程時必不可少的一步，它能夠帶來極大的作用。使土層路基中的土粒接觸點發(fā)生改變，主要是塑性與彈性發(fā)生了形變，從而加大土粒與土粒間的接觸面，所以導致了土粒和土粒間的圓心距在逐漸的變小，這一過程提高了土層的密集度。土粒的形狀在土層地基中呈現(xiàn)出不同的形態(tài)，其中片狀顆粒在強夯法作用下，會發(fā)生彎的現(xiàn)象，土粒的相對運動是在土粒間接觸時會發(fā)生的現(xiàn)象。

2.2 動力固結(jié)原理

動力固結(jié)原理是強夯法在施工時最先被廣泛接受的，將土層中的飽和細小顆粒進行更為完善的處理是其原理的特點。因為動力加固具備高效的技術(shù)成果與經(jīng)濟效益，所以得到了很多工程的認可。動力加固原理能夠?qū)柡屯吝M行壓縮。在地基夯實的時候由于顆粒中有水且不能即時得到緩解或排放，然而，土層地基中的飽和顆粒的滲透性極差的，盡管它受到外界荷載的作用，在地基夯實的時候，水依然不能即使得到緩解或排放。此時，應用動力固結(jié)原理會依據(jù)它獨特的結(jié)構(gòu)和功能，對顆粒中的水起到排放作用。其工作原理是：在地基夯實的時候，會對土層中的有機物分解，而此時氣體體積被壓縮，使得大面積的氣體變成泡沫，且由于壓縮力巨大，對地基土來說就會受到很強的拉應力，所以地基土才不會變形。在強夯過程中，由于剛開始的重復夯實力，使地基中的氣體受到強大的沖擊力，然后被壓縮，當壓縮力達到一定值時，部分地基土將會從固態(tài)變成液態(tài)，然而隨著時間的不斷流逝，使地基中的氣體受到的沖擊力也在不斷增強，地基土從固態(tài)變成液態(tài)的面積被大規(guī)模擴散，最終達到一個最大值，然后穩(wěn)定不變。在地基夯實的時候，這種部分地基土將會從固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象雖然會逐漸擴散，但只能是局部擴散，所以在強大的沖擊力下，就產(chǎn)生側(cè)向壓力。而在側(cè)向壓力的作用下，會形成一道自然的孔隙，而排出的水流孔隙，俗稱“孔隙水”，此時它也受到外界強大的強夯作用，土體也會出現(xiàn)液化，這樣會導致地基土層中出現(xiàn)裂縫，此時也會出現(xiàn)“孔隙水”。土層由于粒子緊密接觸的同時，部分吸附水層逐漸在地基土中重新固定，所以當孔隙水壓力逐漸降低，到一定值時，地基土層的變形模量和抗壓性將增強。

2.3 動力置換原理

按照動力置換作用的部分不同可以進行劃分，可分為樁式與整式置換。與換土墊層近似的整式置換，是使用強夯的強烈沖擊力把碎石全面壓入淤泥中。然而樁式置換是利用強夯作用把碎石全面壓入土體中，且把碎石樁子間隔地夯進軟土中，最終構(gòu)成了碎石墩與碎石樁。利用碎石間的摩擦角將樁間土的來持續(xù)狀體的平衡，這就是這個的作用原理。

2.4 道路施工過程中強夯法的運用方法

在強夯法的使用上，每一個國家都有自己的主張，比如日本主張使用的起重機是輪胎式，也是效果極佳，然而西歐國家主張使用的起重機是大噸位履帶式，施工較為便捷與具備超強的穩(wěn)定性是大噸位履帶式起重機的優(yōu)點，針對中國來說，因為我國在工程開展的全程中，僅僅能夠采用小噸位起重機的設備，這也就意味著在強夯法實施加固時，只能使用滑輪來處理遇到的困難。自動脫鉤裝置和滑輪起吊重錘是我國在進行市政道路強夯法開展過程中，利用重錘完成自由落體過程。拉動脫鉤器的鋼絲繩再把重錘掛在脫鉤器的鉤上，鋼絲繩緊繃，重錘在自然脫落的情況下，重力勢能就轉(zhuǎn)化成了動能，這是自由落體時的操作全程，是拉動脫鉤器的鋼絲繩。在這個過程中要注意一個問題那就是起重臂，因為在仰角較大的情況下可能會導致后傾。

3 某城市市政道路施工過程中強夯法的實際運用

3.1 強夯法操作流程

因為在市政道路施工的整個過程中，強夯法是處理土層地基至關(guān)重要的方法，所以必須引起高度的重視，也只有這樣才可以確保道路在施工時的質(zhì)量。強夯法在實踐時的操作步驟需要注意以下幾點：①在要進行夯實之前就需要對夯點的位置進行確定并認真地記錄好測量的數(shù)據(jù)；②做好起重機的相關(guān)準備工作，再對夯點進行檢查是否準確；③必須對施工現(xiàn)場進行清除和處理，符合施工的標準方可；④反復對錘頂?shù)母叨冗M行測量之后，若發(fā)現(xiàn)問題必須及時解決；⑤反反復復的進行夯擊，直至所有的都符合施工預期的成效為止；⑥填平夯點的位置，并將施工場地展開碾壓夯實與測量場地的最后的一個高度；⑦在所有的打夯工作開始前測量好錘頂?shù)拇_切高度。

3.2 強夯法的效果檢測

并非是用強夯法夯實場地后就完成了所有施工工作，還得將強夯法的施工做一個全面的檢測。對土基承載力與土基進行檢測，這是檢測時關(guān)鍵的兩個部分，且檢測要在夯實完成后的30d左右。動力標貫的試驗與平板載荷這兩個方面是檢測時主要的內(nèi)容。

使用承壓板必須根據(jù)實際的需要的類型去選擇以及將百分表進行測量，做好沉降結(jié)果的記錄，這是在平板載荷試驗過程里必須重視的兩個方面。這一項試驗在開展的時候，必須符合設計所需的承載力的兩倍才能完成，其次再對最大荷載實施加載與分級，與此同時，記錄仔細的沉降量與加載量等數(shù)據(jù)。再依據(jù)以上得出的數(shù)據(jù)作出圖表，對圖表進行觀察，得到s1'1相對應的荷載量，依照施工場地的整體現(xiàn)象將地基承載力展開大約的測量，以此來判斷承載力是不是符合標準。在開展動力標貫試驗時一定要引起高度重視的幾個方面：將施工的場地開展動力標貫的抽檢與檢測的工作，要想達到標準則表示土基承載能力符合要求，就要將夯錘擊數(shù)等等方面展開全面的檢測。必須在規(guī)定施工的區(qū)域內(nèi)展開無規(guī)律的抽選方可進行壓實度的檢查與測量，通常情況下運用灌砂法展開測量與定位，針對較厚的土層，需要對其實施開挖工作，再進行檢測。

4 結(jié)束語

隨著社會的迅猛發(fā)展，城市水平提升，基礎建設工程在城市建設中運用較廣。道路工程在城市建設過程時起著至關(guān)重要的作用。要確保經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的出行，道路工程施工是關(guān)鍵。強夯法的應用在市政道路施工中眾多方法里最為常見的一種，這種方法在施工的過程中能夠更有效的避開不足。施工較為簡單，耗時短，成本低，這些都是強夯法在應用過程中的優(yōu)點。

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[2]高廉.強夯法的加固機理及其在某高速公路中的應用[J].黑龍江交通科技，2009.

[3]孫濤，于鋒.淺析強夯法處理濟南奧體中心區(qū)道路軟基問題[J].21世紀建筑材料，2013.

U415.6

A

1673-0038（2015）24-0310-02

2015-5-3

劉文遠（1977-），男，初級市政工程師，大專，主要從事市政道路、橋梁施工等相關(guān)工作。