強夯法在道路施工中的應用策略研究

張仁全

【摘 要】社會的進步與發(fā)展推動城市發(fā)生著日新月異的面貌，市政道路作為城市構成一大機能，與人們的日常生活有著密不可分的聯(lián)系，有時也是一座城市的文明發(fā)展的名片與政府樹立形象的表現(xiàn)，所以它的質量安全可靠性就顯得尤為突出與重要。那么決定市政道路安全可靠性的道路施工技術——強夯技術，在處理地基方面發(fā)揮著不可替代的作用，它不僅有著提高道路工程的綜合質量，降低了整個工程施工周期，且滿足保護環(huán)境的需要，因此被廣泛傳播與應用。

【關鍵詞】強夯法；道路施工；應用研究

【引言】

強夯法【dynamicconsolidation】【HeavyTamping】指的是為了增加軟弱地基的承載力，從而使用重錘從一定的高度下落并夯擊土層致使地基快速固結的方法，也被稱為動力固結法。強夯法通常會被用來加固非飽和粘性土、砂性土與雜填土地基。有關加固道路地基的方法很多，且更有優(yōu)勢，但強夯法是最成功的一種。強夯法是通過起重機將夯錘吊起，到達某種需要的高度然后對夯錘進行機械制動，使其在受控制的情況下做上下的自由落體運動，這樣一來，夯錘本身的重量在被提高一定高度后，所具有的動力勢能，在再次著陸時就會對地基施加一個強大的作用力，地基中的土層受到?jīng)_擊后就會變得更加的堅固，瓷實，相應的地基的承重能力增強，這就能滿足道路施工的需求了，強夯法也是我國在建設道路中應用最多的地基施工方法。強夯法的廣泛運用為市政道路的建設做出了巨大的貢獻，這也主要緣由該方法本身存在著許多的別的方法不具備的優(yōu)勢。強夯法對施行的器械設備要求不高，且執(zhí)行起來簡單易操作，再一個是該方法有效的節(jié)省了施工周期，降低了施工投入成本，有較強的使用性。它對填充地基路面所需要的材料顆粒的要求特別的低，任何一種的直徑的填充材料都可以很方便的獲取，這節(jié)省了工程支出成本，強夯法使路基的填充材料間更加的密實緊湊，極大的幫助道路地基更加的堅固夯實性。

一、強夯法實施地基加固的原理

實施加固地基方法的基本原理一共有三種，即動力置換原理，動力固結原理，動力密實原理。具體工作的原理內(nèi)容如下：

1.1動力固結原理

動力固結原理是在使用強夯法最古老的一種的基本原理，這種原理的處理方式，可以很好的解決在道路施工中當?shù)鼗_到飽和顆粒的狀態(tài)的問題。動力固結原理的強夯法在對土層進行夯實作用時，所給出的應力波是最強度的沖擊力，它把土體的原本結構給打破，當土體被應力波擊碎甚至液化會出現(xiàn)顆粒裂縫，那么土體中的水分都從土體中被擠壓出來，土體之間的壓強變得更大，顆粒間的凝固強度更進一步，則提高了土基的承載能力與抗變形的能力。

1.2動力置換原理

動力的置換類型包括兩種，一種是整體式置換型，另一種是樁式置換型。整體式置換其實就說將原有的土體形式整體置換成新的填充材料，一般選用的置換材料是把質地相對強硬多倍的碎石用強夯的手段將其打碎入泥，這種置換的結果往往能夠使地基極大的強化。樁式置換也通過填充碎石，但它并不是全部用夯入碎石而替換原有的土體層，而是將碎石進行間隔的夯入形成一個個的類似的石墩，在石墩間的土體因為有碎石的支撐而變的穩(wěn)定平衡，產(chǎn)生復合地基的工程效果，這也是一種極好的處理地基的方式。兩種動力置換的使用，都要結合實際的道路施工環(huán)境而因地制宜的運用。

1.3動力密實原理

動力密實原理是一種比較適用于土體中顆粒間隙較多且大，遠遠沒有到達土壤飽和狀態(tài)下的。實際上，不同的地質環(huán)境里的土層分布形式也是千差萬別的，大多情況下泥土顆粒構成的形態(tài)是不規(guī)則圓形或近似橢圓形，還有比較少見的成片狀形態(tài)的。強夯法的應用，剛好是將這些不同的泥土形態(tài)打破擊碎重組，使泥土顆粒運動出新的表現(xiàn)形態(tài)，那么泥土顆粒之間的抓附力融合度，使其間的接觸更加密實，增強路基的穩(wěn)定性。

二、具體道路施工

通過一段道路施工的實際操作，來探索施工強夯的具體實施應用。

2.1參數(shù)選定

通過對道路相關的地質環(huán)境的考察設計出一套相匹配的施工方法：采用重25噸的夯錘對路基先進行4遍的點夯工作，夯錘上下起落次數(shù)大概在9次左右，接著是滿夯兩次，保持平均的夯沉量，夯點設置為圓形，注意兩夯點間的距離。在夯錘質量，落距和需要加固地基的厚度三者間滿足一下公式：H=α（Wh/10）0.5

（H―加固地基厚度/m；W―錘重/kn；h―落距/m；α―小于1.0的經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)土質條件決定數(shù)值；一般的粘性土可取0.5，對砂性土可取0.7；對黃土可取0.35～0.5）

2.2施工設計及過程

施工的設計要依據(jù)實際路況而行，具體的分布流程如下，首先就是路基表面的垃圾處理，將低洼的淤泥和一些雜草清理干凈，接著投入碎石將清理留下的表面的坑缺，之后在表面覆蓋一層素土，整平達到施工設計要求的高程，接著就是點夯測試，測試中應考慮覆蓋盡可能存在的問題處理方式，例如有單點的試夯還有群點的試夯，或兩者結合測試，測試出來的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計歸表，為不同的工程單位提供有效的參數(shù)支撐而進行需要中的調整。夯點的位置可以用石灰標記，標記形式用方形的形式。起重機到達現(xiàn)場施工以后，進行夯擊時保證夯錘與標記的夯點相對應，還要測試出夯錘頂?shù)母叨?，到達設計中高度后，對夯錘進行機械制動，使其做自由落體夯擊，依次往復數(shù)次，如果存在夯擊偏差，停止后對坑底重新填土整平，改正規(guī)范后再次實施夯擊，重復到9次左右的程度，結束對一個夯點的工作，最后是根據(jù)設計圖紙對全部的夯點實施夯擊第一遍工作。這之后是增加填充材料將第一次夯擊的路基填平，測試高程，如第一次步驟，標記，第二遍點夯，注意兩夯點的間距，直到土層中水分擠壓出來，再進行重復的夯擊，每個夯點總共夯擊四次，在整個的夯擊流程中，強夯的次序是由淺及深的疊加夯擊。一層一層，直到最后真?zhèn)€路基的夯擊滿足設計結果結束路基夯擊的所有工作。

三、強夯施工過程監(jiān)理控制措施

3.1強夯施工過程中的質量控制

首先是要對需要強夯處理的路基段落進行前期的障礙清理平整工作。這要求監(jiān)理工作人員一定要根據(jù)路基清理的要求來現(xiàn)場進行檢查工作，檢查是否需要清除一些不能滿足要求的垃圾障礙，還要就檢查路基情況是否適合起重機工作條件。然后是檢查核對設計圖紙上面的規(guī)格數(shù)據(jù)要求，檢查地面的高程，布點尺寸。接著在起重機進入現(xiàn)場預期工作前，監(jiān)理人員再結合相關段落的設計規(guī)格要求比對起重機的起重高度以及夯錘的質量，達到符合對應的夯擊級別。接著是點夯實測，監(jiān)理人員做好試夯的測試數(shù)據(jù)記錄控制，嚴格控制在設計要求范疇內(nèi)。最后是進行滿夯施工，測量施工后的地面高程數(shù)據(jù)。

3.2監(jiān)理控制措施

在道路施工現(xiàn)場，安排相關旁站人員進行現(xiàn)場監(jiān)理工作，安排駐地工程師在一些施工特殊時間里進行突擊式巡查，要提高檢查的頻數(shù)與檢查嚴格程度，在反復的突擊式檢查，常規(guī)性巡查和旁站的固定式監(jiān)督工作，這樣也間接端正了施工人員對待工程的嚴謹態(tài)度，促進形成一個良好的監(jiān)督與施工氛圍，這可以大大提高道路工程的質量。再一個需要注意的是監(jiān)理的指令發(fā)出。在進行一系列的監(jiān)督措施后，如果發(fā)現(xiàn)在施工過程中存在相關失誤或施工問題，根據(jù)錯誤的嚴重程度給予相適當?shù)谋O(jiān)理控制指令，輕則口頭要求，重則書面指令，更甚者則采取停工返工進行整體和改正。

【總結】

在城市建設過程中，道路工程是非常重要的組成部分，道路工程施工能夠更好的保證人們的出行，同時也能更好的保證經(jīng)濟的發(fā)展。在道路施工中，施工方法是非常多的，其中，強夯法的應用是非常廣泛的，在施工中效果是非常好的，經(jīng)過全文的討論探究，在道路建設過程中，強夯法在施工中發(fā)揮著巨大的作用。在進行加固較深的地基施工作業(yè)中，起到了保護環(huán)境的作用，規(guī)避掉了許多污染環(huán)境的因素，也擴大了復合地基的承載范疇，提高承重指標，它不僅提高道路工程的綜合質量，降低了整個工程施工周期，使道路建設的成本得到合理控制，保障了整個工程的綜合效益。

參考文獻：

【1】劉可.強夯法在市政道路施工中的運用[J].中國新技術新產(chǎn)品.2011（19）

【2】陳洋，陳東波，夏彩虹.強夯法在道路工程中的應用[J].中國水運（理論版）.2007（11）