強(qiáng)夯地基處理技術(shù)及在市政道路施工中的應(yīng)用

黃伊超

摘要：在市政道路施工過程中，經(jīng)常會遇到加固地基問題，解決工程施工過程這些問題可以采用強(qiáng)夯法，強(qiáng)夯技術(shù)是一門新技術(shù)，其通過強(qiáng)夯能改變深層土體結(jié)構(gòu)，增大土的密度，減少路基施工后的沉降，達(dá)到處理不良土的目的，從而保證路基壓實(shí)度。本文對強(qiáng)夯地基處理技術(shù)及在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯;地基處理;技術(shù);市政道路;施工

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)體制的改革，我國的交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)入了一個全新的發(fā)展時期，人們對于道路的質(zhì)量要求也越來越高。如今道路的質(zhì)量和路基的好壞有著緊密關(guān)系，更是決定經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)度。在道路施工中使用強(qiáng)夯法在施工的過程中能夠有效的避免施工過程中出現(xiàn)的各種問題，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，強(qiáng)夯法在未來必然會得到進(jìn)一步的提高和改善，進(jìn)而充分發(fā)揮其應(yīng)有作用來提高市政道路質(zhì)量。

一、強(qiáng)夯法的概念

強(qiáng)夯法是指通過將重錘的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，使地基土層能夠通過短時間作用和瞬時強(qiáng)大動力和沖擊波迅速固結(jié)，以達(dá)到夯實(shí)地基，提高地基承載力目的的一種方法。通常也可稱為動力固結(jié)法。這種方法經(jīng)常用于對砂性土、濕陷性黃土和非飽和粘性土的夯實(shí)中，是市政道路施工階段中夯實(shí)地基的主要方法。

二、市政道路強(qiáng)夯法施工技術(shù)的優(yōu)勢

近幾年強(qiáng)夯法施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到市政道路施工中，這得益于它施工操作流程簡單、施工效果俱佳的優(yōu)勢。在采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工時，他通常具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢。

1.采用的施工設(shè)備一般都比較簡單，而且施工便利，還能節(jié)約原料，減少人力、物力上的投入。

2.施工人員在填充路基路面時，因?yàn)閷μ盍系牧揭蟛淮?，所以更容易獲取材料，相應(yīng)的也降低了成本。

3.采用強(qiáng)夯法消耗的時間少，因而施工效果好。

4.在路基高填方施工中，采用強(qiáng)夯法來夯實(shí)路基，可以把路基填料和原地面之間更加緊密的結(jié)合在一起，從而避免今后路面出現(xiàn)塌陷。

三、強(qiáng)夯法的影響因素分析

1.重錘越重，其落距越大，強(qiáng)夯過程中的單擊能量就越強(qiáng)大，夯擊次數(shù)就可以相應(yīng)減少，單次的夯擊效果就越更明顯。那么，就要根據(jù)具體條件，如不同的土體、不同的加固深度來確定單夯擊能，進(jìn)而在夯擊設(shè)計中選擇合適的落距和重錘。

2.強(qiáng)夯法的實(shí)際應(yīng)用中，布置的夯擊點(diǎn)一般為正方形或三角形，確定夯擊點(diǎn)間距時一般要注意目標(biāo)深度和土層地基的性質(zhì)，第一次作用的夯擊點(diǎn)間距一般在重錘直徑3倍左右，之后可適當(dāng)縮小間距，以此確保夯擊作用深度。

3.夯擊頻率受土層孔隙水壓力消失速度的影響，夯擊間歇時間由于土層的不同而有所差別。

4.過厚的土層厚度使強(qiáng)夯法沖擊力度傳遞不到深層地基中，則強(qiáng)夯作用不顯著。

四、市政道路施工中強(qiáng)夯地基處理技術(shù)

1.施工措施

施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)排水溝，以便地表積水及時排出場外，夯坑內(nèi)積水應(yīng)及時排出，根據(jù)勘察地質(zhì)報告表明場地內(nèi)填土絕大部分天然含水率較大，可能在施工過程中出現(xiàn)部分無法強(qiáng)夯區(qū)域，應(yīng)會同監(jiān)理、設(shè)計、建設(shè)單位及時采取措施處理。強(qiáng)夯應(yīng)分段施工，由邊向中，沿著地下水的排池方向施工，以免破壞天然排水通道的連續(xù)性，形成“水囊”而造成的隱患。終夯條件：按設(shè)計要求最后兩擊平均夯沉量小于50ram。根據(jù)地質(zhì)勘查報告提供的填土層天然含水量平均值，如果大大超過了最佳含水率，對強(qiáng)夯施工質(zhì)量會有很大影響，而且工期要求緊，不能按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行試夯，對于在施工過程中需建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理及施工各個方面加強(qiáng)聯(lián)系及時溝通，強(qiáng)夯完工后及時按照規(guī)定進(jìn)行檢測為設(shè)計提供可靠數(shù)據(jù)

2.試夯階段

試夯階段主要是在我們做好了施工準(zhǔn)備階段之后在實(shí)夯之前針對地基進(jìn)行的一個預(yù)處理，其主要的目的就是確定具體的夯錘指標(biāo)，尤其是對于錘體的重量、拉高距離、錘打面積的確定更是我們的主要目標(biāo)，根據(jù)這些具體的指標(biāo)來確定出強(qiáng)夯法的具體能級，以便于在具體的施工過程中有所借鑒和設(shè)置。此外，在試夯過程中還需要我們確定具體施工過程中應(yīng)該夯擊的次數(shù)、添加的土層量和夯擊的間距等，主要的確定依據(jù)就是每一下夯擊之后土層下降的程度和周圍地形的變化狀況，當(dāng)然既然是試夯階段就不能夠進(jìn)行過多的夯擊操作，一般說來，在夯擊一次之后土層下降的距離≤50 mm就應(yīng)該停止試夯操作，具體的評判依據(jù)我們可以采用畫曲線圖的方式來進(jìn)行確認(rèn)，橫坐標(biāo)一般為夯擊的次數(shù)，縱坐標(biāo)則一般為土層下降的距離，觀察曲線的變化，當(dāng)最后兩次曲線點(diǎn)<50 mm的話就可以停止夯擊，完成試夯操作，然后就可以通過計算來得出具體的指標(biāo)進(jìn)而確定出在強(qiáng)夯施工過程中需要我們設(shè)置的一些指標(biāo)。

3.強(qiáng)夯施工階段

3.1夯擊機(jī)具的選擇，其實(shí)這里所說的夯擊機(jī)具的選擇應(yīng)該在試夯環(huán)節(jié)中就應(yīng)該選好，然后在具體的強(qiáng)夯過程中直接沿用試夯機(jī)具，一般說來，在具體的施工過程中我們選用的都是履帶式的強(qiáng)夯吊機(jī)，這種強(qiáng)夯機(jī)具的起吊能力是極為突出的，一般都可以達(dá)到50t以上，其吊起的高度也是較為符合一般工程需要的，可以達(dá)到20m以上，作為該種機(jī)具中最為重要的錘體來說其重量也達(dá)到17～18t以上，高1.6m，直徑達(dá)到2.2 m，如果高度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的話其錘重能夠達(dá)到10t，完全能夠滿足幾乎所有工程的實(shí)際需要。

3.2在具體的夯擊過程中一般都是采用梅花形來進(jìn)行夯擊的，在夯擊過程中還存在著主夯擊和副夯擊的區(qū)別，主副之間應(yīng)該進(jìn)行明確的區(qū)分，一般說來它們之間的距離≥5 m，夯擊的順序也應(yīng)該是先進(jìn)行主夯擊操作，然后再依次進(jìn)行副夯擊操作，具體的夯擊操作按照國家的相關(guān)規(guī)定來說應(yīng)該重復(fù)進(jìn)行三次為最佳，也才能夠從最大程度上滿足地基處理的要求，夯擊結(jié)束的主要標(biāo)志應(yīng)該也是觀察每一次錘擊的標(biāo)高和夯擊過后的土層下沉量，直到符合相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠停止夯擊操作。

4.夯后處理階段

夯后處理階段主要是在具體的夯擊任務(wù)完成后針對路床進(jìn)行的必要操作，其主要的工作內(nèi)容就是首先采用必要的機(jī)具把夯擊過后的地基推平，然后針對路床進(jìn)行必要的施工以增強(qiáng)其強(qiáng)度和平整度，并且確保其標(biāo)高符合相關(guān)的規(guī)定，具體的處理方式是采用添加灰土并且進(jìn)行逐層碾壓。

5.夯實(shí)效果檢測

利用強(qiáng)夯法對軟土地基處理完成之后，需要采取及時檢測，使處理結(jié)果符合施工標(biāo)準(zhǔn)。這種檢測過程通常稱為一個間隔過程。間隔時間因不同的強(qiáng)夯原理，也存在較大差異。如當(dāng)軟土地基的主要成分為沙土或者碎石土層時，間隔時間應(yīng)控制在7～15天;當(dāng)軟土層主要成分為黏質(zhì)土壤時，間隔時間應(yīng)控制在15～30天;當(dāng)軟土地基應(yīng)用置換地基的方式處理時，間隔時間應(yīng)控制在30天左右。由于間隔時間不同，再加上夯實(shí)原理也各不相同，所以檢測方式也存在較大差異。常用的檢測方式為十字板試驗(yàn)、荷載試驗(yàn)及室內(nèi)試驗(yàn)等，應(yīng)根據(jù)施工要求，采用合適的方法。

綜上所述，強(qiáng)夯技術(shù)具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，深層的地基加固，施工過程中的環(huán)境污染減少，工程質(zhì)量、工期得到保證，成本降低，達(dá)到了有效成果，隨著城市的不斷進(jìn)步和發(fā)展，市政道路不僅與居民的生活相關(guān)，還一定意義上代表了城市和政府的形象，因此需要保證其質(zhì)量的安全及可靠性，強(qiáng)夯法將會對市政道路及社會發(fā)展發(fā)揮強(qiáng)大的作用。

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