淺談強(qiáng)夯法在路基工程中的應(yīng)用

【摘要】強(qiáng)夯法是目前最為常見(jiàn)的地基處理方法之一，能夠有效地提高處理后地基承載力，保證工程的施工順利開(kāi)展。最為主要的優(yōu)勢(shì)是：適用范圍廣、造價(jià)低廉、效果明顯，特別是在處理埋深較淺、軟土層不厚的軟土地基有非常良好的效果。

【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯法，路基工程，應(yīng)用

引言

強(qiáng)夯技術(shù)正在被推廣和應(yīng)用取得不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到了很大作用。以目前的技術(shù)水平看來(lái)，強(qiáng)夯法有這幾個(gè)缺點(diǎn)：對(duì)加固路基的原理研究不深入；設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有完整的計(jì)算方法；對(duì)路基深層處理時(shí)在施工機(jī)具方面受到限制；施工時(shí)，用什么方法降低強(qiáng)夯產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音等一系列問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)夯法在路基工程中的應(yīng)用的研究是非常必要的。

1強(qiáng)夯法的概念

強(qiáng)夯法又稱為動(dòng)力固結(jié)法，是把重錘從一個(gè)高點(diǎn)自由下落，帶給地基沖技能和振動(dòng)，主要的作用就是加固從礫石到不飽和粘性土的各種地基土，一方面能夠提高地基的強(qiáng)度，降低地基的壓縮性，另一方面還能提高地基的抗液化能力，有效的削弱黃土的濕陷性。強(qiáng)夯法在碎石土、砂土、雜填土、粘性土等地基中都適用，對(duì)飽和粘性土最合適的方法是結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用，把土粒進(jìn)行重新組合，降低其壓縮性。強(qiáng)夯法的施工技術(shù)簡(jiǎn)單、方便，施工的效果非常明顯，在我國(guó)的使用范圍非常廣，能夠盡可能地縮短工期、減少工程的資金。強(qiáng)夯法處理地基的效果是由方案的設(shè)計(jì)是否合理來(lái)決定的，合理的方案設(shè)計(jì)才能取得預(yù)期的效果，反之就會(huì)事倍功半，同時(shí)還有可能對(duì)地基產(chǎn)生損壞，設(shè)計(jì)方案要結(jié)合實(shí)際的場(chǎng)地情況，包括地質(zhì)條件、承載力的好壞等，要選擇合理的夯擊夯錘面積，明確夯擊數(shù)以及施工條件。

2路基工程中采用強(qiáng)夯法時(shí)對(duì)重要參數(shù)設(shè)計(jì)

首先是加固深度月雖夯法使用過(guò)程中加固或者影響深度對(duì)地基上部的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是重要依據(jù)也是關(guān)于夯擊能量選擇、夯點(diǎn)布置、處理均勻性等有直接的影響作用。強(qiáng)夯法使用中有效深度是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題它的影響因素有多種。夯擊能量選擇與確定加固場(chǎng)地夯擊所需總能量（錘重、落距和夯擊總數(shù)的乘積）和加固面積的比值就是單位夯擊能量。夯擊能量有兩種：總單位面積和每遍單位面積。單位夯擊能量要結(jié)合地基的土質(zhì)種類(lèi)、結(jié)構(gòu)種類(lèi)、荷載和要求深度進(jìn)行綜合分析，還能在現(xiàn)場(chǎng)用試驗(yàn)的方法確定。結(jié)合施工場(chǎng)地的孔隙水壓力和夯坑的容積變動(dòng)土體回彈情況來(lái)進(jìn)行綜合考慮繪制夯坑容積和其能量的關(guān)系曲線。曲線變緩程度較顯著時(shí)也就是能量增加和夯坑容積不變時(shí)對(duì)應(yīng)能量池被稱作最佳能量再根據(jù)夯坑周?chē)紫端畨毫χ?，選擇和確定夯擊控制標(biāo)準(zhǔn)?？倖挝幻娣e的夯擊能量對(duì)于粗粒土來(lái)說(shuō)可選1000到3000千焦每米對(duì)于細(xì)粒土可選1500到4000千焦每米后水量較高粘性土處理深度大單擊能量大和承載力要求比較高時(shí)總單位面積的夯擊能量取值就大。單遍的飽和夯擊能指土質(zhì)中孔隙水壓力和土體自重應(yīng)力相同時(shí)的夯擊能。夯擊的次數(shù)與遍數(shù)確定。在強(qiáng)夯設(shè)計(jì)過(guò)程中夯擊次數(shù)是重要參數(shù)夯擊次數(shù)和地基的處理要求有關(guān)次數(shù)通常情況下是由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定，以夯坑壓縮量大、周?chē)∑鹆啃闃?biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。

3強(qiáng)夯法施工方案設(shè)計(jì)

3.1施工前的準(zhǔn)備工作

（1）基底的處理工作：把基地中的水分和污染雜物進(jìn)行清除，清理完成之后要填筑一些作為強(qiáng)夯基底的土壤，為強(qiáng)夯施工打好基礎(chǔ)，通常情況下，土層的厚度不能小于8cm，同時(shí)還要進(jìn)行預(yù)壓處理，保證基底的平整。（2）推填土方的施工：通俗一點(diǎn)說(shuō)也就是填滿土坑，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的運(yùn)輸工具把能作為地基的土壤運(yùn)到土方中，然后進(jìn)行預(yù)壓處理，要盡量達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的高度，另外還要比原有的土方多出一些，保證土方的施工質(zhì)量。（3）測(cè)量準(zhǔn)備工作：施工前的準(zhǔn)備工作中，需要重點(diǎn)注意的就是測(cè)量工作，要明確左邊基準(zhǔn)點(diǎn)，然后再開(kāi)始放線操作，最終為整個(gè)強(qiáng)夯法施工做好必要的測(cè)量準(zhǔn)備。

3.2對(duì)強(qiáng)夯設(shè)備的選擇

最好的情況是選用巧噸和50噸的起重機(jī)啟們?cè)谝粋€(gè)月內(nèi)能夠夯擊5000平方米路基面積。結(jié)合路基實(shí)際情況來(lái)使用起重機(jī)，一般情況下巧噸起重機(jī)可以進(jìn)行3000千牛米的強(qiáng)夯施工加果要增大夯擊力度就用50噸起重機(jī)，它可以被用在6000千牛米的強(qiáng)夯施工中。施工時(shí)股備使用要求包括擊數(shù)、單位夯擊能量與收錘標(biāo)準(zhǔn)都要按設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行。夯錘下落時(shí)偏離夯點(diǎn)位置的誤差必須低于5毫米。當(dāng)有夯坑太深、起錘困難和達(dá)不到要求的夯點(diǎn)在整體上夯擊完之前要進(jìn)行補(bǔ)夯。

3.3試夯過(guò)程

在做好施工前的準(zhǔn)備工作之后、進(jìn)行強(qiáng)夯之前對(duì)地基做的一個(gè)預(yù)處理工作，作用就是明確夯錘的指標(biāo)，包括錘體的重量、面積、距離等，通過(guò)這些指標(biāo)來(lái)去頂強(qiáng)夯法的能及，在施工時(shí)作為一個(gè)方便地借鑒。另外試夯時(shí)還要明確夯擊的次數(shù)、土層量和夯擊間距等，試夯階段的夯擊次數(shù)不能過(guò)多，通常情況下每夯擊一次土層下降的距離少于5cm就要停止試夯，可以根據(jù)曲線圖來(lái)進(jìn)行確認(rèn)，橫坐標(biāo)為夯擊的次數(shù)，縱坐標(biāo)為土層下降的距離，當(dāng)最后兩次曲線點(diǎn)小于5cm就可以停止夯擊。

3.4施工過(guò)程

通常情況下，選擇的是履帶式的強(qiáng)夯機(jī)，這種強(qiáng)夯機(jī)最為主要的一個(gè)特點(diǎn)就在于起吊能力強(qiáng)，能夠達(dá)到50t，另外吊起的高度也能滿足工程的要求，通常一般都能在20m以上，這種強(qiáng)夯機(jī)具的錘體重量能夠達(dá)到17t以上，高1.6m，半徑達(dá)到1.1m，如果夯機(jī)的高度要達(dá)到工程的要求，錘重能超過(guò)10t，對(duì)工程的夯實(shí)需要能夠最大限度地滿足。（2）夯擊的過(guò)程，夯擊一般都是采用梅花形來(lái)進(jìn)行夯機(jī)施工的，夯擊時(shí)還有主夯擊和副夯擊兩類(lèi)，要把二者清晰地區(qū)分開(kāi)，通常情況下二者之間的距離要超過(guò)5m，先進(jìn)行主夯擊然后順序進(jìn)行副夯擊，依照國(guó)家的政策來(lái)講，夯擊操作要重復(fù)三次，只有這樣才能盡可能地滿足地基處理的要求；決定夯擊結(jié)束的時(shí)間要通過(guò)觀察錘擊的標(biāo)準(zhǔn)高度和土層下沉的程度，在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后就可以停止夯擊。

3.5施工后的處理

施工的處理就是對(duì)路床進(jìn)行必要的操作：（1）采用專(zhuān)業(yè)的機(jī)具把夯擊過(guò)的地基推平。（2）對(duì)路床添加灰土并且進(jìn)行逐層碾壓，能夠提高路床的強(qiáng)度和平整度，另外路床的高度要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.6驗(yàn)證強(qiáng)夯法的可靠性。

強(qiáng)夯地基后對(duì)其加固效果的檢驗(yàn)是驗(yàn)證施工成敗的重要依據(jù)強(qiáng)夯處理后要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)河檢驗(yàn)加固效果看有沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求進(jìn)一步分析所用施工參數(shù)合不合理?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)用的較多的檢測(cè)方法有靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入與載荷板三種方法試驗(yàn)。（l）靜力觸探方法使用錐頭傳感器來(lái)反映地層變化這個(gè)方法有準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、快速和曲線連續(xù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)夯后對(duì)地層強(qiáng)度規(guī)律反映的比較全面。（2）標(biāo)準(zhǔn)貫入方法是巖土工程用的較多的一個(gè)測(cè)試技術(shù)屬于動(dòng)力觸探，一般和鉆孔結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，利用錘擊能量肥貫入器探桿強(qiáng)行打進(jìn)土中根據(jù)貫入難易判斷土的性質(zhì)。（3）地基載荷板是在承壓板上對(duì)基土施加荷載經(jīng)承壓板荷載傳遞到地基上，測(cè)定天然條件下基土變形特點(diǎn)從而評(píng)定其承載力。試驗(yàn)結(jié)果能給加固后地基確定它的承載力提供重要依據(jù)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路采用了強(qiáng)夯法進(jìn)行軟土路基處理后，很好地改善了地基情況，效果明顯。處理后的地基達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且降低了工程造價(jià)。強(qiáng)夯法處理軟土路基，施工的質(zhì)量是非常重要的，雖然 采用強(qiáng)夯法處理后效果較為明顯，但是在執(zhí)行強(qiáng)夯法的施工過(guò)程中還會(huì)存在一些或大或小的問(wèn)題，因此今后采用該方法進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，要嚴(yán)格控制施工過(guò)程，只有真正掌握好施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)，才能使該方案產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]李家杰，鄭義.強(qiáng)夯法在路基處理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2001（3）.

[2]潘鵬.市政道路路基處理中強(qiáng)夯法的應(yīng)用探究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2014（14）.

[3]馬海波，吳振，張凱健.強(qiáng)夯法在市政道路路基處理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010（12）.