強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

文/邸 峰

強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

文/邸 峰

近年來，為了使我國落后的交通狀況得到快速改善，從而促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建設(shè)一套經(jīng)濟(jì)快捷的交通網(wǎng)絡(luò)體系，各級施工單位不斷加強(qiáng)改善公路施工技術(shù)，確保施工水平能夠滿足城市現(xiàn)代化建設(shè)的需求。現(xiàn)如今，隨著社會的不斷發(fā)展，大部分城市規(guī)劃人員逐漸認(rèn)識到高質(zhì)量的道路對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，很多地區(qū)已經(jīng)緊鑼密鼓的開始建設(shè)公路。而強(qiáng)夯地基處理合計(jì)數(shù)因其特有的優(yōu)勢而在公路施工中得到廣泛應(yīng)用，它主要呈現(xiàn)出便捷、優(yōu)質(zhì)、舒適度高等特點(diǎn)。對于公路工程中所遇到的軟土地基類型來說，進(jìn)行處理加固非常有必要，特別是針對道路后期的安全運(yùn)行而言，將強(qiáng)夯技術(shù)的最大功效發(fā)揮出來，使公路施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。本文主要圍繞強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的優(yōu)勢，對公路施工中強(qiáng)夯地基處理技術(shù)及注意事項(xiàng)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

強(qiáng)夯地基；公路施工；處理技術(shù)

在對公路進(jìn)行施工時，強(qiáng)夯地基處理技術(shù)經(jīng)常會應(yīng)用于砂性土、粘洼土及混陷性黃土路段的地基處理中，進(jìn)而對地基進(jìn)行有效加固，使道路運(yùn)載能力進(jìn)一步提高。在強(qiáng)夯地基處理技術(shù)應(yīng)用過程中，需要通過吊升機(jī)械設(shè)備，通過設(shè)備高錘的自由下落產(chǎn)生重力，從而使地基強(qiáng)度進(jìn)一步增加，切實(shí)夯實(shí)地基。在公路地基處理中，強(qiáng)夯法由于操作簡單、節(jié)能環(huán)保且有明顯的效果而得到廣泛使用。

一、強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的優(yōu)勢

1.對工業(yè)垃圾進(jìn)行有效處理

近年來，我國不斷提升的國民經(jīng)濟(jì)使工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，很多工業(yè)廢渣因生產(chǎn)實(shí)力的增強(qiáng)而大幅增加。這些工業(yè)廢渣不但嚴(yán)重破壞了環(huán)境，而且對人們的身體健康造成一定影響，與此同時需要消耗大量資金對其進(jìn)行處理。而強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在道路工程建設(shè)中的應(yīng)用使這一現(xiàn)狀得到有效緩解。比如在強(qiáng)夯法的使用過程中，能夠?qū)⒐I(yè)廢渣當(dāng)作是地基填料，在地基中進(jìn)行合理填入，同時通過強(qiáng)夯技術(shù)的施加，使其作用得到充分發(fā)揮。目前，隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快，城市人口數(shù)量與日俱增，而生活垃圾的大量產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染，而強(qiáng)夯法的應(yīng)用能夠有效處理生活廢物?？傊?，在公路地基處理中，強(qiáng)夯技術(shù)不僅能夠有效的處理現(xiàn)代化工業(yè)廢渣和生活垃圾，而且給城市道路建設(shè)提供了便利，使生活環(huán)境得到改善，進(jìn)一步促進(jìn)了城市的可持續(xù)發(fā)展。

2.減少材料的浪費(fèi)

強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在公路修建中的合理應(yīng)用，不需要任何材料的消耗，不但使污染有效降低，而且起到了節(jié)能減排的作用。在我國各個行業(yè)中，建筑行業(yè)所消耗的資源能源最為突出。加強(qiáng)對我國的建筑施工行業(yè)的管控力度，能夠進(jìn)一步推動節(jié)能減排工作?，F(xiàn)如今，我國能源持續(xù)緊張，加強(qiáng)強(qiáng)夯法的應(yīng)用意義重大。

3.具有較低的成本和較短的工期

在公路施工中，相比于注漿、灌注樁等其他地基處理方法而言，強(qiáng)夯法優(yōu)勢明顯，它的工程處理成本極低，而且具有比較便捷的施工操作，能夠使工期有效縮短。另外，還能夠使鋼筋、混凝土及泥沙的使用數(shù)量大幅減少，進(jìn)而使經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益得到大幅提高。

二、強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

1.施工程序

由于國家和地區(qū)的不同，它們對施工標(biāo)準(zhǔn)也提出了不一樣的要求，所以強(qiáng)夯法在公路地基處理中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，施工程序各不相同。比如，西方國家經(jīng)常會將大噸位的履帶式起重機(jī)應(yīng)用到道路施工中，而日本等國家所應(yīng)用的起重機(jī)則是輪胎式的，這些型號的機(jī)械穩(wěn)定性較高，同時具有極為便捷的施工操作。在國內(nèi)，因受各方面因素的限制，道路施工中通常應(yīng)用的起重機(jī)噸位較小，所以導(dǎo)致一些問題出現(xiàn)在施工中，在公路地基處理過程中，一般采用強(qiáng)夯技術(shù)需要通過滑輪對加固問題進(jìn)行解決。例如在進(jìn)行道路施工時，需要利用滑輪進(jìn)行重錘的起吊，重錘想要完成自由落體就需要與自動脫鉤裝置相配合。其操作方法為：將脫鉤器中的鋼絲繩拉動，確保重錘被掛鉤鉤住，隨后調(diào)整吊鉤至施工需要高度，將伸臂旋轉(zhuǎn)到合適角度，然后使重錘自然脫落，進(jìn)而將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

2.質(zhì)量檢測控制

將強(qiáng)夯地基處理技術(shù)應(yīng)用到公路地基施工中以后，需要及時檢測已經(jīng)完成加固的土層質(zhì)量。針對地質(zhì)類型的不相同，其時間間隔具有不一樣的要求。比如，在處理碎土石和沙土地基時，一般將間隔時間控制在1至2周左右，針對粘性土性地基的處理，一般將間隔時間控制在2至4周左右，針對置換地基處理，一般間隔時間控制在4周左右。與此同時，在監(jiān)測方法上要科學(xué)選用，其中包括有室內(nèi)試驗(yàn)法、動力觸探試驗(yàn)法等。

3.強(qiáng)夯地基技術(shù)加固

一是動力置換，強(qiáng)夯技術(shù)的動力置換一般分為樁式置換和整式置換兩種。前者主要是借助強(qiáng)夯作用力，將一些碎石填入道路土體中，同時在軟土中間隔性的夯入一些碎石樁，進(jìn)而樁式結(jié)構(gòu)在已形成的碎石墩或碎石樁中呈現(xiàn)出來。它主要是通過碎石摩擦角和墩間土地基之間的復(fù)合作用，切實(shí)維持樁體的平衡；后者的作用原理和換土墊層類似，它是通過強(qiáng)夯使巨大力量產(chǎn)生，進(jìn)而把碎石擠推到淤泥中；二是動力固結(jié)，施工單位經(jīng)常會通過動力固結(jié)原理對細(xì)顆粒飽和土進(jìn)行處理，這種方式使受沖擊能量的影響，使巨大的應(yīng)力波產(chǎn)生，繼而破壞土體的結(jié)構(gòu)嗎，部分土體會形成液化，同時又裂縫產(chǎn)生，不斷增加的空隙導(dǎo)致水體從中溢出，當(dāng)空隙水壓消去一段時間以后，固結(jié)現(xiàn)象就會在道路土體中形成。在很多建筑工程中，動力估計(jì)由于所具有的優(yōu)越性而發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。比如在壓縮飽和土?xí)r，因?yàn)椴糠譂B透性較差的細(xì)顆粒土存在于地基土層中，在對該區(qū)域地基進(jìn)行夯實(shí)時，受外界荷載作用的影響，無法及時排除飽和細(xì)小顆粒土層中的水體。這個時候，動力固結(jié)原理就通過分解有機(jī)物，使氣體體積得到壓縮，從而讓其變形，而一些區(qū)域具有很大的基層應(yīng)拉力，不易發(fā)生變形，不過會使裂縫網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)逐漸形成，進(jìn)而快速排除水體，最終使夯實(shí)了土基中的細(xì)小顆粒，增加了承載力；三是動力密實(shí)，通過動力密實(shí)原理進(jìn)一步夯實(shí)地基中多空隙、粗顆粒且非飽和土層。在夯實(shí)過程中，借助其動力，將圖層之間的空隙進(jìn)一步縮小，使體積減小，確保土體之間逐漸密實(shí)，從而使土體的強(qiáng)度得到增強(qiáng)。因?yàn)樵诘缆肥┕み^程中，受強(qiáng)夯重錘的影響，顆粒變形會出現(xiàn)在土基路層的土層中，從而使土層顆粒間接觸面積不斷增大，使土層逐漸密集，進(jìn)一步加強(qiáng)了路面承載力。

4.做好后續(xù)工作確保原有資源的完整

強(qiáng)夯工作看似比較簡單，不過他具有較大的噪音和較為嚴(yán)重的自然環(huán)境污染，施工單位想要防止出現(xiàn)這些問題，就需要減少垃圾產(chǎn)生，降低污染物排放，同時通過合理的措施使施工機(jī)械噪音減弱，防止施工過程中對居民造成影響。與此同時，施工單位在工程完成以后，要對周圍的建筑垃圾及時清理，使生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)。

三、施工過程中需要注意事項(xiàng)

想要在公路施工中發(fā)揮強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的額最大功效，需要對以下三方面問題加強(qiáng)重視。一是越重的重錘就會產(chǎn)生越大的落距，所有在強(qiáng)夯中具有產(chǎn)生越強(qiáng)的能力，這個時候夯擊的次數(shù)就能夠相應(yīng)的減少。不過需要根據(jù)實(shí)際情況，對土體類型和加固深度進(jìn)行充分考慮，對單夯擊能進(jìn)行確定，選擇合理的重錘，將落距控制在科學(xué)范圍內(nèi)；二是在強(qiáng)夯法的應(yīng)用過程中，需要將夯擊點(diǎn)設(shè)置成三角形或正方形，同時還要與工程的目標(biāo)深度相結(jié)合，詳細(xì)分析土層地基的本質(zhì)屬性。在完成第一次強(qiáng)夯后，將夯擊點(diǎn)之間的距離控制在三倍重錘直徑范圍內(nèi)，隨后進(jìn)行夯擊時，能夠?qū)⒑粨酎c(diǎn)的間距適當(dāng)?shù)目s小，進(jìn)而使夯擊的深度和作用效果有所保障；三是因?yàn)橥翆涌障吨械乃畨合サ乃俣戎g影響到夯擊的頻率，所以在夯擊時中間停留的時間根據(jù)土層性質(zhì)的不同而各不相同。例如，在對黏性土進(jìn)行夯擊時，因?yàn)榭紫端膲毫哂休^慢的消散速度，所以不能有太大的夯擊頻率；而具有較強(qiáng)滲透性的砂性土就可以加大夯擊的頻率。

四、結(jié)束語

總言而之，公路施工相當(dāng)復(fù)雜，施工時不僅要注意節(jié)能環(huán)保，而且要確保道路規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展。作為一種有效的施工方法，施工單位需要足夠重視強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在道理施工中的應(yīng)用，需要對該項(xiàng)技術(shù)加強(qiáng)研究，同時要求施工人員對施工程序嚴(yán)格遵循，使安全意識不斷增強(qiáng)，切實(shí)將強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，使公路施工質(zhì)量大幅提高，進(jìn)一步促進(jìn)建設(shè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

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［3］王慶玲；淺談強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)及其在公路工程中的應(yīng)用［J］；內(nèi)江科技；2011；10（25）

［4］高建；探析公路施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用［J］；江西建材；2014；09（15）

（作者單位：河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司）