路基強夯法施工技術(shù)及質(zhì)量控制

冉麗霞

[摘要]文章結(jié)合工程實例，對路基強夯法的施工原理和施工方法進(jìn)行了總結(jié)，重點分析了其質(zhì)量及安全控制的措施，以便更好的提高公路路基的施工質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]路基；強夯法；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1強夯法概述

1.1施工原理

強夯法的施工原理包括：動力密實、動力固結(jié)以及動力置換三個原理。在高速公路路基施工過程中，采用強夯法施工能夠通過壓縮土體使路基變得更為緊密而改變土層的結(jié)構(gòu)，這樣做提升了路基的承受力，足以滿足車輛的通行要求。施工的原理是利用重錘對地面施加巨大作用力來改變土層結(jié)構(gòu)，使之發(fā)生形變，形變大大增加了土粒之間的接觸面積，也減小了土粒之間的孔隙，從而使路基結(jié)構(gòu)達(dá)到更加緊密的效果。

1.2強夯法概念與特點

所謂的強夯法，指的是在軟土路基工程的施工之中，為了保證地基承載能力得到有效地提高，而在施工的過程中采取重錘從最高點自由下落，然后對土方進(jìn)行夯實處理。運用這種方法，起到一個加固的措施，所以也被稱作動力固結(jié)法。一般在工程的實際建設(shè)過程中。所使用的起吊設(shè)備會將重量在25t以內(nèi)的重錘提升到10m以上的位置，使其能夠得到有效的過程，在這一過程中，所產(chǎn)生的夯擊力能夠?qū)ν寥榔鸬揭欢ǖ暮粚嵶饔?。在軟土和砂石?dāng)中這種方法比較常見。

1.3強夯法的施工優(yōu)勢

在工程施工的過程中，強夯法表現(xiàn)出來巨大的優(yōu)勢，其施工機械比較簡單，并且施工工藝也比較簡單，對軟土地基的加固效果也比較明顯，能夠在很多地方得到運用。除此之外，相比于其他施工技術(shù)，施工周期也相對比較短，工程造價也不是很高，所以受到廣泛地運用。在經(jīng)過實踐與改進(jìn)之后，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，是施工中非常重要的組成部分。

2實例分析

2.1工程概況

某高速公路c標(biāo)段，本工程線路的縱線地形變化比較大，在對路基經(jīng)過前期的平場之后，高填方段與挖方段相間，填方方式的下部為拋填，對上部進(jìn)行分層壓實，主要工程地質(zhì)條件為粉質(zhì)粘土、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖、碎石土、泥巖、砂巖、鈣質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)砂巖化粉砂巖夾薄層砂巖。填料則以碎石與塊石為主，直徑保持在5-30em左右，厚度在6-10cm，由于拋填松散，厚度也比較大，因此在經(jīng)過考察之后決定采用強夯法進(jìn)行加固處理。

2.2施工機具的選擇

按照國家及甘肅省相關(guān)的路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本工程采用QU25型履帶式強夯機，夯錘18.7t，0U25型履帶式強夯機具有自動脫鉤能力，以保證工程施工的安全性，滿足安全需求，并且在起重機的臂桿前段位置設(shè)置相應(yīng)的輔助設(shè)備，避免在落錘的過程中造成起重臂劇烈顫抖，從而造成安全施工。

2.3確定強夯技術(shù)參數(shù)

設(shè)計單擊夯擊能3000kN·m，夯錘重18.7t，在夯錘底部對稱設(shè)置4-6個與其頂面貫通的排氣孔，以利用夯錘著地時坑底空氣迅速排出和減小起錘時坑底的吸力，排氣孔的直徑一般為25-30em，錘徑φ2.20m，落距為16.1m。夯點以3.5m×3.5m的正三角形布置，每層夯擊遍數(shù)為3遍，每遍夯擊次數(shù)初設(shè)為3×5擊。滿夯落距一般1.5-3m，錘印重疊不小于0.5m，單點夯擊次數(shù)一般1～3擊。夯擊能計算公式=M×H=18.7×10×16.1=3010>3000（滿足設(shè)計要求）。

2.4強夯法施工作業(yè)管理

2.4.1強夯施工作業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工作

強夯施工前，在施工現(xiàn)場選取有代表性并不小于500m2的路段進(jìn)行試夯，確定每遍單點夯擊次數(shù)及落錘高度，以確定合理的施工參數(shù)及工藝。測量：在開工之前恢復(fù)現(xiàn)場已碾壓成型的路基中樁及邊樁，用白灰在夯點中心處識出第一遍夯點位置，并測量原地面高程。防水、排水：在施工之前，需要對路基的防水與排水工作落實到位。并且挖設(shè)排水溝，使其能夠一直保持在一個良好的排水狀態(tài)。對于臨時排水溝的設(shè)置，要盡量使其與永久性的排水系統(tǒng)相結(jié)合。施工現(xiàn)場：在強夯路基的施工之前，應(yīng)當(dāng)將施工范圍之內(nèi)的非強夯施工的所有機械和人員必須全部撤離施工現(xiàn)場，施工前應(yīng)查明施工場地范圍內(nèi)的各種地下電纜、管網(wǎng)以及有關(guān)設(shè)施的位置、走向、埋設(shè)深度和結(jié)構(gòu)情況等。

2.4.2強夯施工作業(yè)

在起重機就位之后，即可對準(zhǔn)夯點進(jìn)行夯擊處理。在夯擊的過程中，需要保證夯位的準(zhǔn)確性，以及落錘下落的平穩(wěn)性，如果在坑底出現(xiàn)了傾斜或者是出現(xiàn)夯錘歪斜的情況，應(yīng)當(dāng)及時的采用使用的材料進(jìn)行有效的填平。在夯錘作業(yè)的過程中，可以采取梅花形的夯擊順序，然后瓷器分段進(jìn)行的方式。在所有的夯擊遍數(shù)完成之后，應(yīng)當(dāng)按照施工方案的要求采用低能量“滿夯”，按照不少于1/4的搭接面積，將場地表層土夯實，同時對夯后場地高程進(jìn)行測量。

2.4.3施工質(zhì)量檢測

為了保證公路工程中軟土路基的實際施工效果，應(yīng)當(dāng)對夯坑體積、夯沉量、夯坑深度、場地隆起和下沉記錄等進(jìn)行檢測。加以控制。在完成強夯工作之后，需要采用室內(nèi)土工試驗法以及原位測試法等對夯擊處理的效果進(jìn)行有效地評價，主要是對土體的含水量、抗剪指標(biāo)、滲透系數(shù)、靜力觸探試驗、荷載試驗等，對這些指標(biāo)進(jìn)行試驗檢測。

3強夯施工質(zhì)量及安全控制

3.1質(zhì)量控制

當(dāng)夯錘在即將到達(dá)預(yù)定的高度時，需要先稍微停頓一下，待其停擺之后再繼續(xù)提升，知道脫鉤，然后夯錘下落，在每次夯擊時，應(yīng)當(dāng)保證落錘的平穩(wěn)。強夯過程中，夯點距離中的偏差不能超過10cm。在夯擊時，如果夯坑的底部出現(xiàn)不平整的情況，應(yīng)當(dāng)及時地進(jìn)行調(diào)整墊片。在雨季的施工時。夯坑要及時地進(jìn)行回填，避免在夯坑內(nèi)有積水滲入，從而影響到強夯的效果。

3.2施工安全措施

強夯處理過程中，施工主要的安全措施如下：在強夯時，高邊坡坡腳的位置嚴(yán)禁有人員站立，并且在顯眼的位置設(shè)置醒目的安全警示標(biāo)語或者標(biāo)牌：在強夯的過程中，現(xiàn)場的管理人員應(yīng)當(dāng)及時地對路堤邊坡穩(wěn)定性、翻挖土體邊坡進(jìn)行巡視，對可能出現(xiàn)的崩塌、滾石、開裂、滑移等情況進(jìn)行及時地預(yù)判，做好應(yīng)急處理：設(shè)置好相應(yīng)的安全通道，并且將強夯工作面和裝運工作面進(jìn)行區(qū)別，并且錯開，以免在施工中出現(xiàn)上下交叉施工的情況。如果在坡的上方有人員工作，要及時將坡下方的人員進(jìn)行清理。

4結(jié)語

強夯法應(yīng)用到高路堤填筑時在短時間可以有效改善土體的性質(zhì)，它與公路工程建設(shè)完成之后的使用壽命和運營情況有著直接的聯(lián)系，并且對于促進(jìn)地區(qū)交通經(jīng)濟的發(fā)展也有著非常重要的作用。因此，在采用強夯法處理公路工程軟土路基的施工過程中，需要根據(jù)實際的軟土路基施工情況，對強夯法的加固參數(shù)進(jìn)行合理地設(shè)計，并且落實施工工藝，從而保證軟土路基施工質(zhì)量水平。

[責(zé)任編輯：王偉平]