試析強(qiáng)夯法在公路工程軟基施工中的應(yīng)用

張俊賢

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對(duì)公路工程建設(shè)提出了新要求，要求通過(guò)創(chuàng)新體制、完善政策，進(jìn)一步提升公路工程建設(shè)力度。強(qiáng)夯法作為公路工程軟基處理的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量。為此，本文主要對(duì)強(qiáng)夯加固原理、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯加固施工準(zhǔn)備及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；公路工程；軟基處理；技術(shù)應(yīng)用

一、強(qiáng)夯加固原理

強(qiáng)夯法是指為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結(jié)的方法。稱(chēng)動(dòng)力固結(jié)法，利用起吊設(shè)備，將10～40噸的重錘提升至10～40米高處使其自由下落，依靠強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波作用夯實(shí)土層。強(qiáng)夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。對(duì)非飽和的粘性土地基，一般采用連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法；并根據(jù)工程需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以確定夯實(shí)次數(shù)和有效夯實(shí)深度?，F(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)表明：在100～200噸米夯實(shí)能量下，一般可獲得3～6米的有效夯實(shí)深度。該加固方法是在重錘夯實(shí)法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，但其加固機(jī)理又與重錘夯實(shí)法有所不同，這是一種地基處理的新方法。

二、公路工程軟基施工強(qiáng)夯加固施工準(zhǔn)備

1、強(qiáng)夯設(shè)備的選擇。強(qiáng)夯設(shè)備主要包含三部分：夯錘、起重機(jī)及脫鉤裝置。首先，夯錘?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要分為兩種形狀的夯錘，為圓形與方形，底面積一般都控制在2平方米到6平方米之間。選擇夯錘時(shí)，可按照起重設(shè)備、地基土質(zhì)、加固深度等條件進(jìn)行。選擇夯錘底面積時(shí)，必須遵循地基土的種類(lèi)進(jìn)行，如應(yīng)選用較小的底面積作為砂性土底面積，選用較大底面積作為粘性土底面積。其次，起重設(shè)備和脫鉤裝置。

2、強(qiáng)夯參數(shù)的選擇。強(qiáng)夯技術(shù)處理水利工程軟基中，選用的錘重一般為8噸到25噸之間，將其落距要控制在8米到20米的范圍內(nèi)。選擇錘重時(shí)，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行，如地基加固深度等。

3、夯擊能的確定。通常在水利工程強(qiáng)夯施工前期都要進(jìn)行試驗(yàn)段試驗(yàn)工作，以此獲取準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。按照所得數(shù)據(jù)并與設(shè)計(jì)及施工要求相結(jié)合，對(duì)最佳夯擊能進(jìn)行準(zhǔn)確確定。由于粘性土的孔隙水壓力消散極為緩慢，最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力范圍進(jìn)行確定。因?yàn)樯靶酝辆哂休^快的孔隙水壓力增加或減少速度，最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而逐漸趨于恒定的夯擊能進(jìn)行確定。

三、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用

1、場(chǎng)地平整。在施工前期，機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)先平整施工場(chǎng)地，一般選取推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地平整作業(yè)，這樣才能有利于強(qiáng)夯施工。同時(shí)對(duì)夯擊后地面是否存有沉降問(wèn)題進(jìn)行判斷，如存在該現(xiàn)象則應(yīng)做好測(cè)算工作。并在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合夯擊現(xiàn)象，進(jìn)行地面高程確定。

2、測(cè)量放樣。導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)與加密點(diǎn)需在放樣施工前期進(jìn)行復(fù)測(cè)，根據(jù)一級(jí)導(dǎo)線精度規(guī)定進(jìn)行導(dǎo)線復(fù)測(cè)、加密，遵循四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)定進(jìn)行高程點(diǎn)閉合后加密作業(yè)。選取全站儀進(jìn)行中線測(cè)量控制，選取極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣施工，可將中樁、邊樁直接放出，路基施工前期與后期可分別進(jìn)行一次放樣，并檢查所有斷面尺寸確保其符合施工規(guī)定。

3、碎石鋪設(shè)。如地表內(nèi)存有較為飽和的細(xì)顆粒土或地下水位較高，需向亞粘土表面鋪筑碎石層，一般在合理范圍內(nèi)進(jìn)行鋪設(shè)厚度控制，碎石鋪設(shè)才能對(duì)強(qiáng)夯機(jī)械壓力進(jìn)行充分承受，且能夠?qū)_擊波產(chǎn)生的上部土層松動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，且達(dá)到超靜水壓力作用有效去除的目的。

4、試夯。在路基碾壓平整后需進(jìn)行附近片石盲溝排水溝設(shè)置，在該場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行試夯區(qū)選擇，一般200 ㎡為其面積，以此對(duì)機(jī)械設(shè)備、夯擊能能否滿足施工規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行強(qiáng)夯處理方法的確定，選取梅花型作為夯點(diǎn)設(shè)置形式，5m為其間距。16噸為點(diǎn)夯夯錘重量，2.35m為其直徑，4.35㎡為底面積，13.7m為夯錘最大落高，2200KN·M為最大單點(diǎn)夯擊能。夯擊就位后放置需進(jìn)行平整場(chǎng)地選擇，保證機(jī)械施工運(yùn)行正常，點(diǎn)夯施工應(yīng)通過(guò)施工人員進(jìn)行夯錘起落施工指導(dǎo)，并做好安全施工標(biāo)志，如歪斜問(wèn)題出現(xiàn)在落下夯錘后需進(jìn)行片石回填并做好夯錘調(diào)整，當(dāng)正常起落后向12m高度進(jìn)行落錘高度提升。按照試夯測(cè)量方式，進(jìn)行夯擊次數(shù)、沉降量關(guān)系曲線制作，確保實(shí)現(xiàn)最大土體豎向位移及最小橫向位移，并對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)加以確定，如夯錘落距、單點(diǎn)夯擊次數(shù)等。

5、布設(shè)夯點(diǎn)。測(cè)量控制樁由業(yè)主提供，以此進(jìn)行路基縱橫方向控制線方位角準(zhǔn)確計(jì)算，工程坐標(biāo)縱橫軸和路基控制線處于平行狀態(tài)，且根據(jù)測(cè)量規(guī)定進(jìn)行工程坐標(biāo)設(shè)置，且根據(jù)測(cè)量復(fù)核制度做好復(fù)核工作。要求先將平面圖所有工程坐標(biāo)值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，測(cè)量定位各點(diǎn)所用工具為全站儀，且將施工保護(hù)樁設(shè)置到路基外側(cè)。將C20混凝土（25cm）澆筑到控制樁進(jìn)行有效固定，并進(jìn)行圍欄設(shè)置，提升工程建設(shè)質(zhì)量。

6、強(qiáng)夯施工。按照試夯獲取的參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)夯施工，一般以跳躍式夯擊進(jìn)行點(diǎn)夯施工，盡可能確保完成第一遍強(qiáng)夯作業(yè)后進(jìn)行下次夯實(shí)施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯擊點(diǎn)誤差，將輔助裝置及自動(dòng)脫鉤裝置等設(shè)置到強(qiáng)夯機(jī)起重臂桿位置，最大限度降低落錘過(guò)程中機(jī)架出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。2個(gè)排氣孔安設(shè)到夯擊錘，以此達(dá)到氣流通暢的目的，且為空氣在夯擊施工中有效排出提供便利。強(qiáng)夯施工環(huán)節(jié)，可通過(guò)水準(zhǔn)儀將夯擊點(diǎn)沉降量測(cè)量出來(lái)，測(cè)量過(guò)程中需在夯錘中心放置塔尺。

7、滿夯施工。選取直徑3m的錘進(jìn)行滿夯施工，500KN·M為其夯擊能。滿夯根據(jù)錘印搭接1/3夯錘直徑，2擊為一次，如部位較差，需增加一遍滿夯作業(yè)，以此確保施工質(zhì)量。完成滿夯施工后，選取推土機(jī)進(jìn)行整平施工，隨后通過(guò)壓路機(jī)進(jìn)行施工。要求在93%以上控制壓實(shí)度，90%以上控制回填區(qū)壓實(shí)度。

8、質(zhì)量控制要點(diǎn)。錘重與落距應(yīng)在開(kāi)夯施工前進(jìn)行詳細(xì)檢查，以保證夯擊與施工規(guī)定相符。軸線控制點(diǎn)、主夯點(diǎn)位置放出，在20mm以?xún)?nèi)控制軸線位置偏差，在150mm以?xún)?nèi)控制夯點(diǎn)位置偏差，完成放線作業(yè)后，確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定即可進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路工程施工中，路基施工占有重要地位。強(qiáng)夯法作為公路工程軟基處理的重要技術(shù)，施工企業(yè)必須按照相關(guān)施工要求，對(duì)施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行了分析與處理，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工流程，只有這樣才能確保公路工程軟基處理的整體質(zhì)量，才能提高公路施工的安全性及延長(zhǎng)其使用年限。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文興.淺談強(qiáng)夯法在二級(jí)公路改建工程施工中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）.2014（01）