強(qiáng)夯地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

許翠翠

摘 要： 在公路施工中，強(qiáng)夯技術(shù)具有非常關(guān)鍵的應(yīng)用，在公路工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了解，把握施工中的關(guān)鍵點(diǎn)，使軟土地基的堅(jiān)固性得到最大程度的保障。本文對(duì)強(qiáng)夯地基處理技術(shù)的特點(diǎn)、具體應(yīng)用以及注意事項(xiàng)等進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，為實(shí)際的施工工作提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞： 強(qiáng)夯地基；公路施工；處理技術(shù)

經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，市政道路在城市的發(fā)展中變得越來(lái)越重要，在市政道路的施工中需要對(duì)粘挖土、砂性土和混線性的黃土路段進(jìn)行處理，針對(duì)這種道路，經(jīng)常會(huì)使用強(qiáng)夯地基處理技術(shù)，在這樣的情況下，地基的加固處理在質(zhì)量上就會(huì)得到快速的提升。從應(yīng)用上來(lái)看，必須要使用相應(yīng)的吊升機(jī)械設(shè)備，利用自由落體產(chǎn)生重力，這樣就可以增加地基的強(qiáng)度，也能夠到達(dá)夯實(shí)的基本目的。施工的方法簡(jiǎn)單，在市政道路的施工中被廣泛的應(yīng)用。

一、強(qiáng)夯地基處理技術(shù)概述

所謂的強(qiáng)夯地基處理技術(shù)指的是將10到40噸的重錘吊起吊起，從10米至40米的高度反復(fù)自由落下，強(qiáng)力夯實(shí)地基的技術(shù)，又稱為動(dòng)力固結(jié)法。使用強(qiáng)夯地基處理技術(shù)可以降低地基的壓縮性，提高地基土的承載力，改善地基土的密實(shí)度。夯錘自由落下的瞬間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波對(duì)地基進(jìn)行撞擊，土體會(huì)發(fā)生沖切變形，破壞原有的土體結(jié)構(gòu)，沖擊波會(huì)重新分布或排走土顆粒之間的氣體和孔隙水，從而使土顆粒更加密實(shí)。

對(duì)飽和土使用強(qiáng)夯法，通過(guò)大能量的沖擊波的沖擊，能夠使夯點(diǎn)周圍出現(xiàn)環(huán)狀剪切裂縫，使樹(shù)枝狀排水網(wǎng)絡(luò)形成，對(duì)軟土的固結(jié)進(jìn)行了加速。飽和土中液相中的溶解氣體和封閉氣體都會(huì)在沖擊作用下釋放出來(lái)，從而使土體固結(jié)加速、土體的滲透性增加、縮小土的體積。通過(guò)反復(fù)夯擊，可以將土地中的薄膜水轉(zhuǎn)化為自由水，使其排出土體，使土體固結(jié)加速。

對(duì)非飽和土使用強(qiáng)夯法，土體中會(huì)傳播由巨大的夯擊產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力和沖擊波，土體顆粒之間產(chǎn)生瞬間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或破碎，從而迅速壓縮或排出孔隙中的氣體，減少了孔隙的體積，使土體結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。

強(qiáng)夯地基處理技術(shù)雖然不能在短時(shí)間內(nèi)將孔隙之間的氣體和孔隙水全部排出，但是氣體和孔隙水存在著壓力，隨著顆粒之間的氣體和孔隙水在壓力的作用下逐漸排出，土體顆粒中的壓力消失，土體顆粒更加緊密，提高了地基土的變形模量和抗剪強(qiáng)度。

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(guó)家和地區(qū)的不同，它們對(duì)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(guó)家經(jīng)常會(huì)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(guó)家所應(yīng)用的起重機(jī)則是輪胎式的，這些型號(hào)的機(jī)械穩(wěn)定性較高，同時(shí)具有極為便捷的施工操作。在國(guó)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(wèn)題出現(xiàn)在施工中，在公路地基處理過(guò)程中，一般采用強(qiáng)夯技術(shù)需要通過(guò)滑輪對(duì)加固問(wèn)題進(jìn)行解決。例如在進(jìn)行道路施工時(shí)，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(dòng)脫鉤裝置相配合。其操作方法為：將脫鉤器中的鋼絲繩拉動(dòng)，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(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

2、質(zhì)量檢測(cè)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(shí)檢測(cè)已經(jīng)完成加固的土層質(zhì)量。針對(duì)地質(zhì)類型的不相同，其時(shí)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(shí)，一般將間隔時(shí)間控制在1至2周左右，針對(duì)粘性土性地基的處理，一般將間隔時(shí)間控制在2至4周左右，針對(duì)置換地基處理，一般間隔時(shí)間控制在4周左右。與此同時(shí)，在監(jiān)測(cè)方法上要科學(xué)選用，其中包括有室內(nèi)試驗(yàn)法、動(dòng)力觸探試驗(yàn)法等。

3、強(qiáng)夯地基技術(shù)加固。一是動(dòng)力置換，強(qiáng)夯技術(shù)的動(dòng)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(shí)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(lái)。它主要是通過(guò)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。二是動(dòng)力固結(jié)，施工單位經(jīng)常會(huì)通過(guò)動(dòng)力固結(jié)原理對(duì)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)，部分土體會(huì)形成液化，同時(shí)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(shí)間以后，固結(jié)現(xiàn)象就會(huì)在道路土體中形成。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(duì)該區(qū)域地基進(jìn)行夯實(shí)時(shí)，受外界荷載作用的影響，無(wú)法及時(shí)排除飽和細(xì)小顆粒土層中的水體。這個(gè)時(shí)候，動(dòng)力固結(jié)原理就通過(guò)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(guò)會(huì)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(dòng)力密實(shí)，通過(guò)動(dòng)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(guò)程中，借助其動(dòng)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)。

三、施工過(guò)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(duì)以下三方面問(wèn)題加強(qiáng)重視。一是越重的重錘就會(huì)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(gè)時(shí)候夯擊的次數(shù)就能夠相應(yīng)的減少。不過(guò)需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)土體類型和加固深度進(jìn)行充分考慮，對(duì)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(guò)程中，需要將夯擊點(diǎn)設(shè)置成三角形或正方形，同時(shí)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(shí)，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(shí)中間停留的時(shí)間根據(jù)土層性質(zhì)的不同而各不相同。例如，在對(duì)黏性土進(jìn)行夯擊時(shí)，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(yǔ)

總言而之，公路施工中涉及很多的環(huán)節(jié)，會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。在施工的過(guò)程中，軟土地基會(huì)帶來(lái)比較嚴(yán)重的危害，需要遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，做好每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)步驟的工作，使整個(gè)施工工藝得到最大程度的保障。在施工的過(guò)程中，需要對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)技能，增強(qiáng)其安全意識(shí)，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。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鋒. 強(qiáng)夯法在公路軟土路基處理中的應(yīng)用探索[J].交通世界. 2017（14）.

[2] 馮偉. 強(qiáng)夯法在公路軟土地基處理中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2017（10）.

[3] 蘇昌鷹. 強(qiáng)夯法在公路軟土地基處理中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2016（15）.