小議公路路基強夯處理技術(shù)的應(yīng)用

李凌之

摘 要：隨著經(jīng)濟社會發(fā)展速度的不斷提升，我國公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴大，因公路建設(shè)具有較高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此必須重視路基施工。路基壓實施工一般選取常規(guī)壓路機械，路基填料密度與施工設(shè)計要求相符，但碾壓功能具有局限性，無法解決石塊填料間的不穩(wěn)定嵌鎖骨架問題，導(dǎo)致壓實后仍存有空隙，最終導(dǎo)致沉降量過大。選取強夯法用于公路路基施工，可有效解決以上問題，提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路路基；強夯法；施工準(zhǔn)備

1 強夯法加固機理

強夯法是為達到軟土地基承載力提升的目的，由相應(yīng)高度利用重錘自由下落對土層夯擊，確保地基快速固結(jié)的重要手段。在沖擊力影響下，夯錘能夠沖砌上部土體，進而破壞土體結(jié)構(gòu)，以此形成夯坑，且動力擠壓附近土達到隆起目的。于非飽和土地基，沖擊力對地基土壓密施工過程等同于實驗室擊實實驗，具有顯著擠密效果。于飽和無粘性土而言，在沖擊力影響下，土體極易出現(xiàn)液化現(xiàn)象，相比爆破、振動密實過程，壓密過程具有一致性。于飽和粘性土地基而言，錘擊作用下，受損害的地基土體結(jié)構(gòu)一般位于夯擊點周圍，特定范圍內(nèi)將有超孔隙水壓力出現(xiàn)于地基土體內(nèi)，伴隨時間變化，將漸漸消除孔隙水壓力，以此固結(jié)地基土體、降低孔隙比及提升土體強度。現(xiàn)階段，地基加固選取強夯法的主要分為3種加固機理，具體如下：

第一，動力密實。動力密實一般用于多孔隙、粗顆粒、非飽和土強夯加固施工，也就是通過沖擊型動力荷載，降低土體內(nèi)孔隙，達到密實土體及地基土強度提升的目的。在夯實非飽和土環(huán)節(jié)，也就是擠出土內(nèi)空氣的環(huán)節(jié)，因土顆粒相對位移將產(chǎn)生夯實變形現(xiàn)象。

第二，動力固結(jié)。通過動力固結(jié)原理可進行細顆粒飽和土強夯加固。在土內(nèi)沖擊能量增加才能有巨大應(yīng)力波出現(xiàn)，進而對土體原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損壞，促使液化現(xiàn)象出現(xiàn)在土體一定位置且出現(xiàn)大量裂縫，以此達到排水通道增設(shè)，順利排出孔隙水，當(dāng)去除超孔隙水壓力后，才能達到固結(jié)土體的目的。

第三，動力置換。整式置換與樁式置換為動力置換的主要類型，整式置換是指在淤泥內(nèi)通過強夯方式將碎石整個都納入，其功能與換土墊層基本一致。樁式置換是指在土體內(nèi)利用強夯方式填筑碎石，在軟土內(nèi)可間隔性地夯入一些碎石樁，進而達到樁式碎石墩形成的目的。

2 公路路基強夯施工準(zhǔn)備

2.1 施工機械準(zhǔn)備

為確保強夯施工質(zhì)量，需合理配置施工機械，主要機械包含帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機、脫鉤裝置、夯錘、推土機、碾壓機等。

2.2 場地準(zhǔn)備

為保證施工安全，施工前必須將施工場地的雜物清理干凈，并將場地上方1.5倍吊臂高度范圍內(nèi)線路清理干凈，同時清除地下障礙物，如樹根等。并填平較深地下坑穴，如坑穴埋深較淺，則需做好標(biāo)注，施工時，適當(dāng)增加夯擊遍數(shù)，做好局部換填施工。根據(jù)開夯標(biāo)高規(guī)定，施工前針對場地做好挖填、平整作業(yè)，利于起重機施工。

2.3 含水量控制

施工前，根據(jù)10x10m方格網(wǎng)點在施工段對開夯面下方土層處理厚度內(nèi)土的含水量進行測量。嚴(yán)格按照設(shè)計要求及相關(guān)施工規(guī)范規(guī)定確定濕陷性黃土含水量，如與要求不符，需選取注水濕潤或減小濕度進行處理。8%以內(nèi)為其含水量，地基需選用強夯法進行施工。此時可根據(jù)1x1m方格網(wǎng)點進行施工。要求將布孔方式設(shè)置到方格中心，進行鉆孔施工，要求將一定量的水注入孔內(nèi)濕潤土體，通常選取直徑為50到70mm的洛陽鏟進行注水孔成孔作業(yè)。如施工段部分位置土層具有較大含水量時，即飽和度在80%以上的情況下，需將排水豎井設(shè)置到土層處理厚度內(nèi)，如豎向塑料排水帶、砂井等，為夯擊施工時，快速排除土孔隙水提供便利，同時還可以起到減小土孔隙水壓力的功效。

3 公路路基強夯施工工藝

3.1 測量放樣

根據(jù)施工圖規(guī)定，選取水準(zhǔn)儀與全站儀進行強夯區(qū)域、點位的確定，且將坐標(biāo)控制網(wǎng)點基樁安設(shè)到強夯范圍外，并將水準(zhǔn)點合理布設(shè)到其附近，以此對高程、路基沉降加以控制。

3.2 試夯

試夯應(yīng)在重錘夯擊施工前進行，便于夯錘落距、沉降量觀測，最后對夯擊總沉降量進行驗證。根據(jù)施工要求，可選取夯擊遍數(shù)、有效加固深度、單點總夯擊能等作為試夯參數(shù)。要求先進行路基土方層施工，當(dāng)上土厚度在1.5m以上時，即可實施強夯作業(yè)，并對以上工序重復(fù)施工，保證填土厚度與施工規(guī)范規(guī)定相符。各個夯點連擊2次為1遍，如兩次夯擊沉降差在5cm以下或兩次夯沉量都小于15cm，則滿足設(shè)計規(guī)定。夯擊1遍后沉量量與施工規(guī)定不符時，可選取推土機進行整平作業(yè)，隨后實施第2遍夯擊作業(yè)，保證滿足設(shè)計要求。完成試夯作業(yè)后，需校正試夯確定的參數(shù)。大面積施工作業(yè)時無需檢測所有夯點沉降量，只需對夯擊次數(shù)、夯錘落距與夯點搭接等加以重視即可，相比錘底面積，要求在20%以上控制夯印搭接部分，1%為本工程夯點抽檢頻率。

3.3 強夯施工

選取6t重夯錘，1.65m為夯錘底面直徑。確定夯點位置后，需對地面高程進行準(zhǔn)確測量，并做好記錄工作。以路基兩側(cè)邊坡坡腳外1m范圍內(nèi)控制強夯處理寬度，正方形為夯點布設(shè)形狀，3m為其間距，10m為第一次夯擊高度，600KN/m為夯擊能量。因第一次夯擊無法達到設(shè)計要求，需進行二次夯擊，同樣選取10m作為夯擊高度，600 KN/m為夯擊能量，2.14㎡為夯錘底面積，且進行通氣孔設(shè)置。通過分析計算得出本工程夯擊有效加固深度為14.7m，與現(xiàn)場土方厚度需求相符。在地表粗平以后，根據(jù)土質(zhì)實際情況分段取樣進行各項試驗，如標(biāo)準(zhǔn)重型擊實、顆粒分析等。隨后將起重機放置到指定位置，保證夯錘與夯點位置對準(zhǔn)無誤。每次將夯錘向起重臂最大高度提升，夯錘自由下落，并對錘頂點位置高程進行測量，如出現(xiàn)錘頂偏斜問題，需及時平整坑底。重復(fù)夯擊，根據(jù)試夯情況對夯實次數(shù)、控制標(biāo)準(zhǔn)進行確定。夯點滿足設(shè)計要求后，選取推土機整平施工。

3.4 施工監(jiān)測

夯擊施工前必須對錘重、落距進行詳細檢查，保證單擊夯擊能量與施工規(guī)定相符。同時應(yīng)及時復(fù)核夯點放線情況，完成夯擊作業(yè)后，應(yīng)對夯坑位置進行詳細檢查，避免出現(xiàn)偏移、漏夯等問題。根據(jù)施工規(guī)格規(guī)定，對各個夯點夯擊次數(shù)、夯沉量進行檢查，且做好各項參數(shù)記錄工作，保證施工質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展程度不斷加深，對于公路工程質(zhì)量提出了更高要求。強夯法具有操作簡單、效率高等優(yōu)點，在路基施工中應(yīng)用較為廣泛，能夠有效提高其承載能力及穩(wěn)定性。為了保證強夯加固處理效果，應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)情況計算各項施工參數(shù)，確保滿足公路工程要求。并嚴(yán)格規(guī)范操作行為，減少在施工中存在的安全隱患。同時加強施工質(zhì)量控制工作，定期復(fù)核各項施工參數(shù)，一旦出現(xiàn)誤差過大的現(xiàn)象，應(yīng)及時采取處理措施，避免影響夯擊加固效果，確保路基承載能力以及穩(wěn)定性，提高公路工程建設(shè)質(zhì)量，以滿足車輛通行需求。

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