路基強夯技術(shù)在公路施工中的運用

文/山西路橋第一工程有限責(zé)任公司 史建峰

公路施工中運用的路基強夯技術(shù)，又被稱為動力固結(jié)法。優(yōu)點眾多，如成本投入低，施工快捷簡單等。但我國路基強夯技術(shù)起步晚、經(jīng)驗少，需要行業(yè)不斷研究改善。

路基強夯技術(shù)的概念及特征

路基強夯技術(shù)，主要運用于沙土及礫類土和飽和度低的黏質(zhì)土及粉質(zhì)土的公路施工中，需要使用8t～30t重的重錘，在垂直距離為8m～20m的位置反復(fù)錘擊路基，需要保證路基在巨大的沖擊力下能產(chǎn)生強大的沖擊力及應(yīng)力，從而消除路基中的泥土間隙，同時也能夠保證路基土壤發(fā)生液化。反復(fù)夯擊，使路基受力點表面周圍產(chǎn)生裂縫，排除路基內(nèi)的水和氣，讓施工路面土體更好地凝結(jié)固定，強化土體本身的強度，使土體更加結(jié)實，從而減低路面的壓縮性。

路基強夯技術(shù)與預(yù)制樁等路基建設(shè)方法相比，節(jié)省成本投入費用，如不消耗材料，節(jié)省了施工材料費；減少施工噪聲污染；施工過程更具安全保障，在此基礎(chǔ)上保證工期能夠完成。路基強夯技術(shù)能有效地提升公路建設(shè)的綜合效益，所以該方法目前被我國許多施工單位廣泛運用。

圖1 強夯施工流程

路基強夯技術(shù)施工應(yīng)注意的問題

應(yīng)用強夯技術(shù)需要特別注意土搗、彈簧土及拔錘難度大三大問題，本文針對這三方面進行詳細(xì)闡述。

土搗問題

為什么會產(chǎn)生土搗問題？是由于路基的墊層厚度比較薄，如果第一遍夯坑過深，第二遍就會出現(xiàn)土搗現(xiàn)象。因此，我們在處理的時候，要適當(dāng)調(diào)整施工方法，增加墊層的厚度，調(diào)整適當(dāng)?shù)膹姾粎?shù)，并加強處理排水工作。

彈簧土問題

與施工規(guī)定所需的實際含水量相比，含水量較高導(dǎo)致不能壓實的黏性土質(zhì)被稱為彈簧土。如果地基含有較重的水分且是黏性土，土質(zhì)基本達到了飽和狀態(tài)，夯打后就會出現(xiàn)顫抖。因此處理彈簧土通常采用以下幾點方法：在各個夯點之間設(shè)置豎向的排水通道，加快土體的排水速度，還要注重排水工藝，挖除部分彈簧土，用混石替換使用，把原有的夯擊施工工藝改成翻曬處理。

拔錘難度較大問題

對于出現(xiàn)的拔錘難度較大的問題，一般可以采用以下辦法進行改善：改變夯錘的底面積，注意選擇錘底面積較大且接地壓力小的行水；疏通夯錘出現(xiàn)的通氣孔；加大場內(nèi)的沉降及排水功能；適當(dāng)調(diào)整強夯的施工參數(shù)。

路基強夯技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用分析

強夯施工方法分析

強夯試夯。在進行試夯工作之前，要及時清除地下及施工現(xiàn)場的障礙物，保持強夯施工現(xiàn)場的平整。把施工的監(jiān)測點設(shè)置在不受施工環(huán)境影響的位置。此外，應(yīng)該明確標(biāo)記夯點的位置，可以允許夯點的定位誤差在±5cm之間。

表1 一般黏性地基承載力R

夯錘落距。標(biāo)準(zhǔn)的試夯施工要求夯擊能力達到1000KN·m、夯錘的重量要確保達到23.5t，此外，重錘的落距保持在4.5m，可以獲得最佳的夯擊總能量。每次夯擊之前，都要詳細(xì)落距檢查并做好記錄，確保夯擊能量達到最佳要求。

夯擊點間距及布點。夯錘直徑D為2.5m,各個夯擊點之間的距離為1.6D，最佳選用為4.0m。在正式夯擊施工前，應(yīng)該按照夯擊時間進行間隔的跳夯施工，有利于最后的夯擊能量向土層的最深處進行。第一遍夯擊點需按照梅花的形狀排列，中間間距為4m，互相間隔一個夯擊點施工；第二遍仍可以采用梅花形狀排列，并依次夯擊。

夯擊擊數(shù)、遍數(shù)。采用點夯方法需要兩遍，并且第一遍與第二遍之間不得小于3擊次數(shù)，最后在之前兩遍能量總和的1/4～1/5進行第二遍的滿夯擊打，滿夯的落錘面積不得小于總面積的1/4，可以加固前兩遍各個夯點之間由于振動而發(fā)生的表土松軟情況。根據(jù)實際上夯沉量與夯擊次數(shù)的關(guān)系曲線可以確定，夯擊次數(shù)需要結(jié)合夯坑的壓縮量、夯坑周圍的隆起量、最后兩擊的平均夯沉量不能大于5cm為基本原則，在強夯施工時要結(jié)合各個夯點的數(shù)據(jù)，進行控制施工。最后，還要安排專門人員確定、檢查夯擊擊數(shù)，確保我們的強夯質(zhì)量。

強夯施工步驟分析

試夯的時候要事先確定好夯錘的形狀、質(zhì)量、尺寸，以及夯擊點的布置、夯擊的落距、夯擊擊數(shù)、夯擊遍數(shù)、以及夯擊的間歇時間，并按照施工標(biāo)準(zhǔn)施工，具體步驟如下：清理并且平整第一施工現(xiàn)場；標(biāo)出首次夯點位置，測量場地的高程；就位起重機，對準(zhǔn)夯點位置；測量夯前錘的高程；把夯錘吊至預(yù)期的高度，使其自由下落，然后放下吊鉤，測量錘頂?shù)母叱?，如有傾斜應(yīng)當(dāng)及時調(diào)整；按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的控制標(biāo)準(zhǔn)及夯擊次數(shù)，完成夯點的夯擊，重復(fù)步驟，完成首次夯擊；用推土機把夯坑填平，測量場地的高程；在標(biāo)準(zhǔn)的時間間隔內(nèi)，按照上面的步驟重復(fù)，最后再利用低能量的滿夯技術(shù)，把表面的松土夯實，再測量場地高程。

強夯技術(shù)在公路路基施工中人員的作用

公路路基施工中應(yīng)用強夯技術(shù)，最核心的部分就是監(jiān)督管理人員的作用，其水平的高低與能力，都會直接影響路基強夯工程施工的質(zhì)量。從當(dāng)前來講，歐美等發(fā)達國家的監(jiān)管人員，都有著長期的實踐工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識儲備，而且非常敬業(yè)，能夠很好地推進整個公路路基工程的項目施工，這是我國值得借鑒和學(xué)習(xí)的。質(zhì)量監(jiān)控的主要環(huán)節(jié)是分部、分項工程施工。路基強夯施工的基礎(chǔ)是分部、分項工程施工的質(zhì)量，因而，必須嚴(yán)格監(jiān)督管理分部、分項工程施工過程中的質(zhì)量監(jiān)察。應(yīng)該把工作重心放在規(guī)范、規(guī)定、規(guī)程施工上，且施工中的控制要按照工序開展，發(fā)現(xiàn)問題立刻糾正，把一切施工過程中可能發(fā)生的事故消滅在萌芽階段。有關(guān)管理部門要嚴(yán)格監(jiān)管施工的各個環(huán)節(jié)，做到精細(xì)施工，保證公路工程質(zhì)量。監(jiān)督部門也要增強監(jiān)督管理的力度及增加現(xiàn)場抽檢，并及時安排專業(yè)人員對現(xiàn)場出現(xiàn)的質(zhì)量問題和可能存在的隱患問題進行抽檢，在質(zhì)量問題上要堅持原則。

結(jié)語

強夯技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了公路工程施工中，強夯地基可以有效消除新老路基結(jié)合容易產(chǎn)生下沉、滑移等危險的情況。因此在施工過程中，要不斷探索、總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，科學(xué)有效地確定強夯的技術(shù)有關(guān)參數(shù)，有效降低公路路基的壓縮性，從而提升公路路基的承載力，不斷推進公路的施工進度，更好實現(xiàn)公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。