強(qiáng)夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

駱海權(quán)

（廣州市花都第一市政工程建設(shè)有限公司）

引言

在城市發(fā)展的進(jìn)程中，市政道路建設(shè)是很重要的內(nèi)容，推進(jìn)了我國的城市化進(jìn)程，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，而市政道路中路基施工是非常重要組成一環(huán)，道路的承載力性能和道路工程使用的安全性都很大程度上影響了市政道路的使用年限。所以在市政道路建設(shè)過程中，首先要考察道路工程的具體情形，選擇相應(yīng)的施工技術(shù)作為有效提高路基施工質(zhì)量的依據(jù)。強(qiáng)夯方法重點(diǎn)采用重錘夯擊的方法應(yīng)用于路基軟層的處理。通過夯實(shí)在路基土中產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力，壓縮土體間的孔隙，使路基變得更加結(jié)實(shí)，提高道路的運(yùn)營能力和承載力。強(qiáng)夯這種施工方法操作相對(duì)簡單，并且在施工成本和周期方面具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。在強(qiáng)夯法應(yīng)用過中，應(yīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求施加位置和夯擊高度，以使項(xiàng)目工程的建設(shè)質(zhì)量符合市政標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)建造要求。

1 強(qiáng)夯法的基本原理

1.1 動(dòng)力密實(shí)

這種施工方法對(duì)于基礎(chǔ)土層，尤其是其中含有顆?；蚨嗫紫锻翆臃浅Ｓ行?。由質(zhì)量很大的垂體從高處落下而產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)土壤表層產(chǎn)生非常大的沖擊力，從而提高了土層的致密性，使該部分的穩(wěn)定性增加。采用錘子的質(zhì)量應(yīng)在10～40t之間不等，最合適的重量應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇。采用起重機(jī)將錘子升高到一定的高度位置，并制造自由落體，所產(chǎn)生的勢能可以施加到土壤層的位置。在巨大的沖擊壓力作用下，土層中的顆?？梢韵嗷D壓，從而達(dá)到壓實(shí)效果。

1.2 動(dòng)力固結(jié)

這種施工方法主要是應(yīng)用于土壤的細(xì)微顆粒中。因?yàn)橥寥赖念w粒尺寸小，受到巨大沖擊時(shí)，原有結(jié)構(gòu)容易受到破壞，形成新的裂縫，然后排出土壤中的水分，達(dá)到土層動(dòng)態(tài)固結(jié)的目的。該原理主要采用細(xì)土顆粒的原理，在巨大的沖擊作用下易于變形，變形后改變?cè)紶顟B(tài)，排出水，使顆粒之間的空間變小。這種技術(shù)首先在動(dòng)力固結(jié)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗梢杂行У靥幚硗寥赖木?xì)結(jié)構(gòu)。目前，在市政道路建設(shè)中這種方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

1.3 動(dòng)力置換

動(dòng)力置換的方法主要分為兩種形式，一種是整體式置換，另一種是樁式置換。這兩種方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)以及不同使用情景。前一種置換方式主要是在土壤表層中添加一些別的固結(jié)物質(zhì)，通過錘子的沖擊力將其推入土層，從而增加土層的穩(wěn)定性。而另外一種置換方法是在軟土層中加入石塊等物質(zhì)，然后借助錘子的沖擊力將兩者結(jié)合起來。這兩種方法相對(duì)類似，目的是提高土體穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強(qiáng)所建設(shè)道路的基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

2 強(qiáng)夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

2.1 前期準(zhǔn)備工作

①建筑機(jī)械的準(zhǔn)備。需要在施工過程中用到強(qiáng)夯機(jī)以及壓路機(jī)等必備的機(jī)械設(shè)備，另外在施工現(xiàn)場勘察的基礎(chǔ)上制定明確的所需設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量，并將機(jī)械設(shè)備運(yùn)往施工現(xiàn)場，再由專業(yè)操作人員全面檢查設(shè)備的性能參數(shù)等，如有故障，應(yīng)及時(shí)維護(hù)修理。另外，通常來講，市政道路的建設(shè)周期較長，長期以來，在市政道路施工過程中還需要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。②施工場地的處理。首先，清理干凈路基表面的礫石和植被等雜物，及時(shí)填充坑洼地帶，確保施工現(xiàn)場的整潔，并利用壓路機(jī)改善基礎(chǔ)的壓實(shí)。然后，組織技術(shù)人員測量路基參數(shù)，確定強(qiáng)夯的施工范圍。還要嚴(yán)格根據(jù)施工方案要求，對(duì)夯實(shí)點(diǎn)的具體位置進(jìn)行測量，標(biāo)記明顯，為后期搗固施工制定詳細(xì)借鑒和參考。

2.2 準(zhǔn)備好夯機(jī)

在夯錘到位以后，如果在夯機(jī)位置附近有坑洞的產(chǎn)生，則應(yīng)該立刻進(jìn)行填充并壓實(shí)以避免夯機(jī)的放置不穩(wěn)定。然后將夯錘移動(dòng)到指定位置，并且夯錘要和夯機(jī)的位置能夠保持一致。夯錘位置的高度根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測量。如果在夯擊就位的過程中存在錘頭的傾向現(xiàn)象，應(yīng)立刻針對(duì)該問題進(jìn)行處理。而起重機(jī)械應(yīng)預(yù)先制定合理的保護(hù)設(shè)備，以避免搗固結(jié)構(gòu)后提升桿的現(xiàn)象，保持解耦裝置的靈活性正常，使夯錘在運(yùn)行過程中保持穩(wěn)定狀態(tài)。

2.3 試夯施工

試夯施工是以確定夯實(shí)時(shí)間，次數(shù)，間隔時(shí)間和其他相關(guān)參數(shù)為目標(biāo)。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的精度，試夯區(qū)域的長度應(yīng)大于50m。在最后兩次撞擊后，路基的沉降量保持在50mm以內(nèi)。另外，在夯實(shí)點(diǎn)周圍的地面上沒有發(fā)生大的隆起，這可以定義為正式施工中的夯實(shí)次數(shù)。每次夯實(shí)的間隔應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件決定。因此，有必要在夯實(shí)施工范圍內(nèi)使用動(dòng)態(tài)接觸檢測來掌握路基的土壤條件，并在此基礎(chǔ)上確定間隔時(shí)間。

2.4 測量地面標(biāo)高

應(yīng)在夯擊施工開始前測量道路的路面夯擊標(biāo)高，以得出路基的沉降量。施工中測量人員應(yīng)與夯機(jī)保持安全距離，以避免碎石引起的傷人安全事故。此外，還應(yīng)該在夯實(shí)施工期間觀察夯實(shí)場附近的土壤隆起程度。如果有大的隆起現(xiàn)象，有必要立即停止施工，及時(shí)觀察到問題的根源所在并對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行改變。

2.5 夯擊施工

為了避免夯擊對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的不利影響，夯實(shí)施工從路基的一端進(jìn)行壓縮的方式。合理控制夯錘提升速度，確保其處于均勻運(yùn)行狀態(tài)，防止大擺動(dòng)搗實(shí)現(xiàn)象，造成篡改點(diǎn)位置不準(zhǔn)確。夯實(shí)的數(shù)量和時(shí)間間隔嚴(yán)格根據(jù)試驗(yàn)夯實(shí)中獲得的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定。由于第一次夯實(shí)后路基的沉降程度較大，因此必須回填路基表面，以確保路基填土厚度符合設(shè)計(jì)方案的要求。主夯完成后，表層松散不均勻，全夯結(jié)構(gòu)可提高路基表面的致密性和平整度。在夯實(shí)施工結(jié)束時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試路基的壓實(shí)度。如果有部分不符合設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)再次進(jìn)行搗固施工。

3 施工過程中的質(zhì)量控制

3.1 提高施工中的檢測、檢查

在強(qiáng)夯的進(jìn)行過程中，為使確保夯實(shí)施工的質(zhì)量能符合相關(guān)的施工規(guī)定要求，必須要根據(jù)規(guī)定定期檢查相關(guān)的施工參數(shù)。如果誤差太大，則需要及時(shí)調(diào)整。在每輪搗固施工前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求審查夯實(shí)點(diǎn)的位置，以盡量減少夯實(shí)點(diǎn)位置的誤差，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的有效加固。施工中監(jiān)測的主要內(nèi)容見表1。

3.2 提升夯擊施工的質(zhì)量控制

夯擊的次數(shù)，間距和其他因素都會(huì)對(duì)夯擊施工的質(zhì)量造成影響，在實(shí)際的施工作業(yè)中，要嚴(yán)格按照施工方案的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，在夯實(shí)作業(yè)前進(jìn)行試夯的工作，以保證施工參數(shù)的準(zhǔn)確性，提高道路的施工質(zhì)量。在施工過程中，有必要定期檢查施工參數(shù)準(zhǔn)確與否。如果偏差太大，則要適當(dāng)進(jìn)行合理的調(diào)整。夯實(shí)施工完成后，應(yīng)檢查搗固坑的位置。如果有泄漏夯實(shí)，則應(yīng)立即修理夯實(shí)。配備專人對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行記錄，每隔一段距離就要檢查錘擊的深度，防止出現(xiàn)深度不符合施工要求的問題。在市政道路的重型夯實(shí)施工過程中，地下管道易受夯實(shí)沖擊波的影響。因此施工前應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。另外在夯實(shí)法的應(yīng)用中，應(yīng)計(jì)算強(qiáng)夯的有效加固深度，以確保路基加固質(zhì)量滿足市政道路的交通需求。

表1 強(qiáng)夯施工檢測項(xiàng)目

3.3 健全質(zhì)量保障體系

在強(qiáng)夯施工的過程中，施工單位需要參考實(shí)際路況健全并提升完善的質(zhì)量保證體系。每次施工完成后，應(yīng)組織技術(shù)人員測試夯實(shí)的質(zhì)量。如果出現(xiàn)大誤差，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，并制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施。由于在夯錘操作期間可能存在吊桿向后傾斜的現(xiàn)象，在施工時(shí)相關(guān)人員必須處于安全距離外，并且當(dāng)夯錘落下時(shí)不應(yīng)允許任何人接近。施工開始前，施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)施工人員進(jìn)行施工培訓(xùn)，充分認(rèn)識(shí)和掌握強(qiáng)夯施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)規(guī)范，強(qiáng)化施工安全意識(shí)，不斷調(diào)整作業(yè)行為，通過強(qiáng)夯施工有效提高路基承載力，保證市政道路順利施工，改善道路的承載力和使用壽命。

4 結(jié)語

綜上所述，市政道路施工質(zhì)量與民生密不可分，另一方面它也體現(xiàn)出城市的文化內(nèi)涵，因此大家應(yīng)該非常關(guān)注市政道路的施工質(zhì)量。強(qiáng)夯法是一種基于土壤利用和土壤本身功能的綠色地基處理技術(shù)。雖然在市政道路施工中存在復(fù)雜的困難，但強(qiáng)夯法能夠?qū)崿F(xiàn)成本低，施工周期短，質(zhì)量高的特點(diǎn)。強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)表明它是一種值得在市政道路建設(shè)中推廣的基礎(chǔ)處理技術(shù)。