強夯法施工技術在高速公路路基建設中的應用

劉祿厚 龔文娟

摘? 要：強夯法具有施工簡單、效率高、節(jié)省成本等優(yōu)勢，基于此，圍繞其在公路路基工程的應用展開探討，綜合引入工程實例，闡述其基本原理，重點分析其施工工藝，包括前期準備工作、試夯、強夯及質(zhì)量檢測，最后提出施工注意事項，以供相類似工程提供一定的借鑒。

關鍵詞：強夯法 高速公路 路基施工

近年來，我國高速公路建設力度在不斷加大，給人們的出行帶來了便捷之處。但高速公路在長期使用中，若護理不當或者施工技術不合理會縮短其使用壽命，造成交通受阻，給人們的出行帶來不便，嚴重的話會引發(fā)安全事故的發(fā)生。隨著技術的不斷革新，高速公路路基建設中也在不斷引入新技術，比如強夯法施工技術的有效應用大大增強了施工的成效性，而且成本投入少，工程質(zhì)量有保障，值得大力推廣與應用。

1.工程概況

某高速公路總長度達22.9km，公路路基寬度為26m，設計時速為120km/h。與其他地段的地質(zhì)狀況存在差異，在K8+210～K9+340段的地質(zhì)狀況為濕陷性黃土，該區(qū)域路基底部含水量大，承載能力小，當大貨車通行時，給路基的穩(wěn)定性造成一定的影響，長期下去會縮短路基的使用年限，不能達到工程所需。為了解決這一難題，采取強夯法對該區(qū)域進行處理，以提高路基整體穩(wěn)定性。

2.強夯法的工作原理

強夯法施工技術適用面較廣，不僅可在碎石土、沙土土質(zhì)的地基結(jié)構中應用，而且還可在應用在粉土等不飽和黏性土中。其工作原理是借助起重裝置先將較大重量的夯錘起吊到合適的高度，然后自由下落，實現(xiàn)對土體的夯實。強夯法也叫作動力加固法，其主要分為三個階段：（1）主夯階段;（2）副夯階段;（3）滿夯階段。

高速公路路基施工中，強夯法施工技術的有效應用可改變土層結(jié)構，使路基更加緊密，增強路基自身的承載力，保障車輛的安全通行。強夯法的施工原理包含三個層面：（1）密實原理：該階段是借助重錘的力量給路基施加一定的作用力，以使土層結(jié)構發(fā)生改變，增強路基的密實性;（2）動力固結(jié)階段：通過將土層中的有機物進行分解，以減小土層體積，從而提高土層的密實度;（3）動力置換階段：先采取整式置換利用強夯施加的作用力將碎石盡可能壓進泥之中，然后采取樁式置換的方式利用強夯作用將碎石夯進軟土質(zhì)層中，形成碎石樁，以起到加固路基的效果。強夯法的工作原理見圖1所示。

3.強夯法在高速公路路基施工的應用

3.1施工前期準備工作

為了確保施工過程的順利實施，做好施工前期的準備工作則顯得尤為重要。具體可從以下幾點加以重視：（1）針對路基不平之處進行找平處理，完成后實施初次強夯，根據(jù)路基狀況適當調(diào)整強夯的次數(shù)以及強夯的力度。（2）強夯點的確定至關重要，對后期施工有一定的影響，應引起重視。與此同時，還應對施工前的沉降度與高程進行準確測量并做好記錄，結(jié)合勘測結(jié)果，明確強夯參數(shù)，提高施工的成效性。（3）強夯工作開始前，施工人員需對現(xiàn)場進行徹底打掃，確保無雜物存在。根據(jù)實際情況對強夯位置進行定位，并在路基表面鋪設填充物，比如砂石等，這樣便于后期重型機械設備作業(yè)。

3.2試夯施工

施工前試夯工作的開展很重要，是保證工程質(zhì)量、確保強夯施工順利實施的有效保障。在試夯施工中，施工人員需對夯錘指標、錘體重量、夯擊次數(shù)等進行明確，確保各項參數(shù)符合設計要求。如果夯擊一次土層下降距離在50mm時試夯工作可停止，這時可明確參數(shù)，做好記錄，為后期施工提供一定的參考。

3.3強夯施工

強夯施工是高速公路路基建設施工中最為關鍵的內(nèi)容，對工程質(zhì)量有著直接的影響力。施工人員在施工中應把握質(zhì)量控制要點，對強夯過程進行嚴格把關，結(jié)合工程特征，具體體現(xiàn)為：（1）使用履帶式強夯吊機進行施工。對該機械設備的各項參數(shù)應進行檢測，確保滿足施工要求。經(jīng)現(xiàn)場試驗得知該設備綜合性能優(yōu)良，該設備重約18t，高1.6m，直徑約2.2m，能將150t以上的材料起吊高度可達20m以上，符合施工要求。（2）夯擊施工采取的是梅花形方式進行，不僅要做好主夯施工效果，而且還應對副夯質(zhì)量進行嚴格把控，提高施工整體效果。主夯與副夯的間距控制在5m左右為宜。值得注意的是，整個夯擊過程都需對現(xiàn)場進行觀測，先主夯施工，經(jīng)檢驗達標后再進行副夯施工，直至每一次錘擊標高與夯擊后土層下沉量滿足要求后，即可進行下一階段的施工。

3.4夯后處理

強夯施工完成后，施工人員還需做好夯后處理工作。首先對夯實點的沉降量進行測量，看其是否滿足要求;其次對地面不平整部位使用推土機進行推平處理，并借助壓路機完成靜壓;再次采取路基彎沉檢測法對強夯后路基的回彈彎沉進行檢測;最后逐一檢測各個夯實點的沉降量與路基土體的總沉降量，確保滿足相關要求。

3.5質(zhì)量檢測

強夯法施工完成后，需做好后期質(zhì)量檢測工作。在施工結(jié)束后，施工單位應指派相關技術人員按照測點采集數(shù)據(jù)資料，對路基質(zhì)量進行細致分析，對關鍵部位比如夯點位置、地基頂面標高等進行重復檢測，檢查需全面，不疏漏任何一個環(huán)節(jié)，對不符合要求的部位及時組織人員進行處理，確保各項數(shù)據(jù)指標符合要求。

4.施工操作注意事項

強夯法施工技術實施前，施工人員需事先將施工現(xiàn)場進行徹底清理，確保無雜物存在后，對場地進行合理的布置，并對不平整部位進行處理，以方便后續(xù)施工。結(jié)合工程特征，制定出切實可行的施工方案，對于黏土層部位可使用砂石進行填充處理。對強夯錘標高應進行必要的調(diào)整，強夯的次數(shù)也應根據(jù)工程設計標準確定。通常來講，高速公路路基中，試夯后的最后強夯沉降度應控制在5cm范圍內(nèi)，第一次強夯結(jié)束后，施工人員需對路基表面進行找平處理，確定錘體放線點與標高后，再進行二次強夯。要注意的是各基點處的強夯數(shù)需要增多，這樣可提高強夯的效果。強夯工作結(jié)束后，技術人員需采取隨機抽樣方式進行檢測，結(jié)合檢測數(shù)據(jù)判斷施工是否達標。

5.結(jié)束語

綜上所述，在高速公路路基建設中采取強夯法施工技術具有施工操作簡單，施工效率高、節(jié)省成本等優(yōu)勢，值得大力推廣與應用。此外，在實際施工中，還應結(jié)合工程特征，對強夯法施工技術進行必要的改進，以滿足工程所需，增強施工成效性，盡可能延長高速公路使用年限。

參考文獻：

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