淺談強(qiáng)夯法在軟基處理中的應(yīng)用

劉立

摘 要： 公路工程在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中取得了快速發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。路基施工是公路工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在施工的過(guò)程中，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效把握，促進(jìn)公路工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文對(duì)強(qiáng)夯法在公路施工中的具體事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞： 強(qiáng)夯法；公路工程；軟基處理；技術(shù)應(yīng)用

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對(duì)公路工程建設(shè)提出了新要求，要求通過(guò)創(chuàng)新體制、完善政策，進(jìn)一步提升公路工程建設(shè)力度。強(qiáng)夯法作為公路工程軟基處理的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視強(qiáng)夯法的應(yīng)用，在規(guī)范施工工藝的同時(shí)，不斷改進(jìn)技術(shù)，提高公路建設(shè)的整體質(zhì)量，提升交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展水平。

一、強(qiáng)夯法的概況

強(qiáng)夯法是軟土地基承載力有效加大的技術(shù)，其主要選用重錘從相應(yīng)高度下落對(duì)土層進(jìn)行夯擊，達(dá)到土質(zhì)快速固結(jié)的方式。該方式也被叫做動(dòng)力固結(jié)方式，其工作原理為：通過(guò)起吊機(jī)械，向10到40米高度提升重錘（10到40t），并讓重錘自行下落，在夯擊力與沖擊波的影響下，對(duì)土層進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。砂性土、非飽和粘性土及雜填土地基施工中往往選用該技術(shù)。不間斷夯擊及分遍間歇夯實(shí)為非飽和粘性土地基的主要施工方式。利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式，可對(duì)市政工程建設(shè)具體夯實(shí)次數(shù)、深度進(jìn)行準(zhǔn)確確定。一般情況下，如夯實(shí)能量為100到200t，夯實(shí)有效深度可控制在3m到6m之間。

二、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯法參數(shù)的確定

1、確定有效加固深度

有效加固深度也被叫做有效影響深度，地基與加固目的對(duì)有效加固深度起到?jīng)Q定作用。有效加固深度能夠充分發(fā)揮處理效果的重要參數(shù)，是地基處理方案確定的重要保障。

2、確定夯擊點(diǎn)分布與間距

夯擊點(diǎn)分布及方式的確定，與地基土類(lèi)型、處理深度具有密切關(guān)系。夯擊帶分布可分為等邊三角形（正方形網(wǎng)格排列夯擊點(diǎn)中心）、梅花形排列等。夯擊點(diǎn)分布是否合理直接影響著夯實(shí)效果與施工費(fèi)用，夯擊點(diǎn)間距必須遵循加固地基土特點(diǎn)與需求確定其長(zhǎng)度。

3、確定夯擊次數(shù)與夯擊遍數(shù)

夯擊次數(shù)的確定與強(qiáng)夯設(shè)計(jì)內(nèi)參數(shù)息息相關(guān)。因土層厚度及土體性質(zhì)存在極大的區(qū)別，其所需夯擊次數(shù)也存在極大的不同?；诖耍涩F(xiàn)場(chǎng)試夯確定夯擊次數(shù)。并通過(guò)壓縮層厚度、土質(zhì)條件與計(jì)算沉降進(jìn)行夯擊次數(shù)的確定。

4、確定夯擊范圍與間隔時(shí)間

在夯擊施工中，2次夯擊中必須具備一定間隔時(shí)間，其功能為逐漸消散孔隙水壓力，一般情況下，通過(guò)孔隙水壓力的消散時(shí)間確定間隔時(shí)間。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯結(jié)果確定相近兩段夯擊間隔時(shí)間。

5、夯擊能的確定

通常在公路工程強(qiáng)夯施工前期都要進(jìn)行試驗(yàn)段試驗(yàn)工作，以此獲取準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。按照所得數(shù)據(jù)并與設(shè)計(jì)及施工要求相結(jié)合，對(duì)最佳夯擊能進(jìn)行準(zhǔn)確確定。由于粘性土的孔隙水壓力消散極為緩慢，最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力范圍進(jìn)行確定。因?yàn)樯靶酝辆哂休^快的孔隙水壓力增加或減少速度，最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而逐漸趨于恒定的夯擊能進(jìn)行確定。

三、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯法的應(yīng)用

某公路工程標(biāo)段內(nèi)施工長(zhǎng)度約為3.12km，屬于高堆積回填土路基，將超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高的堆積土清除完成之后，采用強(qiáng)夯法提高路基密實(shí)度及承載能力。根據(jù)工程實(shí)際情況，設(shè)計(jì)點(diǎn)夯夯擊能為6000KN.m，夯錘底面直徑為2.5m。強(qiáng)夯處理完成的路基，其壓實(shí)系數(shù)必須在0.93以上。在充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況前提下，制定出科學(xué)施工方案，并以此為依據(jù)指導(dǎo)操作行為，有效提高路基施工質(zhì)量。

1、施工現(xiàn)場(chǎng)處理

在強(qiáng)夯施工開(kāi)始之前，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理工作，清除施工范圍內(nèi)植被、碎石等雜物。若工作面存在坑洞或者不平整現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填并適當(dāng)壓實(shí)，確?；鶎悠秸燃懊軐?shí)度滿(mǎn)足施工要求。隨后按照施工方案要求測(cè)量各項(xiàng)施工參數(shù)，恢復(fù)路基中線(xiàn)，并進(jìn)行施工樁預(yù)埋工作，為后期夯擊施工提供標(biāo)準(zhǔn)。此外，在強(qiáng)夯施工過(guò)程中，由于產(chǎn)生的夯能相對(duì)較大，可能會(huì)導(dǎo)致表層土體出現(xiàn)松散現(xiàn)象。若施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位較高，應(yīng)將砂石材料鋪設(shè)在表面，合理控制鋪設(shè)厚度，為強(qiáng)夯機(jī)械提供持力層，以控制表層土體松散問(wèn)題。在強(qiáng)夯操作中會(huì)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，通過(guò)砂石墊層鋪設(shè)能夠加快此類(lèi)壓力的消散速度。

2、平整場(chǎng)地

進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，施工機(jī)械必須對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整施工。如場(chǎng)地平整可選用推土機(jī)進(jìn)行施工，為強(qiáng)夯施工提供便利。并準(zhǔn)確估算夯擊后地面沉降情況，在夯擊情況充分結(jié)合的情況下，確定地面高程。公路工程軟基施工前詳細(xì)查看地下管線(xiàn)與構(gòu)造物位置等，防止破壞情況的大量出現(xiàn)。

3、測(cè)量放樣

測(cè)量放樣施工必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行，6米為夯點(diǎn)間距離。布設(shè)樁形時(shí)以正方形為主。在第一遍正方形中心點(diǎn)位置布設(shè)第二遍夯點(diǎn)，各個(gè)夯點(diǎn)位置可通過(guò)全站儀及鋼尺標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示，一般選用的標(biāo)示材料為白灰與木樁，隨后測(cè)量各個(gè)夯點(diǎn)原地面高程。160kpa與180kpa為夯前原地表檢測(cè)的地基承載力，與施工規(guī)定相比較小。施工前期，強(qiáng)夯處理范圍內(nèi)水位與3.5米相比較低，如3.75米等。逐點(diǎn)夯擊，對(duì)各點(diǎn)位進(jìn)行夯擊作業(yè)，測(cè)量其沉降量與孔隙水壓力，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。

5、夯點(diǎn)施工

夯擊公路工程軟土地基前，必須準(zhǔn)確標(biāo)注第一次夯擊位置，一般選用的材料為小木樁與石灰，確保其誤差在5厘米以下，為測(cè)量地面高程提供便利。夯點(diǎn)施工可分三個(gè)階段進(jìn)行，第一階段，公路工程軟基施工前，先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整作業(yè)，對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保其與設(shè)計(jì)起夯面標(biāo)高規(guī)定相符合，隨后通過(guò)全站儀向施工場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行施工圖角點(diǎn)引測(cè)，并進(jìn)行坐標(biāo)控制。通過(guò)監(jiān)理人員檢驗(yàn)后，確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定，再選用一般經(jīng)緯儀，根據(jù)施工圖進(jìn)行第一遍夯點(diǎn)布設(shè)，并用白灰標(biāo)識(shí)出夯點(diǎn)位置，為夯錘準(zhǔn)確就位提供便利。強(qiáng)夯機(jī)械設(shè)備就位后，應(yīng)先測(cè)量夯錘落距，同時(shí)選取有效方案，避免夯擊過(guò)程出現(xiàn)偏差，保證每擊都能符合相關(guān)規(guī)定，如單擊夯擊能等。于此同時(shí)，對(duì)就位后的錘頂面標(biāo)高與地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，為夯坑深度計(jì)算提供便利。起重機(jī)就位后，將夯錘向預(yù)定高度起吊，并將脫鉤裝置開(kāi)啟，等到夯錘脫鉤自行落下后，將吊鉤放下，進(jìn)行錘頂高程的測(cè)量。如兩擊無(wú)法滿(mǎn)足沉降需求，必須將石塊填實(shí)到夯坑內(nèi)，隨后連續(xù)夯擊。確保其符合施工規(guī)定后，方可停止夯擊作業(yè)。

第二階段，完成第一遍夯點(diǎn)施工后，在監(jiān)理工作者的監(jiān)督下，必須進(jìn)行夯坑回填、場(chǎng)地平整機(jī)地面抄平作業(yè)。隨后再次利用全站儀向施工場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行施工圖角點(diǎn)引測(cè)，并進(jìn)行坐標(biāo)控制。同時(shí)，可選用白灰進(jìn)行夯點(diǎn)標(biāo)識(shí)，該施工方式和第一階段相同。

第三階段，該階段為滿(mǎn)夯施工，不需要布設(shè)夯點(diǎn)及觀測(cè)夯沉量，只需要對(duì)夯擊數(shù)、夯錘落距等進(jìn)行有效控制。平底鑄鋼錘（2.4米）為本工程夯錘，25噸為夯錘重量。完成滿(mǎn)夯施工后，場(chǎng)地整平時(shí)，可選用推土機(jī)進(jìn)行施工，平整碾壓標(biāo)高必須符合施工規(guī)定。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入，對(duì)公路工程質(zhì)量提出了更高的要求。強(qiáng)夯法具有操作簡(jiǎn)單、效率高、在路基施工中應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，能有效地提高路基的承載力和穩(wěn)定性。應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件計(jì)算各種施工參數(shù)，嚴(yán)格規(guī)范的操作行為，減少施工中的安全隱患以確保達(dá)到公路工程的要求。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制工作，及時(shí)彌補(bǔ)出現(xiàn)的各種問(wèn)題和偏差。通過(guò)一系列綜合有效的措施，保證路基的承載力和穩(wěn)定性，提高公路工程施工質(zhì)量，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出積極有益的貢獻(xiàn)?！?/p>

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