公路軟基加固中強(qiáng)夯法的應(yīng)用與分析

田麗 王瓊

摘 要：路基作為公路工程基礎(chǔ)部分，其承載能力對(duì)于工程質(zhì)量及使用壽命有著重要影響，應(yīng)對(duì)此部分施工加以重視。強(qiáng)夯技術(shù)施工效率高，地基處理效果良好，能夠達(dá)到最佳路基加固作用，并且可以有效的處理沉降問題，使路基的穩(wěn)定性和安全性不斷提升。為此，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。本文將結(jié)合具體工程案例對(duì)公路軟基加固中強(qiáng)夯法的施工原理及應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法;軟基加固;作用機(jī)理

1 強(qiáng)夯法的作用機(jī)理

強(qiáng)夯法是為達(dá)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(duì)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(jìn)而破壞土體結(jié)構(gòu)，以此形成夯坑，且動(dòng)力擠壓附近土達(dá)到隆起目的。于非飽和土地基，沖擊力對(duì)地基土壓密施工過程等同于實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，具有顯著擠密效果。于飽和無黏性土而言，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(dòng)密實(shí)過程，壓密過程具有一致性。于飽和黏性土地基而言，錘擊作用下，受損害的地基土體結(jié)構(gòu)一般位于夯擊點(diǎn)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(shí)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(qiáng)度?，F(xiàn)階段，地基加固選取強(qiáng)夯法的主要分為3種加固機(jī)理，具體如下：

第一，動(dòng)力密實(shí)。動(dòng)力密實(shí)一般用于多孔隙、粗顆粒、非飽和土強(qiáng)夯加固施工，也就是通過沖擊型動(dòng)力荷載，降低土體內(nèi)孔隙，達(dá)到密實(shí)土體及地基土強(qiáng)度提升的目的。在夯實(shí)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(duì)位移將產(chǎn)生夯實(shí)變形現(xiàn)象。

第二，動(dòng)力固結(jié)。通過動(dòng)力固結(jié)原理可進(jìn)行細(xì)顆粒飽和土強(qiáng)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(jìn)而對(duì)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(dá)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(dá)到固結(jié)土體的目的。

第三，動(dòng)力置換。整式置換與樁式置換為動(dòng)力置換的主要類型，整式置換是指在淤泥內(nèi)通過強(qiáng)夯方式將碎石整個(gè)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(qiáng)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(jìn)而達(dá)到樁式碎石墩形成的目的。

2 公路軟基加固中強(qiáng)夯法的施工技術(shù)應(yīng)用

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。

2.1 施工準(zhǔn)備

公路工程軟基施工前，必須對(duì)地表附著物、地質(zhì)條件、地下構(gòu)造物等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，選用有效措施對(duì)施工質(zhì)量影響的各種因素進(jìn)行處理。如強(qiáng)夯施工出現(xiàn)的振動(dòng)影響到周圍建筑物時(shí)，必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，同時(shí)選用開挖減振溝等措施進(jìn)行施工，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)防護(hù)措施及排水設(shè)施的合理設(shè)置。

2.2 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)查看地下管線與構(gòu)造物位置等，防止破壞情況的大量出現(xiàn)。

2.3 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)樁形式以正方形為主。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。

2.4 碎石鋪設(shè)

如飽和細(xì)顆粒土存在于地表內(nèi)或具有較高地下水位時(shí)，必須將碎石層鋪筑到亞粘土表面，將其鋪設(shè)厚度在2米范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制，碎石鋪設(shè)功能為對(duì)承受強(qiáng)夯機(jī)械進(jìn)行持力，同時(shí)控制沖擊波出現(xiàn)的上部土層松動(dòng)情況，并達(dá)到及時(shí)消散超靜水壓力的作用。

2.5 布設(shè)夯點(diǎn)

測(cè)量控制樁由業(yè)主提供，以此進(jìn)行路基縱橫方向控制線方位角準(zhǔn)確計(jì)算，工程坐標(biāo)縱橫軸和路基控制線處于平行狀態(tài)，且根據(jù)測(cè)量規(guī)定進(jìn)行工程坐標(biāo)設(shè)置，且根據(jù)測(cè)量復(fù)核制度做好復(fù)核工作。要求先將平面圖所有工程坐標(biāo)值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，測(cè)量定位各點(diǎn)所用工具為全站儀，且將施工保護(hù)樁設(shè)置到路基外側(cè)。將C20混凝土（25cm）澆筑到控制樁進(jìn)行有效固定，并進(jìn)行圍欄設(shè)置，提升工程建設(shè)質(zhì)量。

2.6 強(qiáng)夯施工

按照試夯獲取的參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)夯施工，一般以跳躍式夯擊進(jìn)行點(diǎn)夯施工，盡可能確保完成第一遍強(qiáng)夯作業(yè)后進(jìn)行下次夯實(shí)施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯擊點(diǎn)誤差，將輔助裝置及自動(dòng)脫鉤裝置等設(shè)置到強(qiáng)夯機(jī)起重臂桿位置，最大限度降低落錘過程中機(jī)架出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。2個(gè)排氣孔安設(shè)到夯擊錘，以此達(dá)到氣流通暢的目的，且為空氣在夯擊施工中有效排出提供便利。強(qiáng)夯施工環(huán)節(jié)，可通過水準(zhǔn)儀將夯擊點(diǎn)沉降量測(cè)量出來，測(cè)量過程中需在夯錘中心放置塔尺。如隆起現(xiàn)象出現(xiàn)于夯坑位置，隆起量需在夯點(diǎn)收錘進(jìn)行記錄、測(cè)量。

2.7 滿夯施工

選取直徑3m的錘進(jìn)行滿夯施工，500KN·M為其夯擊能。滿夯根據(jù)錘印搭接1/3夯錘直徑，2擊為一次，如部位較差，需增加一遍滿夯作業(yè)，以此確保施工質(zhì)量。完成滿夯施工后，選取推土機(jī)進(jìn)行整平施工，隨后通過壓路機(jī)進(jìn)行施工。要求在93%以上控制壓實(shí)度，90%以上控制回填區(qū)壓實(shí)度。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不斷加深，對(duì)于公路工程質(zhì)量提出了更高要求。強(qiáng)夯法具有操作簡單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)夯加固處理效果，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況計(jì)算各項(xiàng)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(shí)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制工作，定期復(fù)核各項(xiàng)施工參數(shù)，一旦出現(xiàn)誤差過大的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)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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