市政道路強夯法施工技術(shù)要點分析

周濤

（貴州航空投資控股集團有限責任公司，貴州貴陽 550005）

0 引言

在我國市政道路工程施工過程中地基的處理通常采用強夯施工技術(shù)。在施工的過程中應用強夯施工技術(shù)能夠更好的改善城市道路地基的承載能力，可以更好的保障市政道路工程中路基的施工質(zhì)量。為了能夠更好的保障我國市政道路工程路基施工質(zhì)量，我們應不斷地規(guī)范現(xiàn)場施工工藝，加強現(xiàn)場施工質(zhì)量的把控，不斷地對強夯施工技術(shù)進行詳細深入的研究[1]。

1 強夯法施工技術(shù)概述

1.1 強夯法工作原理

強夯法在對軟土路基加固的施工過程中主要應用了動力置換，動力固結(jié)，動力密實等原理。在使用強夯法施工過程中，動力密實原理主要是可以更好的促進軟土整體更加緊實，軟土一般是由泥土顆粒和各種雜質(zhì)組成，因此呈現(xiàn)出各種不規(guī)則的形狀，在使用強夯法施工時，可以讓這些泥土顆粒產(chǎn)生變形，使其能夠達到施工的標準，但通常只適用于有較大空隙的土壤類型。強夯法主要是能夠?qū)⒓毿∧嗤令w粒進行充分擠壓，這樣可以使土壤結(jié)構(gòu)更加緊密，從而達到符合我國市政道路工程的施工要求[2]。

使用強夯法施工過程中，動力置換原理主要包括樁式置換，整式置換這兩種方法。在施工的過程中選用哪種方法應根據(jù)工程現(xiàn)場具體的土地環(huán)境來確定，其中樁式置換是指應用強夯法將碎石填入到土壤里，使其最后能夠形成碎石墩，碎石墩中間的碎石與土壤存在著較大的摩擦力，這樣可以使眾多的碎石墩之間達到平衡，可以更好的起到加固土壤的作用。整式置換則是應用強夯法將碎石拌入軟土中，以這種墊層法的方式來更好的加固軟土地基。強夯法中最基本的原理是動力固結(jié)原理，動力固結(jié)原理是指用強烈的外力沖擊軟土層，使軟土層原有的土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，使軟土層的排水能力增強，能夠更好的將多余的水分排出，這樣會使軟土層的緊實度增強。這樣可以更好的提高軟土路基的抗壓強度，能夠更好的防止軟土路基發(fā)生變形。

1.2 市政道路工程中軟土路基的主要特征

（1）軟土路基包含有機雜質(zhì)，這就導致了軟土路基整體抗剪強度降低，這就影響了軟土路基加荷速度以及排水節(jié)固條件。

（2）軟土路基土壤間存在較大的空隙，并且含有大量的水分，這就使軟土路基的承重能力減弱，穩(wěn)定性較差，壓縮力較強。

（3）軟土路基滲水性能較差，在施工的過程中就嚴重的影響了軟土路基的排水，就會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）在市政道路工程施工的過程中會破壞軟土的原始狀態(tài)，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)強度降低，因此，在受到外部擾動后就會出現(xiàn)軟土側(cè)面擠出，軟土側(cè)面滑動，整體沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 強夯法的優(yōu)點

國外在市政道路工程施工過程中較早的就使用了強夯法，因此也積累了大量的施工經(jīng)驗。我國于20世紀80年代才逐步從國外引進強夯施工技術(shù)，并且將強夯法應用到市政道路施工中。在市政道路現(xiàn)場施工的過程中通過夯錘的自由落體運動對道路軟土地基反復的進行夯實錘打這樣可以更好的增加軟土地基的緊密性，來提高市政道路工程的整體強度。強夯法在市政道路現(xiàn)場施工過程中對于外界環(huán)境基本無要求且存在非常多的優(yōu)點，因此在我國市政道路工程中廣泛應用。下文將對強夯法的優(yōu)點進行細致的講解。

1.3.1 無須消耗材料，節(jié)約建筑能源

強夯法在我國市政道路地基夯實作業(yè)的施工中，幾乎實現(xiàn)了現(xiàn)場施工材料零消耗，從而達到了節(jié)能減排的效果。因為我國是能源消耗大國，并且建筑行業(yè)占據(jù)著我國能源消耗的最大比例，在我國市政道路工程施工中充分應用強夯法可以有效降低能源消耗。

1.3.2 可有效處理施工現(xiàn)場的生活垃圾及工業(yè)廢渣

強夯法在我國市政道路工程施工中除了對施工材料的零消耗以外，施工過程中施工廢棄物也幾乎零產(chǎn)生。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也在飛速的發(fā)展，但由于工程項目的不斷增多，因此產(chǎn)生的施工廢棄物也在不斷增加，大量的施工廢棄物會對環(huán)境造成很大的污染，因此，在施工廢棄物的處理上就需要花費大量的金錢。因此建筑施工廢棄物和工業(yè)廢渣是我國目前建筑行業(yè)所要面臨的一個巨大問題。而夯實法在市政道路的施工過程中幾乎不會產(chǎn)生施工廢棄物，這樣可以更好的保護環(huán)境，降低工程成本[3]。

1.3.3 可有效保護耕地

雖然我國擁有很大的國土面積，但實際可應用的耕地卻很少，加上我國人口眾多，因此我國的耕地十分緊張。隨著我國城市化的不斷發(fā)展，在城市開發(fā)過程中越來越多的占用耕地，這就會導致耕地數(shù)量在不斷的減少。然而，在市政道路施工過程中應用強夯法，就可以對不能利用的非耕地行軟土地基處理，從而達到道路施工地基的要求，也能更好地保護耕地。

1.3.4 成本低、工期短

強夯法處理軟土地基與其他方法如化學法，灌注樁，注漿法等技術(shù)相比較，強夯法具有在項目工程施工過程中工期更短，施工成本更低等優(yōu)勢。并且強夯法在施工的過程中，對于鋼材，混凝土以及水泥等施工材料上更加節(jié)省，這就很大程度上降低了能源消耗，從而達到保護環(huán)境的作用。

2 強夯法實施的影響因素

2.1 在強夯法施工過程中夯錘下落間隔的距離

在施工的過程中夯錘下落的間隔距離越大所產(chǎn)生的單次對軟土地基擊打的能力就會變得更大，因此，夯實擊打的次數(shù)就會減少，其夯實的效果則會更加明顯。因此，在項目施工的過程中，強夯操作時就需要相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)施工現(xiàn)場不同軟土地基之間的差異來確定具體需要加固的軟土深度以及選擇合適的夯錘和夯錘下落的距離。

2.2 強夯法施工過程中夯基點的確定以及其間隔的距離

在項目施工的過程中，實施強夯操作時一般會布置三角形或正方形的夯擊點，確定好夯擊點后則要根據(jù)軟土地基的目標深度和土壤性質(zhì)來確定間隔的距離。

2.3 強夯法施工過程中應確定好強夯的土層厚度

在施工的過程中如果土層較厚，則使用強夯法所產(chǎn)生的沖擊力，將無法傳遞到深層的軟土地基中，這就會導致強夯法的作用不明顯[4]。

3 市政道路強夯法施工前期準備工作

3.1 準備工作

在我國市政道路工程項目施工過程中，運用強夯法處理道路路基前應做好相應的施工前準備工作。我們可以從試驗，測試，分析，總結(jié)這四個部分來進行施工前的準備工作。在市政道路工程整體夯實施工開始前應進行道路軟土路基試夯工作，道路路基試夯工作主要是在強夯法整體施工開展前確定相關(guān)施工參數(shù)，并且對道路工程施工現(xiàn)場典型的路段進行試夯工作，這樣才可以具體得出強夯法的施工方式以及施工參數(shù)。在道路路基試夯工作結(jié)束后，我們則需要對試驗的區(qū)域土壤的整體變化進行相關(guān)的檢測，并且要對試夯工作時所得到的參數(shù)進行全面的數(shù)據(jù)分析，并且根據(jù)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)，最終確定強夯法施工過程中的施工參數(shù)，并且在這個過程中工作人員應對不符合現(xiàn)場施工情況以及不符合設計的強夯法施工參數(shù)進行科學合理的整改。試夯工作就是一個實驗的階段，試夯的主要目的就是為了能夠更好的確定項目施工過程中強夯法施工的各項施工參數(shù)，以及現(xiàn)場施工時的注意事項。所以試夯工作應選擇施工路段的不同軟土路基進行多次的試夯實驗，這樣可以得到更為精確的強夯法施工參數(shù)。并且在試夯的過程中，相關(guān)的檢驗人員應對施工路段的不同地區(qū)土質(zhì)進行取樣檢測，這樣可以更好地得出強夯法施工參數(shù)以及夯實的強度。

3.2 準備夯實場地

在市政道路工程項目施工的過程中運用強夯法對路基進行處理時對現(xiàn)場施工環(huán)境是有一定要求的。首先，在項目施工開始前一定要進行現(xiàn)場勘察工作，現(xiàn)場勘察人員需要借助相關(guān)的科學儀器，并且結(jié)合施工項目圖紙與現(xiàn)場的施工情況進行全面勘察，目前，我國現(xiàn)場勘查工作中最常用的儀器是全站儀。其次，在道路項目工程施工過程中也應該對邊樁進行放樣檢測工作，并且在放樣檢測后，一定要做好放樣的保護工作，樣才能夠更好的提高項目工程的施工效率，減少資源浪費。并且在項目施工前，工作人員應用推土機或挖掘機等施工設備對施工現(xiàn)場表層土壤的相關(guān)雜物進行清理。這樣可以更好的創(chuàng)造施工現(xiàn)場表層土壤的物理條件。另外，在項目施工開始前，相關(guān)的現(xiàn)場工作人員應提前對施工現(xiàn)場的氣候因素，地質(zhì)變化或者人為因素的影響而可能造成的變化進行預判，并且根據(jù)相關(guān)因素制定應急處理預案，并且一定要確定好軟土路基夯實前的標高。如果是針對城市路基進行夯實工作，那么在施工開始前一定要在施工圖紙上標明項目夯實施工范圍內(nèi)的地下建筑物以及地下管線的位置，避免對城市社會資源造成損壞[5]。

3.3 確定夯點點位

準備好市政道路工程施工夯實場地后就要進行夯點點位的確定。工作人員在對夯點點位確定時應做好夯實范圍內(nèi)的邊樁以及路基的中樁的保護處理，并且應用石灰線來標記邊樁及中樁的位置，在確定夯點位置的過程中，夯點確定則需要根據(jù)夯實路基的長度、寬度來進行確定。做好這些相關(guān)工作后，就可以進行夯點位置的測算，其中我們要注意，再進行測量工作時一定要選擇符合國家相關(guān)標準的測量儀器進行測量。

3.4 開展夯實施工

在完成了以上相關(guān)準備工作后我們就以用夯機進行夯實工作了，關(guān)于夯機的操作我們應注意以下3點：①在施工過程中一定要將夯錘對準需要夯實的位置，并且應記錄好夯錘到地面的垂直距離。②在夯錘升起后一定要留出安全距離。③在夯錘升起后拉下自動脫鉤使其對路基進行夯擊，并且應記錄好地面與夯錘頂面間的距離。以上3步就是一次完整的夯實工作。在施工的過程中最后兩次夯擊的過程中，工作人員則應對路基沉降量進行檢測。

4 施工過程中的質(zhì)量控制

4.1 提高施工中檢測及檢查的頻率

在市政道路工程強夯施工的過程中，為了確保相關(guān)工程質(zhì)量符合國家相關(guān)規(guī)定，必須應根據(jù)相關(guān)規(guī)定定期對強夯法施工參數(shù)進行檢查。如果存在著較大的誤差，則需要及時的進行科學合理的調(diào)整。每次搗固施工開始前，現(xiàn)場工作人員都應根據(jù)施工設計方案的要求進行夯實點位置的審查，這樣可以減少夯實點位置，存在誤差，這樣可以更好地加固路基[6]。

4.2 提升夯擊施工的質(zhì)量控制

在市政道路工程項目強夯法施工的過程中夯基的間距次數(shù)以及其他因素都會對夯基的工程質(zhì)量造成影響，在實際的現(xiàn)場施工過程中應嚴格的按照施工設計方案進行現(xiàn)場施工，并且在項目工程夯實作業(yè)前進行道路試夯的工作，這樣可以更好的確保強夯施工參數(shù)的準確度，提高項目工程的整體施工質(zhì)量[7]。并且應在現(xiàn)場施工過程中，定期對現(xiàn)場強夯法施工參數(shù)進行檢查，如果存在較大的誤差，則需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行科學合理的整改。并且在夯實施工結(jié)束后及時檢查搗固坑的位置。如果在檢查的過程中有泄露的夯實部分，則應馬上進行修理與夯實。并且由專業(yè)人員對強夯施工參數(shù)進行記錄，并且在施工的過程中，每隔一段距離就要進行錘擊深度的檢查，防止出現(xiàn)錘基深度不符合相關(guān)規(guī)定的問題。并且在強夯法施工的過程中應對城市地下管道采取必要的保護措施[8]。

4.3 健全質(zhì)量保障體系

在市政道路工程項目強夯法施工的過程中應根據(jù)現(xiàn)場施工的實際路況建立健全完整的質(zhì)量保障體系。并且在項目施工完成后，對夯實的質(zhì)量進行檢測。并且在施工的過程中應不斷強化安全意識，以確保工程順利施工。

5 結(jié)語

由此可見，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國市政道路工程施工過程中對于路基的質(zhì)量要求也越來越高，在市政道路工程施工過程中應用強夯法對軟土路基進行處理能夠提升軟土路基的承載力和壓實度。因此，還應深入對強夯法在市政道路工程中軟土路基處理中的施工技術(shù)進行探究，以提高我國市政道路工程的質(zhì)量。