章嘯

摘 要：文章介紹了強(qiáng)夯法的原理與特征，從施工準(zhǔn)備、試夯施工、強(qiáng)夯施工、夯后處理等方面入手，對(duì)強(qiáng)夯法在工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。研究表明，強(qiáng)夯法不僅能滿足高速公路路基施工需要，也可以提高施工質(zhì)量和工程建設(shè)效益。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；高速公路；路基施工

引言

強(qiáng)夯法作為重要的施工技術(shù)方法之一，具有工藝簡(jiǎn)、操作便利、費(fèi)用低廉的優(yōu)勢(shì)，是伴隨著施工技術(shù)發(fā)展和施工經(jīng)驗(yàn)提高而產(chǎn)生的，當(dāng)前非常受工程施工單位的重視和歡迎。

1 強(qiáng)夯法的原理及優(yōu)勢(shì)

強(qiáng)夯法也被稱為動(dòng)力加固法，其利用重物從高處落下產(chǎn)生巨大沖擊力的原理。在路基施工過(guò)程中，采用的重物是重錘，利用重錘對(duì)地基的施加作用力，夯擊能量一度可達(dá)到50MN/m。強(qiáng)夯法具有增強(qiáng)地基強(qiáng)度、改善地基抵抗液化作用、消除黃土濕陷性以及減少地基壓縮性的特性。這種方法適用于各類需要加固的地基結(jié)構(gòu)，如碎石土、沙土等礫石土質(zhì)以及雜填土、粉土和素填土等不飽和粘性土等。

1.1 強(qiáng)夯法的原理

強(qiáng)夯法的施工原理包括：動(dòng)力密實(shí)原理、動(dòng)力固結(jié)原理以及動(dòng)力置換原理三個(gè)原理。在高速公路路基施工過(guò)程中，采用強(qiáng)夯法施工能夠通過(guò)壓縮土體使路基變得更為緊密而改變土層的結(jié)構(gòu)，這樣做提升了路基的承受力，足以滿足車輛的通行要求。施工的原理是利用重錘對(duì)地面施加巨大作用力來(lái)改變土層結(jié)構(gòu)，使之發(fā)生形變，形變大大增加了土粒之間的接觸面積，也減小了土粒之間的孔隙，從而使路基結(jié)構(gòu)達(dá)到更加緊密的效果。強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，則利用了動(dòng)力固結(jié)原理，即利用強(qiáng)大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，通過(guò)改變?cè)型馏w結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生很多裂隙，增多了排水通路，讓孔隙的水順利流出，等到超空隙水壓力消散，這時(shí)土體固結(jié)，這種原理運(yùn)用了軟土的觸變性來(lái)提高強(qiáng)度。動(dòng)力置換分兩種置換形，首先是整式置換，其加固地基結(jié)構(gòu)的做法是利用強(qiáng)夯施加的作用力將碎石壓入淤泥之中。其次，樁式置換則是每過(guò)一段間隔用強(qiáng)夯作用來(lái)把碎石夯進(jìn)軟土土體中，形成碎石樁或者碎石墩。這兩種置換都能達(dá)到實(shí)現(xiàn)加固路基的目的。

1.2 強(qiáng)夯法的特征

在高速公路路基施工中，采用強(qiáng)夯法具有明顯優(yōu)勢(shì)，能夠使工程取得良好的施工效果。

1.2.1 有良好的加固效果。強(qiáng)夯法能夠有效地改善地基土體中普遍發(fā)生的孔隙多、可壓縮性大等一系列問(wèn)題。為能夠提升地基土體的承受力，它主要通過(guò)增加土體的干密度以及提升土體的壓縮模量等方式，使土體的抗振能力得到加強(qiáng)。此外，強(qiáng)夯法還能降低土體的濕陷性，增強(qiáng)地基土體的均勻性。

1.2.2 適用范圍廣。強(qiáng)夯法對(duì)處理碎石土、粉土、素填土和雜填土等各種土體都十分適用。當(dāng)采用往夯坑內(nèi)回填礫石、碎石或者其它粗顆粒材料的方式進(jìn)行強(qiáng)夯置換時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定其適用性。

1.2.3 節(jié)省費(fèi)用。利用強(qiáng)夯法加固地基土體，除了強(qiáng)夯機(jī)械花費(fèi)的成本外，通常情況下無(wú)需其他的輔助建材，減少了其他方面費(fèi)用的消耗，因此節(jié)省了成本。除此之外，其它處理費(fèi)用，如加固費(fèi)、樁基、置換以及注漿等價(jià)格也相對(duì)比較低廉。

2 強(qiáng)夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備。依照高速公路路基施工需要，要提前做好準(zhǔn)備工作，施工原料、機(jī)械設(shè)備以及施工技術(shù)人員都需準(zhǔn)備就位。準(zhǔn)備強(qiáng)夯施工前，為確保基底的干凈整潔，需要對(duì)基底進(jìn)行處理，并填筑一部分土壤，一般預(yù)鋪厚度大約8cm，確?；椎钠秸?，并對(duì)其通過(guò)開展填滿土坑的操作來(lái)實(shí)施預(yù)壓處理。接下來(lái)，為了后續(xù)施工的需要，要預(yù)留出一部分的土壤。最后進(jìn)行測(cè)量，確保預(yù)壓處理符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，確定好定位號(hào)坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行放線、設(shè)置樁號(hào)以及標(biāo)線等操作，為強(qiáng)夯法施工順利進(jìn)行做好準(zhǔn)備。

2.2 試夯施工。試夯施工是施工工作正式開始前的重要內(nèi)容，做好這項(xiàng)工作，首先要確保錘體重量、垂體拉高程度、錘打面積、夯擊遍數(shù)、夯擊間隔等數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，然后詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)用來(lái)作為正式施工的參考。每夯擊一次后，土層下降距離小于50mm時(shí)，停止試夯并根據(jù)每次夯擊下降距離畫出曲線圖形，用來(lái)推斷夯擊后的沉降量。橫坐標(biāo)為夯擊次數(shù)，縱坐標(biāo)為土層下降距離，最后分析曲線的變化情況，直到兩次曲線點(diǎn)小于50mm則結(jié)束試夯工作。

2.3 強(qiáng)夯施工。該道工序?yàn)槭┕ぶ凶钪匾墓ば?，?duì)路基施工質(zhì)量的影響最為重大，為保障路基工程的質(zhì)量，對(duì)這道工序的監(jiān)管工作要做好。在路段施工過(guò)程中，根據(jù)施工需要選擇合適的機(jī)械對(duì)路段進(jìn)行施工十分重要。這里介紹常用的履帶式強(qiáng)夯吊機(jī)，它的起吊能力強(qiáng)大，并且適應(yīng)施工地形能力好，可以被優(yōu)先考慮。為保證施工效果，對(duì)主夯和副夯施工都要加強(qiáng)質(zhì)量控制，明確二者施工的不同。這兩種施工的機(jī)具之間要存在一定的間隔，為確保安全，間距至少5m。施工時(shí)，先進(jìn)行主夯擊施工操作，然后是副夯擊施工操作，通常重復(fù)三次即可，最后是對(duì)夯擊施工結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)把握。施工中，不要忘記核查每次錘擊標(biāo)高以及夯擊后下沉的土層變化情況。

2.4 夯后處理。為保證高速公路的良好使用，還要做好路基夯后處理工作，其中重要的一點(diǎn)是確保良好的路基平整度，常采用推土機(jī)或平整機(jī)推平夯擊后的地基。路基施工要采用逐層碾壓方式，以提高路基工程質(zhì)量和施工效果。

3 強(qiáng)夯法在高速公路路基施工的應(yīng)用效果

3.1 順利完成施工任務(wù)

做好施工設(shè)計(jì)工作，需要充分發(fā)揮施工人員、施工材料、施工機(jī)械的作用，科學(xué)布置主夯擊點(diǎn)，確定好夯擊遍數(shù)以及單擊夯能。在施工中，嚴(yán)格遵循工藝流程，加強(qiáng)對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，保障高速公路路基施工工作順利完成。

3.2 保證質(zhì)量措施

（1）在采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工時(shí)，首先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)記錄并確定強(qiáng)夯施工技術(shù)參數(shù)。（2）做好強(qiáng)夯施工前的準(zhǔn)備，清理場(chǎng)地并在周圍地域挖好排水溝，對(duì)夯點(diǎn)進(jìn)行放線定位操作。第一遍要先標(biāo)識(shí)夯點(diǎn)位置，起重機(jī)的夯錘要對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)。施工地域通常不是所有地表都很平整，在此操作中若是發(fā)現(xiàn)夯錘可能因?yàn)榈孛娌黄秸木壒识l(fā)生了傾斜，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施平整地面，再次檢查夯錘重和落距長(zhǎng)度，以確保夯擊過(guò)程不出現(xiàn)失誤。（3）進(jìn)行重復(fù)審核夯擊放線的工作，夯實(shí)完畢之后確保夯坑位置的準(zhǔn)確。若出現(xiàn)誤差及漏夯的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施糾正，這是減少失誤必不可少的操作。此外，還要依照設(shè)計(jì)規(guī)范核實(shí)夯點(diǎn)的夯擊遍數(shù)以及煤機(jī)的夯沉量，記錄的施工數(shù)據(jù)要具體并且詳細(xì)。

3.3 夯實(shí)效果檢側(cè)

（1）完成主夯、副夯及滿夯任務(wù)之后，對(duì)夯實(shí)效果進(jìn)行核查。首先對(duì)夯點(diǎn)沉降量進(jìn)行測(cè)定，還要平整地面的坑洼，使它的橫縱坡保持和夯前一致。之后再用壓路機(jī)靜壓一遍以保證平整度。最后核查并記錄各夯擊點(diǎn)的沉降量以及路基土體的總沉降量。（2）采用路基彎沉檢測(cè)手段核差強(qiáng)夯后的路基回彈彎沉。（3）在對(duì)路基土體進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，注意核查測(cè)定段內(nèi)確定的壓實(shí)點(diǎn)，檢查土體的顆粒情況、液化作用、壓縮情況和濕陷性狀況。此外，對(duì)最佳含水量以及最大的干密度值等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。為了確保壓實(shí)度以及強(qiáng)度滿足工程要求，在用強(qiáng)夯法夯實(shí)后，最后一項(xiàng)工作是把各層壓實(shí)度情況進(jìn)行比較。

4 結(jié)束語(yǔ)

強(qiáng)夯技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，通過(guò)強(qiáng)夯施工能實(shí)現(xiàn)深層土體結(jié)構(gòu)的改變，增大土的密度，減少路基工后沉降以及清除不良土體的目的。實(shí)踐證明，被廣泛應(yīng)用在高速公路地基加固工程中的強(qiáng)夯法是一種良好且有效的地基處理方式。相信在今后的路基施工工作中，強(qiáng)夯技術(shù)會(huì)得到更多的重視。

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