唐秀洋

摘 要：在我國(guó)公路工程的建設(shè)中，地基處理是重要的一環(huán)，影響著施工的速度和質(zhì)量，而軟土地基作為公路建設(shè)的頭號(hào)敵手，不得不防。為了防止軟土地基施工帶來(lái)的種種危害，需要公路施工人員對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)處理操作，以防公路發(fā)生路基失穩(wěn)和過(guò)度沉陷。在各種處理方法和施工技術(shù)中，強(qiáng)夯法因?yàn)槠涫┕ぴO(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì)在公路軟土地基預(yù)處理過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)分析和妥善處理，利用強(qiáng)夯法的施工技術(shù)，改善土體的土壤結(jié)構(gòu)和基本特性，消除軟土的濕陷性，提高軟土地基的承載力，加強(qiáng)公路施工建設(shè)的質(zhì)量。強(qiáng)夯法是一種采用動(dòng)力夯實(shí)軟土的技術(shù)，使原本強(qiáng)度低、壓縮性大、厚度不均勻的土體固結(jié)起來(lái)，降低其壓縮性，提高軟土土體的土壤強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；施工技術(shù)；軟土地基

軟土是指天然含水量高、壓縮性大、滲透性差、靈敏度高、強(qiáng)度低、土層厚度不一致的一種軟塑到流塑的狀態(tài)的粘性土，在其上修建公路會(huì)遇到不穩(wěn)定、沉降過(guò)大及不均勻沉降等問(wèn)題，過(guò)大的沉降會(huì)加速路面結(jié)構(gòu)的整體破壞。但是人們的智慧就是用來(lái)解決各種問(wèn)題的，為了應(yīng)對(duì)這種不良地基帶來(lái)的威脅，消除安全隱患，發(fā)明了各種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，而最常用到的便是強(qiáng)夯法，因?yàn)槠涫褂霉さ爻Ｓ煤?jiǎn)單設(shè)備，施工工藝、操作簡(jiǎn)單，適用土質(zhì)范圍廣，加固效果顯著，工效高，施工速度快；節(jié)省加固原材料，施工費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，使其能夠在公路軟土地基處理中得到廣泛的應(yīng)用。

1 強(qiáng)夯法的概述

1.1 強(qiáng)夯法的作用

強(qiáng)夯法又叫動(dòng)力固結(jié)法，利用重錘從高處落下的重力和沖擊力對(duì)軟土進(jìn)行夯實(shí)，從而減少在軟土地基上修建公路時(shí)因軟土本身屬性帶來(lái)的威脅。強(qiáng)夯法能夠加快土體的固結(jié)進(jìn)度，使土體變得更加厚實(shí)，有更強(qiáng)的承重力。能夠降低土體的壓縮性，改善因強(qiáng)夯處理軟土地基出現(xiàn)的自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力對(duì)土中孔隙水的壓力提升，導(dǎo)致局部土體出現(xiàn)的液化現(xiàn)象。消除土體的濕陷性，強(qiáng)夯法對(duì)土體進(jìn)行夯擊時(shí)能加強(qiáng)土層的均勻程度，以減少將來(lái)可能出現(xiàn)的差異性沉降。

1.2 強(qiáng)夯法在公路軟土地基處理上的特點(diǎn)

我國(guó)公路行業(yè)規(guī)范中指出公路軟土地基是指強(qiáng)度低、壓縮性較高的軟弱土層，并且多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。針對(duì)軟土地基強(qiáng)度低的特點(diǎn)，強(qiáng)夯法幾乎能在所有土層上應(yīng)用，軟土地基自然也不例外，并且相比較軟土地基的其他處理方法，強(qiáng)夯法利用的施工設(shè)備簡(jiǎn)單，例如起重機(jī)、履帶機(jī)等，均為工地常見(jiàn)的施工設(shè)備。在施工材料方面來(lái)說(shuō)相對(duì)較為節(jié)省，施工的成本也不會(huì)太高，因?yàn)槠湓O(shè)備較為簡(jiǎn)單，施工工藝也不繁雜，能夠大大提高施工的速度。軟土地基強(qiáng)夯處理后，承重能力大大提高，壓碎模量也大大增強(qiáng)，軟土土體變得均勻，常見(jiàn)的熱脹冷縮性能也有所降低，不僅降低了后期維護(hù)的難度，也大大降低了維護(hù)的成本。

2 強(qiáng)夯法方案設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

2.1 設(shè)計(jì)方案

在真正進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)前，需要設(shè)計(jì)一個(gè)方案并按照方案實(shí)行強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯需要分層進(jìn)行，每層厚度約為4米，先用高能量進(jìn)行點(diǎn)夯，點(diǎn)夯幾次后采用低能量進(jìn)行滿夯，要求每個(gè)夯點(diǎn)的距離適中，否則軟土地基處理不到位。每次強(qiáng)夯的時(shí)間差為7天，由于夯錘的質(zhì)量一般較大，強(qiáng)夯的時(shí)候應(yīng)密切注意夯擊對(duì)周邊建筑物的影響。對(duì)公路周邊的環(huán)境進(jìn)行考察，首先應(yīng)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理并對(duì)其進(jìn)行平整處理，還要在場(chǎng)地四周挖好排水溝，否則強(qiáng)夯時(shí)容易造成場(chǎng)地積水。對(duì)需要的施工設(shè)備進(jìn)行檢查和確定，夯錘、推土機(jī)、水準(zhǔn)儀、起重機(jī)、支架撐、履帶機(jī)等設(shè)備需要進(jìn)行事先的檢測(cè)，避免發(fā)生意外，以確保施工的順利進(jìn)行。進(jìn)行實(shí)地考察測(cè)量并標(biāo)出需要強(qiáng)夯的位置，夯錘每一夯需要的重量，距離等等。

2.2 試夯

試夯是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)槿魏问挛锒际窃谧兓?，而我們需要?duì)這種不確定性做出萬(wàn)全的準(zhǔn)備。準(zhǔn)備工作完成后，選擇公路軟土地基中比較有代表性的一塊地基進(jìn)行試夯。首先對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)處理，清理場(chǎng)地，平整場(chǎng)地，通過(guò)實(shí)地考察與測(cè)量得出的數(shù)據(jù)增加夯錘的質(zhì)量，標(biāo)出每一夯落下的位置，劃出捶打的面積。試夯開(kāi)始后，根據(jù)夯錘擊打的次數(shù)、每一夯的距離、夯擊出現(xiàn)的土坑需要的填土量，制作圖表用以評(píng)測(cè)強(qiáng)夯法的操作強(qiáng)度，明確最佳夯擊次數(shù)，如果在強(qiáng)夯過(guò)后，土層下降的距離小于50mm，表示土層已經(jīng)足夠堅(jiān)實(shí)。將夯擊前后的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，檢驗(yàn)強(qiáng)夯的效果，對(duì)強(qiáng)夯的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整和確定。

2.3 強(qiáng)夯施工及夯后處理

強(qiáng)夯施工開(kāi)始之前，先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理，保證施工能夠正常進(jìn)行。在進(jìn)行公路軟土地基處理強(qiáng)夯法施工時(shí)，按照預(yù)先確定的步驟，首先找到第一個(gè)夯點(diǎn)的位置，測(cè)量場(chǎng)地的高程；選擇合適的夯錘，用自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)把夯錘吊起來(lái)，開(kāi)動(dòng)起重機(jī)，使得夯錘正對(duì)著夯點(diǎn)的位置，測(cè)量錘頂高程；將夯錘起吊到預(yù)習(xí)方案中測(cè)量計(jì)算得出的高度，待夯錘脫鉤自由落下后，放下吊鉤，測(cè)量錘頂高程，如果發(fā)現(xiàn)夯錘歪斜，應(yīng)該及時(shí)將坑底填平，使夯錘保持平穩(wěn)；按照預(yù)定的夯擊方案和控制標(biāo)準(zhǔn)，采用高能量強(qiáng)夯，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊，重復(fù)進(jìn)行操作，完成每一個(gè)夯點(diǎn)的第一次夯擊；每一次夯擊的時(shí)間間隔為7天，應(yīng)該在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，完成所有夯點(diǎn)的全部夯擊次數(shù)；最后用低能量滿夯，將場(chǎng)地表層的松土夯實(shí)，并測(cè)量場(chǎng)地高程。強(qiáng)夯施工完成后，把地基推平，對(duì)地基進(jìn)行添加灰土并逐層碾壓以增強(qiáng)其強(qiáng)度和平整度。

3 強(qiáng)夯施工的檢測(cè)

對(duì)公路軟土地基進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行必要的檢測(cè)。施工前需要檢查場(chǎng)地的平整情況，如若場(chǎng)地不平整，夯錘進(jìn)行夯擊時(shí)無(wú)法受力均勻，影響施工速度和質(zhì)量，還要對(duì)夯擊范圍內(nèi)的軟土取樣進(jìn)行力學(xué)分析；開(kāi)夯前，檢查夯錘的重量及錘底面積是否符合設(shè)計(jì)方案要求，以確保夯擊能量滿足要求。在每次夯擊前，應(yīng)該對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行核實(shí)，確保和設(shè)計(jì)方案中測(cè)量的數(shù)據(jù)一致。進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，夯錘的下落距離不能小于設(shè)計(jì)方案中的下落距離，夯錘的落點(diǎn)誤差不得大于15cm，若在夯擊過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，需要及時(shí)修正。每一次強(qiáng)夯完成后，需檢測(cè)夯坑的深度、夯點(diǎn)之間的間距以及處理的面積，各項(xiàng)參數(shù)均合格后才能進(jìn)行填平操作。所有夯擊次數(shù)完成后，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整和壓實(shí)處理，應(yīng)使其達(dá)到規(guī)范要求的各項(xiàng)指標(biāo)，并測(cè)量高程，填寫(xiě)地面標(biāo)高變化。按設(shè)計(jì)方案檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和夯實(shí)距離，并詳細(xì)記錄。所有的夯點(diǎn)完成一次強(qiáng)夯后，檢查夯坑位置，如有偏差或漏夯，應(yīng)及時(shí)糾正。滿夯結(jié)束后，在夯擊處理范圍內(nèi)進(jìn)行每隔一米的深度范圍垂直取樣，進(jìn)行物理力學(xué)性能的分析。施工結(jié)束后一段時(shí)間，采用靜荷載試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入時(shí)延確定強(qiáng)夯后地基的承載力指標(biāo)和壓縮模量，并進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)分析地基處理深度濕陷性系數(shù)是否小于某一界限值，以確定強(qiáng)夯后的地基滿足公路建造設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

在公路工程施工中，為了更好地解決軟土地基對(duì)工程施工質(zhì)量的影響，通常對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)處理以提高其承載力，而強(qiáng)夯法設(shè)備簡(jiǎn)單，人力、設(shè)備資源投入少，施工成本低、施工速度快，對(duì)軟土地基處理效果好，是消除土壤濕陷性、提高地基承載力的常用方法。在整個(gè)施工過(guò)程中，環(huán)境污染小，能夠加固深層地基，并提高地基的承載力，有效改善公路軟土地基的質(zhì)量，還能保證公路工程的施工質(zhì)量，以達(dá)到公路軟土地基工程施工標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)夯法也仍有一些不足，這要求人們?cè)诓粩嗟膶?shí)踐和應(yīng)用中找到完善的方法和技術(shù)來(lái)對(duì)公路軟土地基進(jìn)行處理，提高我國(guó)的公路建設(shè)水平，加快我國(guó)建成全面小康社會(huì)的進(jìn)程。

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