城市道路中软基加固处理强夯法技术应用实践

文/龙尧 铁十一局一公司乌市城南经贸区项目部 新疆乌鲁木齐 830000

城市道路中软基加固处理强夯法技术应用实践

文/龙尧 铁十一局一公司乌市城南经贸区项目部 新疆乌鲁木齐 830000

随着强夯加固软土地基技术的不断成熟，在许多工程之中都发挥了较好的成效。强夯技术主要包括以下几种方法，第一种是强夯结合袋装砂井综合处理法，第二种是强夯置换法。下文主要围绕城市道路中软土地基的加固处理，就强夯法在其中的应用实践做出简要的分析。

城市道路；软基加固处理；强夯法

强夯法是软基加固处理方法中最常用的方法之一，其原理是通过重锤下落过程中产生的冲击能、冲击波和动应力，对地基进行加固的一种方法。使用强夯法对地基进行加固，可有效提高软弱地基的强度，不仅能降低土的压缩性，还能在一定程度上改善土的抗液化性能。

1、概况

本文就以新疆乌鲁木齐市郊区的规划道路为分析对象，简要的分析强夯法在其城市道路中的实践应用。该地区的软土有以下几种特征，第一是含水量较高，第二是强度较低，第三种是高压塑性的超软弱黏土。地层从上到下分为以下几种，首先是人工填土，色彩较杂。其次是软土层，主要是淤泥或者是夹淤泥质细砂。第三是冲击层，主要是花斑状粉质粘土，最后是残积层，主要是花岗岩残积土。

依据以下几方面要求必须对该地区采取软基处理的方法，第一种是软基稳定控制，第二种是工后沉降控制，第三种是路面结构的基底强度要求[2]。但是道路的施工期仅有八个月左右的实践，所以软基的预压时间也就更短，那么所采取的软基处理方案就需要满足该工程的特点。

2、软基的特点

2.1 流变性

软土地基即使采取了相应的软土处理方法，作用在软土的外力会慢慢的使软土产生变形，假使未能及时对其采取软基加固技术，就会对城市道路的施工产生重大的影响，会使城市道路产生坍塌的危险。

2.2 压缩性

软土如果出现以下几种特征会使得道路路面的承载力逐渐减小，造成路面坍塌的危害，第一种是软土强度低的特点，第二是软土含水率高。如果未能及时的去采取软基加固技术，那么道路的承载力就难以维持而出现崩溃，那么就使得道路施工难以进行。

2.3 孔隙比大

软基孔隙比大就会使得天然的含水量较高，这是由于软土之中有以下两种成分，一种是粉土粒，另一种是粘土。在软土之中，这些土粒表面上会有负电荷，这些负电荷能够吸收空气中的水分，从而导致软土中的含水量极速增加，那么土粒就会逐渐的失去其粘结性，进而就产生孔隙比大的现象。

2.4 软基的危害

软基的填土高度随着高度的增加对软土路面所造成的影响也会越大，这是由于软土地基会出现以下几种沉降，第一种是瞬时沉降，第二种是主固沉降，第三种是次固结沉降[1]。

3、施工方案

3.1作用原理

常用的软基处理方法有以下几种，第一种是清淤换填，第二种是袋装砂井，第三种是强夯法，第四种是真空预压、第五种是碎石桩等。下文我们使用强夯法来进行软基处理。

我们运用强夯法来对非饱和土进行适当的加固，这个过程是将土中的气相挤出的过程。就饱和土而言，传统的固结理论分析表明，处于快速加荷的情况下，孔隙水不能够瞬间排出，故此是不能够进行压缩的，但是却难以对饱和土在强夯后产生的沉降问题进行解释。L.梅耶动力固结理论认为：

（1）强夯中土的渗透系数与时间有关，会随着时间的变化而变化。

（2）强夯中饱和土有触变现象

故此在多次夯击作用下，土地中会产生裂纹，土中有一部分的吸附水会发生变化，转变成自由水，随着孔隙水的压力逐渐减小，土的抗剪强度也会逐渐增长。单纯的强夯是因为竖向裂缝而产生的，所以对孔隙水进行排除时就难以畅通，这就会使得道路施工时的孔隙水压力消散变得更加缓慢，进而对加固的效果有着较大的影响。将排水固结法与强夯相融合，当土体受到冲击时，土中的孔隙水的压力就会有所增加，孔隙水可以渗透到袋装砂井之中，然后排到地表，如此一来就极大的缩短了排水的距离，使得孔隙水压力的消散速度加快，进而起到加固的效果。

3.2设计参数

目前强夯法并为形成一个较为完善理论体系，也就没有一个较为完善的设计计算方法，那么只能用试夯的方法来对施工的参数进行确定，试夯的面积有着一定的要求，首先面积不能小于20mX40m，其次对于地质条件不同的地方，要至少对一处进行试夯。通过试夯来对以下几方面的施工参数进行确定，例如第一是夯锤重量、第二是夯锤落距、第三是夯点距离，第四是间歇时间等等[3]。

（1）加固深度参照以下公式进行估算：

式中： 为锤自重， 为锤落距， 为修正系数，为强夯影响深度。

（2）强夯法效果的高低会受以下几方面因素的影响，第一是软土夯击工艺，第二是软土的夯击参数。见表1

表1 软士夯击参数表

故此我们就需要对地下管线进行检查，采取措施对其进行保护，防止造成不必要的损失。依据参数对现场进行试夯，通过测试以及数据对比，来对强夯效果进行检查，这样才能够核定工程的一些参数。

4、 效果检测

在孔隙水压力消散之后才能去进行测试，通常在强夯结束之后进行检验。试验点应该在夯点之间来进行选取，常用的方法有以下几种，第一种是静力触探，第二种是荷载试验、第三种是波速试验等等[4]。检测表明效果如下：

（1）孔隙水压力的消散会在一定的时间段，大概会在一个星期内消散完毕，设置的排水措施要达到设计参数的基本要求，防止因为孔隙水压力消散出现缓慢的情况，而造成“橡皮土”的现象。

（2）本工程的加固深度在12m之内，但是处理的效果在表层8m之内较为明显，这是因为该道路施工工程缺少高能量的强夯设备，夯击能力参数未能达到设计的要求，故此就没有达到设计的预计效果。

表2 地基下沉量对照表 单位：cm

通过表2我们知道，在一个较短的时间之内完成加固深度的沉降，避免受到后期沉降而带来的不利影响。

结语：

随着我国城市化进程的加快，强夯加固软基的理论也得到了较快的发展，在许多道路工程中起到了较大的作用。在众多软基处理方法之中，强夯法属于较为经济合理的一种。在进行软基处理时一定要用经验结合技术数据的方法来进行施工，这样软基加固处理才能取得更大的成效。

[1]叶航.城市道路中软基加固处理强夯法技术应用实践[J].四川建材,2009,06:135-136.

[2]张海燕.道路施工中软基加固技术的应用[J].山西建筑,2016,03:156-158.

[3]寇昆仑.强夯技术在加固松软地基中的应用研究[D].西安理工大学,2005.

[4]梅正君.市政道路施工中软基加固技术分析[J].交通世界(建养.机械),2015,06:102-103