高速公路施工中强夯法广泛应用研究

2014-08-26

中国新技术新产品 2014年13期

（江西省吉安市路桥工程局，江西吉安 343000）

高速公路施工中强夯法广泛应用研究

曾念才

（江西省吉安市路桥工程局，江西吉安 343000）

随着我国经济快速发展，高速公路能够有效的推动中国现代化经济发展，其公路总里程增长迅速，为国家的经济发展做出了巨大贡献。我国自古以来在处理地基方面都有着丰富的经验，古代的地基多采用的是土层夯实法，这种地基甚至经过千年而不倒，这种夯实地基的方法也适用于处理高速公路的地基，强夯法在处理高速公路软、弱土地基中有着较强的优势，通过采用强夯法可以有效提高地基承载力，降低压缩性，而且还能改善砂类土抵抗振动液化的能力，是一种有效的地基加固方法。

强夯法；高速公路；公路建设

前言

高速公路在我国的经济发展中起着重要的作用，自改革开放以来，全国高速公路总里程增长迅猛，从原来的的仅有几条高速公路到现在高速公路总里程位居全球第二。高速公路使各地的往来联系更为方便、联系更为紧密。高速公路的建设是一项复杂的工程，不但需要大量的资金还需要相应的技术。高速公路的地基作为公路的基础，在处理时更要注重方法技术，最主要的是要做好地基的夯实工作，同时由于高速公路的地基填筑相较于一般公路要高得多，相较于一般公路在单位时间内通过的车辆和在载荷要大得多，因此，采用何种方法能够快速、高效、经济的将地基整理好并且保证地基的强度稳定性，是困扰施工单位的难题。通过多年的实践，发现了强夯法相较于其他方法在公路路基的加固方面有着很大的优势，强夯法不但能够节省经费，还能够节省时间。

1 高速公路简介

高速公路的概念最早出现于德国，当时德国通过建立的全国性的高速公路网络来带动国家走出了经济泥潭，在我国，高速公路起步较晚，我国对于高速公路的定义是一种比一般公路更高等级的高速行驶通道，高速公路的通行能力应为每天平均能够保证25000辆车辆通过，全国的高速公路根据宽度不同分为双向四车道、双向六车道和双向八车道几种，中间通过隔离带隔开，周围用防护栏进行隔离防护，对于高速公路的出入口需要完全进行控制。高速公路对于国家的经济发展、加强各地联系方面具有着重要的作用，世界各国都在加大高速公路的建设。

2 我国高速公路建设历程

上世纪我国建国之初，全国的公路总里程只有8万公里，大部分是砂石路、土路等低等级公路，水泥路和沥青路都很少，经过了60多年的发展，我国各种等级的公路总里程达到了370万公里。我国高速公路发展起步于改革开放后，当时随着我国改革开放，经济步入了高速发展的阶段，各类物资的流转速度明显加快，在这种情况下，高速公路的建设速度明显加快，在1989年我国建造了全国第一条的高速公路，上海沪嘉高速公路，尽管这条高速公路不长，无法产生什么经济效益，但这是我国建设高速公路的开端，为后续大规模的建造高速公路拉开了序幕，到了1997年，香港回归国内，亚洲爆发了严重的经济危机，国家采取了一系列的财政政策来应对这次危机，最主要的应对方法就是通过投资扩大我国的基础设施的建设，通过这些基础设施建设来带动内需，来应对这次金融危机，高速公路建设乘着这一轮的建设高峰快速发展，截止到2009年底，我国建成的高速公路共计60000多公里，高速公路极大的改变了原来的经济发展模式，通过高速公路这一媒介，物资和人员能够更快的移动，各地的交通更为便利。高速公路还改变了各地的产业格局、经济发展的方式以及对外联络的方式，同时高速公路在国家安全和社会稳定方面发挥着重要的作用，相比于我国的邻国印度，我国的发展更为迅速，其中一个重要的原因就是我国在高速公路发展方面更为完善，我国通过建设高速公路将全国各地都联系起来，形成了四通八达的交通网络，从而能够更快的完成物资的运输和调配，在经济发展和国家安全方面有着巨大的作用。

3 强夯法介绍

高速公路强夯法是指通过将重物提高到一定的高度，再使重物自由落体从而对地基产生巨大的冲击作用，从而对地基进行加固作用，提高了软弱地基的承载力，这种方法被称为动力固结法,在这种方法中一般需要提起10～40吨的重锤，再将其提高到10～40米高处后使其自由下落，，通过重锤自身的重量和下降产生的速度与地面作用时产生的冲力来夯实土层。根据现有实践经验表明：在100～200吨米夯实能量下，一般可获得3～6米的有效夯实深度。这是在重锤夯实法基础上发展起来的，而其加固机理又与它不一样，这是一种地基处理的新方法，强夯法更为高效也更为经济。强夯法是一种很好的高速公路的地基加固方法，下面将对其优点进行介绍：（1）加固效果好。强夯地基可降低地基土的孔隙度、减少压缩性，增加地基土的压缩模量，改善土体抗震动液化的能力和消除土的湿陷性，增加地基土的均匀性，从而提高地基土的承载力。（2）适用的土质较多, 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。（3）相较于其他的地基处理方式，更加方便简单，经济性好，只需简单的强夯机械就可以进行夯实处理，不需要其他的建材和设备。

4 强夯法的施工步骤简介

强夯法一般可按下列步骤进行施工：（1）清理并平整施工场地；（2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；（3）起重机就位，夯锤置于夯点位置；（4）测量夯前锤顶高程；（5）将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；（6）重复步骤（5），按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；（7）换夯点。重复步骤（3）至（6），完成第一遍全部夯点的夯击。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。而对于高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。

强夯法使用的施工机械：①起重机，通过起重机带动夯锤，②夯锤，一般选用铸铁或是铸钢的台形锤。③还有其他像推土机、装载机等工程设备。