强夯法在市政道路施工中的应用

刘文远

（广东省河源市 517000）

强夯法在市政道路施工中的应用

刘文远

（广东省河源市 517000）

本文重点讲述了强夯法在市政道路施工时存在缺陷，笔者发表了自己的一些看法，并且想借此文对强夯法在市政道路施工中的应用探讨，来促进相关部门与相关工程的发展，同时也希望本文能够给予同行以及相关工程有效的建议。

道路施工；应用；强夯法；市政

引言

在市政道路工程里对强夯法的运用较为常见，这种方法可以在多种种类的土质施工的工程里。设备简单、效果明显、经济易行、等等是这种方法的优点。在最近的几年里，强夯加固软土地基理论与实践理论得到了比较快速的提升，并且奠定了基础，能够在工程中赢得较好的成效。

1 强夯法施工原理分析

对强夯法的加固原理展开深入的研究这是非常必要的，因为它可以使工作者能够有效地运用强夯法。给予强烈的撞击之后，路基土迅速减小，地表侧向挤出量平与隆起量与竖向对比压缩变形较小，在一定的程度上减少了不均匀的沉淀与下降，且组成具有一定的承载能力与强度的加固层，这就是强夯加固软土路基的原理。图1为梅花形4m×4m夯点布置平面图。

2 强夯法在道路施工过程中的运用

2.1 动力密实原理

图1 梅花形4m×4m夯点布置平面图

将强夯法运用到道路施工工程中可以给土层路基带来极大的效果，强夯法使得土层结构避免发生压缩变形的现象，从而让土体的密实度大大提升，与此同时使路面的承载能力可以呈现迅猛上升趋势。强夯法是要在对土层进行施工时，在操作过程进一步的了解与确定。重锤是在施工过程时必不可少的一步，它能够带来极大的作用。使土层路基中的土粒接触点发生改变，主要是塑性与弹性发生了形变，从而加大土粒与土粒间的接触面，所以导致了土粒和土粒间的圆心距在逐渐的变小，这一过程提高了土层的密集度。土粒的形状在土层地基中呈现出不同的形态，其中片状颗粒在强夯法作用下，会发生弯的现象，土粒的相对运动是在土粒间接触时会发生的现象。

2.2 动力固结原理

动力固结原理是强夯法在施工时最先被广泛接受的，将土层中的饱和细小颗粒进行更为完善的处理是其原理的特点。因为动力加固具备高效的技术成果与经济效益，所以得到了很多工程的认可。动力加固原理能够将饱和土进行压缩。在地基夯实的时候由于颗粒中有水且不能即时得到缓解或排放，然而，土层地基中的饱和颗粒的渗透性极差的，尽管它受到外界荷载的作用，在地基夯实的时候，水依然不能即使得到缓解或排放。此时，应用动力固结原理会依据它独特的结构和功能，对颗粒中的水起到排放作用。其工作原理是：在地基夯实的时候，会对土层中的有机物分解，而此时气体体积被压缩，使得大面积的气体变成泡沫，且由于压缩力巨大，对地基土来说就会受到很强的拉应力，所以地基土才不会变形。在强夯过程中，由于刚开始的重复夯实力，使地基中的气体受到强大的冲击力，然后被压缩，当压缩力达到一定值时，部分地基土将会从固态变成液态，然而随着时间的不断流逝，使地基中的气体受到的冲击力也在不断增强，地基土从固态变成液态的面积被大规模扩散，最终达到一个最大值，然后稳定不变。在地基夯实的时候，这种部分地基土将会从固态变成液态的现象虽然会逐渐扩散，但只能是局部扩散，所以在强大的冲击力下，就产生侧向压力。而在侧向压力的作用下，会形成一道自然的孔隙，而排出的水流孔隙，俗称“孔隙水”，此时它也受到外界强大的强夯作用，土体也会出现液化，这样会导致地基土层中出现裂缝，此时也会出现“孔隙水”。土层由于粒子紧密接触的同时，部分吸附水层逐渐在地基土中重新固定，所以当孔隙水压力逐渐降低，到一定值时，地基土层的变形模量和抗压性将增强。

2.3 动力置换原理

按照动力置换作用的部分不同可以进行划分，可分为桩式与整式置换。与换土垫层近似的整式置换，是使用强夯的强烈冲击力把碎石全面压入淤泥中。然而桩式置换是利用强夯作用把碎石全面压入土体中，且把碎石桩子间隔地夯进软土中，最终构成了碎石墩与碎石桩。利用碎石间的摩擦角将桩间土的来持续状体的平衡，这就是这个的作用原理。

2.4 道路施工过程中强夯法的运用方法

在强夯法的使用上，每一个国家都有自己的主张，比如日本主张使用的起重机是轮胎式，也是效果极佳，然而西欧国家主张使用的起重机是大吨位履带式，施工较为便捷与具备超强的稳定性是大吨位履带式起重机的优点，针对中国来说，因为我国在工程开展的全程中，仅仅能够采用小吨位起重机的设备，这也就意味着在强夯法实施加固时，只能使用滑轮来处理遇到的困难。自动脱钩装置和滑轮起吊重锤是我国在进行市政道路强夯法开展过程中，利用重锤完成自由落体过程。拉动脱钩器的钢丝绳再把重锤挂在脱钩器的钩上，钢丝绳紧绷，重锤在自然脱落的情况下，重力势能就转化成了动能，这是自由落体时的操作全程，是拉动脱钩器的钢丝绳。在这个过程中要注意一个问题那就是起重臂，因为在仰角较大的情况下可能会导致后倾。

3 某城市市政道路施工过程中强夯法的实际运用

3.1 强夯法操作流程

因为在市政道路施工的整个过程中，强夯法是处理土层地基至关重要的方法，所以必须引起高度的重视，也只有这样才可以确保道路在施工时的质量。强夯法在实践时的操作步骤需要注意以下几点：①在要进行夯实之前就需要对夯点的位置进行确定并认真地记录好测量的数据；②做好起重机的相关准备工作，再对夯点进行检查是否准确；③必须对施工现场进行清除和处理，符合施工的标准方可；④反复对锤顶的高度进行测量之后，若发现问题必须及时解决；⑤反反复复的进行夯击，直至所有的都符合施工预期的成效为止；⑥填平夯点的位置，并将施工场地展开碾压夯实与测量场地的最后的一个高度；⑦在所有的打夯工作开始前测量好锤顶的确切高度。

3.2 强夯法的效果检测

并非是用强夯法夯实场地后就完成了所有施工工作，还得将强夯法的施工做一个全面的检测。对土基承载力与土基进行检测，这是检测时关键的两个部分，且检测要在夯实完成后的30d左右。动力标贯的试验与平板载荷这两个方面是检测时主要的内容。

使用承压板必须根据实际的需要的类型去选择以及将百分表进行测量，做好沉降结果的记录，这是在平板载荷试验过程里必须重视的两个方面。这一项试验在开展的时候，必须符合设计所需的承载力的两倍才能完成，其次再对最大荷载实施加载与分级，与此同时，记录仔细的沉降量与加载量等数据。再依据以上得出的数据作出图表，对图表进行观察，得到s1'1相对应的荷载量，依照施工场地的整体现象将地基承载力展开大约的测量，以此来判断承载力是不是符合标准。在开展动力标贯试验时一定要引起高度重视的几个方面：将施工的场地开展动力标贯的抽检与检测的工作，要想达到标准则表示土基承载能力符合要求，就要将夯锤击数等等方面展开全面的检测。必须在规定施工的区域内展开无规律的抽选方可进行压实度的检查与测量，通常情况下运用灌砂法展开测量与定位，针对较厚的土层，需要对其实施开挖工作，再进行检测。

4 结束语

随着社会的迅猛发展，城市水平提升，基础建设工程在城市建设中运用较广。道路工程在城市建设过程时起着至关重要的作用。要确保经济的发展以及人们的出行，道路工程施工是关键。强夯法的应用在市政道路施工中众多方法里最为常见的一种，这种方法在施工的过程中能够更有效的避开不足。施工较为简单，耗时短，成本低，这些都是强夯法在应用过程中的优点。

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[3]孙涛，于锋.浅析强夯法处理济南奥体中心区道路软基问题[J].21世纪建筑材料，2013.

U415.6

A

1673-0038（2015）24-0310-02

2015-5-3

刘文远（1977-），男，初级市政工程师，大专，主要从事市政道路、桥梁施工等相关工作。