高速公路软基处理应用的强夯法施工分析

2015-03-19周晓玺伍洲黄媛

城市道桥与防洪 2015年8期

周晓玺，伍洲，黄媛

（贵州高速公路集团有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

强夯法是地基处理方法中比较常见的一种，针对高速公路大面积地基处理而言，强夯法没有规范可以遵循，因此，对高速公路软基处理应用的强夯法施工技术进行研究和探讨具有重要意义[1]。本文结合工程实践，对强夯法相关参数、强夯法的施工步骤、施工工艺及质量措施进行探讨。

1 强夯法概述

强夯法，也称之为加固法，是通过重锤在一个固定的高度自由下落到地面上，对地基产生震动和冲击力，从而起到有效的加固作用[2]。数据调查发现，强夯法最大夯击力量可以达到每米50 mm。强夯法之所以被广泛应用，一方面可以大大减少地基压缩性，另一方面还可以促进地基强度的提升，适用于各种工程土体类型[3，4]。

具体而言，强夯法的加固原理是利用短时间的对土壤的振动和冲击力，使得路基土壤密度和结构等发生物理变化。强夯法对高速公路地基进行加固处理可以有效确保工程质量，大大提高工程效果[5]。除此之外，强夯法还有其它优点：首先，强夯法的加固效果显著，由于地基土体的压缩空间比较大，其它方法达不到同样的效果，而强夯法可以利用重力在短时间对土体密度进行改善，同时提高地基的承载能力；其次，强夯法的应用范围比较广泛，对土体不挑剔，哪怕是碎土石、粉土、沙砾土等都可以起到加固的作用；最后，强夯法方便而又经济，采用其它加固法一般需要机械设备、建筑材料辅助，而强夯法施工消耗少，比较经济[6]。

2 强夯法在高速公路软基处理中的应用

首先，对高速公路软基施工地周边土壤进行勘测，对加固深度进行确定，同时还要注意实际加固深度要大于有效加固深度。这是由于单独夯实土体过程中土体会由于侧向约束力不大，垂直重力而造成土体向外挤压[7]，因此，在采用群夯的过程中，土体在夯实的前提下进行加固，所以土体不会被打飞。

其次，应当按照具体的工程地质情况对间距夯点位置进行科学合理的选择[8]。布局方式一般是选择等腰三角形、等边三角形、正方形等方式，如此布局方式可以确保每一遍夯实都发挥作用。

再次，针对高速公路路基进行夯实处理需要超过8遍，如夯实土体是粗沙砾，不用达到8遍也可以，如果是淤泥和细颗粒土体则相反。对地基工程进行夯实一遍之后，要间隔一段时间再夯实。通常来说，黏土的渗水性交叉，因此每一次夯实的间隔时间小于28 d[9]。

最后，强夯法应用过程中要注意土壤的湿陷性，如果土体是湿陷性黄土，则土体重力会让土体发生变形压缩，夯点周边土体可以当做是夯实的桩体，也可以把桩体的面积近似地认为是夯锤的底面积。因此，如果针对的土体不同，则承载力值域范围也有所区别[10]。

3 强夯法的施工技术及施工工艺

3.1 准备工作

高速公路软基处理应用强夯法施工前先对施工场地进行整平，然后进行试夯，对夯实高度和沉降度进行记录。对待夯实的地基地质情况进行考察，产生的资料进行搜集后，才可以开始施工。这是强夯法必须要做的准备工作，在夯实时产生问题可以及时应对，也可以有资料可查。另外，试验人员在夯实之前要开展土体试验，对相关数据进行分析，以此保证夯实强度符合要求。

3.2 布置夯实现场

夯实地基前先对夯实现场进行清扫和加固处理，确保夯实是在一个相对平整的施工场地，提前一段时间对夯实点进行分格处理。如夯实位置地下水的水位很高，土体是饱和黏土，则先在夯实区域铺洒约为0.2 m的砂石，对夯锤操作有所帮助，并减少负压力。

3.3 操作注意事项

夯实地点土体平整后，要按照测量结果进行布局，起重机和夯锤处于合理的位置，相关施工技术人员提前测量夯锤的标高，对夯击次数进行调控，确定其可以在程序可控范围内完成任务。第一次夯击后利用机械设备推平土壤，对夯实地基高度和标高进行对比，如有误差则重新定位。假如夯实场地存在一定量的积水，则要采取一定措施排出积水，针对无法排水的地基，先铺洒砂石对其含水量进行稀释，以便进行连续夯击。第一次夯击后等待一定时间然后二次夯击，为追赶工期也可以适当减少间隔时间，或者增加次数，以达到所需夯击效果。

3.4 质量控制措施

尽管强夯法具备很多优势，然而施工质量的好坏依然需要诸多质量控制措施。第一，施工前利用诸多方法对参数和施工技术进行确定；第二，具体实施之前对周边场地进行平整，对施工现场的夯击位置和设备位置进行标记，利用放线的方式定点，做好地基排水措施，对施工现场夯点位置进行标注，实际施工中也要对准位置，假如出现意外的倾斜情况，则及时纠正。强夯前对夯锤的重度和落距大小进行测量，为单夯做准备；第三，对夯击放线进行重复审核，每一次夯实后要检查是否符合规范，对技术质量参数进行记录。