强夯法在市政道路建设工程中的实践应用

孙自永

【摘 要】強夯法作为一项重要的加固土层的方法在市政道路的施工过程中发挥了重要作用，本文针对强夯法夯实加固土层地基的施工技术展开论述与分析，对基本原理和实际工程应用都进行了必要的阐述，要分析其原理，并研究其应用。

【关键词】强夯法；原理；应用

前言：

在市政道路工程施工中，强夯法的应用非常广泛，采用这种施工技术进行施工，能够避免施工成本过高、地面隆起、承载力不足、进度缓慢等方面的问题。强夯法施工方法简单、方便，材料使用非常节省，因此，在人力和物力的投入上相对较少，深受建设单位好评。

一、强夯法的施工原理

强夯法是反复将很重的锤（一般10-40t）提到高处使其自由落下（落距一般为10-40m）给地基以冲击和振动，从而提高地基的强度并降低其压缩性。适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土等地基。这种加固技术是利用土层路基在重力的夯实作用下使得土层结构发生变形和压缩，进而使得土体结构更加密实，使路面的承载能力和抗荷载能力得到极大的提升。这对于提高道路路基的承载能力有着极为重要的意义。

在目前的强夯法施工中，动力固结是最为常见、也是最早被人们利用的一种，这种工作原理主要是实现强夯法对土层地基中饱和土、细小颗粒处理的一种技术。经过多个工程实践分析，这一技术已经取得了巨大的现实价值和意义，并且具备良好的经济效益和社会效益。在目前的工作中，这一技术的应用对于饱和土变化、土层地基局部液化都有着极为关键的作用，这也是现代化工作中一个至关重要的课题。

二、强夯法的具体应用

1、工程概况

乌鲁木齐市某市政道路新建工程，根据勘察设计院提供的岩土勘察报告，沿线地层总体分为：第①层杂填土，厚度0.4-5.0m，主要成分为粉土，含少量建筑垃圾，松散；第②层黄土状粉土，厚度0.5-3.5m，在场地内均有分布，干强度、韧性低，孔隙较发育；第③角砾，层顶埋深2.3-21.4m，级配良好，承载力高，工程性能良好。本工程主要处理地层为第①层杂填土及第②层黄土状粉土，处理的主要目标为提高路基的密实度及稳定性。本工程对于道路桩号K0+905-K1+900段层厚较厚的粉土段，首先将机动车道路面结构层底以下2.0米及人非共行道路面结构层底以下1.0米范围内的粉土层清除，然后对黄土层进行强夯处理，处理宽度为超出道路红线以外各2米（道路红线50米）。

2、施工设备

说到强夯法在市政道路中的运用，我们必须要对强夯法的施工设备有一个大致的了解，强夯技术施工的主要设备有：1）十二吨的夯锤一个，夯锤采用圆形夯锤，底面直径为2米，锤底设有排气孔，以利于夯锤着地时夯底空气的排出和减小起夯时坑底的吸力；2）起重机：采用W-1001型全回转履带式起重机，辅以龙门架，起重力大于16t；3）脱钩装置为转动吊钩式脱钩装置；4）水准仪等设备。在进行操作之时，采用全回转履带式起重机，辅以龙门架吊起夯锤至既定高度，利用自动脱钩装置使夯锤脱离吊钩而自由下落，从而进行夯击。

3、施工方法

为了达到设计要求的夯后地基承载力≧200KPA及加固深度为5-6m，在强夯施工前，在施工现场进行了试夯，试夯面积为2000m2，强夯采用“两夯一平”的施工方法，第一遍采用单击夯击能2000KN.m点夯，夯位布置采用梅花形（等边三角形）布设，夯点间距6m，排距5.2m；第二遍采用采用单击夯击能2000KN.m点夯，夯点为第一遍夯位等边三角形的中心，以加固地基土；两次点夯最后两夯夯沉量差值小于5cm，点夯完成后平整场地，进行第三遍1500KN.m平夯，锤印搭接，以加固地基土。施工中现场监测人员着重检测了夯点位置、锤重、落距夯击击数、每击沉降量等关键项目，并详细记录每点的夯击情况。夯击完成后，对地表面的下沉量作了测定，确定加固后地基承载力和抗液化性能。

4、施工工艺流程

强夯法作为市政道路施工中夯实土层地基的主要方法，必须受到应有的重视，这样才能保证整个施工道路的质量。在应用强夯法进行道路施工时我们要注意按照以下流程进行操作：第一步，对施工场地进行清理整平以达到施工要求；第二步，标出第一遍夯点的位置，并测量场地的高程；第三步，起重机做好准备工作，到达指定位置，使夯锤对准夯点位置；第四步，在进行打夯之前量出锤顶高度；第五步，夯锤准备就位，在预定高度释放夯锤后落下吊钩，再次量出锤顶高度，对夯实情况进行查看，发现问题及时纠正；第六步，重复进行第五步的夯击过程，直到完成一个夯点规定的夯击次数并达到预定的夯击效果；第七步，对其他夯点重复进行第一步到第三步的操作，直到将所有夯点夯实一遍为止；第八步，填平夯点位置，再次对场地的高度加以测量；最后一步，重复上述所有的操作步骤，完成全部夯击任务，在对场地进行碾压夯实并对场地最终高度加以测量。

5、强夯效果

据观测，强夯后地基平均下沉0.55m，夯击点周围没有隆起现象，在夯击截面2m 范围内，标高都有下降。通过现场测试，地基承载力提高1～2 倍，有效影响深度达6m 左右。经比较，采用强夯法比回填砂石节省500 余万元，施工速度明显加快，质量效果甚佳。

三、工程质量安全保证措施

1、建立完善质量管理体系

规范质量管理体系，严格遵守各项质量管理文件。质量管理体系包括形成文件的质量统计和质量目标、《质量手册》、程序文件、施工组织设计、施工技术方案、作业指导书、相关规范和标准等，以及质量保证计划、业主、监理单位、授权的质检站等有关部门的通知和相关文件。与此同时，要强化质量教育，提高全体人员的质量意识，牢牢树立质量第一、用户第一、信誉第一、预防为主的思想，全员参与质量管理，进行经常的岗位、技能和质量标准培训。

2、监督保证措施

工程开工前做文件报批审核、质量检验单批复，工程测量及其它检测的实施、复核均应请监理予以审查、认可和旁站监督。工程施工过程中隐蔽工程的验收、设计变更、工程竣工的验收等，均应严格执行监理程序。项目质量管理人员和质量监督员不定期进行质量检查监督，并应做到抽查结果和施工记录核对，施工记录与工程量核对，完成量和作业时间核对，由以上三项核对来检查质量隐患，杜绝质量事故的发生。

3、经济保证措施

项目部和施工班组签订质量包保责任状，对施工质量实行谁施工谁负责，并在劳动报酬中拿出一定比例，作为质量保证金。实行质量岗位责任制和工程质量奖罚制，完善验工计价手续。对分项工程各道工序定人、定岗、定责，验工计价必须有质检人员签字。进行全面质量管理和跟踪管理，凡在施工过程中，按图施工达到优质的班组，以表扬、表彰、奖金等形式给予奖励，对违反操作规程的机组，责令停工整改。

4、安全保证措施

严格遵守中华人民共和国安全生产和劳动保护的有关规定，严格遵守公司各岗安全操作规程；安全教育坚持常抓不懈，各分项施工前有书面的安全技术交底记录，安全措施明确；进行经常性的安全检查，对重点部位、危险岗位要有记录，对查出的隐患做到定人、定时、定措施，及时解决；一旦发生安全事故，应立即组织抢救，并在最短的时间内报告总承包方和劳动保护监察机关；现场围栏施工，设置门卫，建立可行的门卫制度，不允许闲杂人员进入。保卫负责夜间巡视，严格管理，保障现场治安和社会治安，杜绝打架斗殴、偷盗等刑事案件的发生；安全防范重点区域：对施工生产易发生危险的场地，如电源、夯坑、弯道等处；对公众会构成危险的场所，如交通弯道、用电设备作业场所；油罐、氧气瓶、乙炔等易燃易爆品存放区；现场门卫；进入现场施工人员必须佩带安全帽，非施工人员严禁进入施工现场；施工人员必须明确分工，各负其责，各岗位人员必须严格执行本工种的有关安全操作规程和强夯作业的安全规定；关键岗位必须持证上岗；施工人员必须集中统一指挥，信号明确；吊车司机、推土机司机应按信号操作，夯锤起吊后任何人不得由吊臂杆下方通过；吊车要按性能要求使用，不得超负荷，工作一定时间后应进行保养。现场准备适量枕木，以便必要时供吊车垫用；施工中应经常对夯锤、脱钩装置、吊车臂杆及索具等进行检查，发现问题及时处理后方可继续施工；施工现场应保持平整，夯坑回填时应注意压实，防止强夯机组夯打或移车时发生意外。

四、结束语

强夯法加固地基速度快，效果好，投资省，是当前最经济简便的地基加固方法之一，对于强夯点距离地面建筑物的水平距离满足要求的市政工程，可降低工程造價、加快施工进度、保证工程质量。

参考文献：

[1]彭翔旻，杜锋.强夯地基处理技术在市政道路施工中的应用[J].科技创新与应用，2013，（19）：31-32.

[2]安明张循当等《强夯地基处理技术规程》中国计划出版社2010年

[3]山西省机械施工公司、山西建筑工程（集团）总公司.强夯地基处理技术规程[S].北京.中国计划出版社.2010.