湿陷性黄土路基强夯法施工工艺探讨

【摘 要】在湿陷性黄土路基上进行公路建设，存在着很大的安全隐患，所以必须在施工之前对湿陷性黄土进行处理，避免出现因路基湿陷而引发的各种病害。本文主要对湿陷性黄土路基强夯法的施工原理、施工工艺以及施工过程中的质量控制措施进行研究分析，希望在今后的实践应用中能起参考作用。

【关键词】湿陷性黄土 路基 强夯法 施工工艺

1湿陷性黄土路基强夯法施工原理

湿陷性黄土是指在土壤自身重力以及外部压力的共同作用下，由于水渗入土壤内部，导致土壤结构发生改变，并且出现明显下沉的土壤。湿陷性黄土产生的原因主要有内部因素和外部因素两种，其中内部因素指的是土壤结构，具体表现为湿陷性黄土内部土质比较疏松，并且土壤之间有许多的缝隙；其次外部因素指的是水以及路基承受的外部压力。强夯法主要是利用了重力势能的原理，将夯锤从高处向路基进行击打，利用重力势能将土壤之间的缝隙压紧，增强路基的稳固性，以此来减小水和外部压力对路基的影响。通过强夯法使黄土之间的缝隙缩小，可以起到强化路基的作用，以此达到预防土壤湿陷性的效果，由于强夯法操作简单且效果明显，目前在湿陷性黄土地区的公路建设方面应用得非常广泛。

2湿陷性黄土路基强夯施工

2.1施工前的调查和准备

（1）施工前的调查：强夯法利用的是重力势能的原理，在向下击打时会产生很大的冲击力，在施工之前应该对路基周围的情况进行调查，如果地下埋有管道，应该根据夯锤的重力势能以及管道埋的深度进行分析测试，确保在施工的过程中不会对地下管道造成损坏。其次，由于夯锤的重力较大，在施工时会产生巨大的声响，所以在施工前要做好隔音和减震的措施，并且还应该与附近的居民进行沟通，避免影响到附近居民的日常生活。此外，对路基附近的地质条件也应该进行详细的分析，避免由于强烈的冲击力造成的地质灾害。（2）施工前的准备：首先，在施工之前应该将相关的机械设备以及人员进行合理地安排，机械设备在使用前应该进行细致地检查，并且还要制定出一套具体的施工方案，确保施工顺利进行。其次，要将已经腐坏的土壤全部挖除并铺平路面，要保持整个路面的干燥度。此外，为了避免路面在施工过程中受到雨水的影响，应该在路面两旁修建排水沟，确保路面没有积水。

2.2数据采集工作

在施工之前应该对湿陷性黄土路基的相关数据进行采集分析，包括土壤含水量、土壤密度、地下管道深度以及路基应力能力等，以此作为强夯机械设备的操作标准。在施工完成之后，应该对路基的土壤再次进行分析，将其数据与施工前对比，找到最合适的夯击次数及强度。

2.3强夯技术参数确定

强夯技术参数主要包括夯锤的直径和重量、夯击次数、夯击位置和夯击频率。在夯击过程中，夯锤的直径和重量直接关系到夯击的效果，直径和重量越大的夯锤对路面产生的冲击力越大，就能更好地将路基压紧。其次，夯击次数是由路基土壤的特性进行确定，土壤结构较松散时需要进行多次夯击，一般情况下为6～10次。此外，夯击位置的确定主要包括夯击点的位置和点间距，一般情况下路基的厚度达到2.5米时应该选择2米的点间距，厚度达到4米时应该选择3.3米左右的点间距。另外，放慢夯击的频率是为了消除土壤中的静水压力，并且在一次夯击完成之后，要将路基整理平坦在进行操作。

2.4强夯路段施工

施工前的准备工作都完成了之后，在施工时就可以按照事前确定好的位置、次数、频率等参数进行操作，实时地监控夯锤的位置的夯击点的间距，确保施工按照事先制定好的方案进行。需要注意的是在最后两次夯击的土壤下沉程度只差要低于8厘米。

3强夯施工质量控制措施

强夯法在实际的操作过程中，会有很多无法预料的因素对施工质量产生影响。结合多年的工作经验，针对这一问题主要提出有以下几个措施。

3.1夯击前的质量控制

在夯击施工之前对相关参数进行确定是强夯施工质量控制的重要措施之一。在进行施工时要根据湿陷性土壤的具体特性确定夯击点的位置，其误差不能超过5厘米，并且要选择合适的夯锤下降高度，避免由于误差导致的夯击力度不足或过大，造成夯击效果不明显。此外，在施工之前还需要对夯锤的直径和质量、夯击点的间距以及夯锤的偏心情况进行确定，一旦这些数据达不到标准应该及时地对其进行处理，避免在施工中出现意外。

3.2夯击施工中的质量控制措施

夯击施工过程中由于采用的是大型设备，精准度难控制，所以夯击的位置以及间距都难以掌控，容易出现偏差。一般情况下夯击点的位置误差要低于5厘米，倾斜角度小于30?，一旦超过这个限度就要重新对设备进行调试，直到误差保持在标准范围内，这样才能保证夯击的效果。在夯击施工中对不同的夯击点的夯击次数都要进行登记，通过统计分析再进行相应的调整。在施工过程中，由于冲击力过大可能会造成路面的凸起，这就需要停工对路面进行处理，并且记录引起路面不平的夯击次数。此外，在夯击施工结束前的两次夯击，路面沉降量应该要小于8厘米。

3.3夯击后治理控制措施

在夯击后要对施工过程中的夯击点与夯击次数的记录信息进行对比分析，如果发现有数量不对或者误差较大时，要及时寻找其中的原因并采取措施。对于漏夯的情况，可以通过增加夯击次数来弥补，而对于误差来说就要根据误差大小，制定相应的处理方案。在每次夯击后都要对路面进行整理，并且实时登记路基的相关数据，检查夯击位置是否符合要求，还要对路面的沉降量进行测量。夯击完成后要对施工中登记的数据进行分析，在验收合格之后才能投入使用。

3.4 强夯质量安全控制

强夯施工时使用的都是大型的设备，所以强夯质量安全控制尤为重要，主要可以分为以下五点：第一、在设备使用之前要进行检查，检查合格之后才能投入施工，确保设备的安全性，避免造成意外；第二、夯锤应该保持平稳升降，不宜出现过慢或过快的升降现象，大吨位的夯锤升降过快时容易发生侧翻；第三，在施工的过程中应该将现在无关人员请出工作区域内，避免由于设备操作失误造成的人员伤亡；第四、机械设备使用之后每天都要进行检查维护，定期对其进行养护和更换零件，及时处理机器的问题；第五、在施工过程中遇到刮风下雨时应该要停工，避免出现安全隐患。

4结语

我国湿陷性黄土的分布范围主要在华北平原，在公路建设的实际经验中，湿陷性黄土对公路路基造成的影响非常明显，严重影响了公路的质量，缩短了公路的使用寿命，并且在公路的使用过程中存在着非常严重的安全隐患。经过长年的工作经验积累，强夯法对湿陷性黄土路基的治理效果较好，可以改善路基质量，延长公路的使用寿命。所以，对湿陷性黄土路基强夯法的施工工艺进行研究，对于我国湿陷性黄土地区的公路建设具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]樊保平.龙城高速公路湿陷性黄土地基处理技术应用研究[J].北京：中国地质大学.2013（05）.

[2]范海明.强夯法在高速铁路湿陷性黄土路基处理中应用研究[J].中国水运：下半月，2013（02）.

作者简介：张嫄（1980—），女，汉族，甘肃定西人，大学本科，工程师，主要从事试验检测工作。