道路工程中强夯地基处理的施工技术探析

张 志 凌

(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030013)



道路工程中强夯地基处理的施工技术探析

张 志 凌

(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030013)

介绍了强夯法的原理与使用范围，总结了使用强夯法的优势，分析了道路施工中强夯地基处理的施工技术及注意事项，有助于促进道路工程中强夯地基处理技术的推广应用。

道路施工，强夯法，地基处理，施工技术

在道路施工中强夯法是一种十分常见，并且具有切实效果的地基处理技术，其适用于粘性土、湿陷性黄土以及砂性土地基的施工中，其主要是通过强化地基的压实度来提升地基的整体强度。本文在一具体的道路施工实例为背景下，分三个部分展开了细致的分析探讨，以下具体介绍背景工程的情况。该施工道路全长3 126 m左右。在本施工路段的标准路宽为23 m，路基宽度为42 m。在该路段的两旁有很多的建筑物，交通较为复杂。

1 强夯法的原理及使用范围

强夯法又叫做动力固结法，其原理为使11 t～41 t的重锤在一定高度下落，进而通过巨大的冲量对于地基进行夯实作业，实现地基紧密度以及承载力的提升。根据相关研究显示在通过强夯法之后的地基，其在强度方面可以提升4倍左右。一般情况下强夯法适用于粘性土、湿陷性黄土以及砂性土地基，同时随着科学技术的不断发展，目前强夯法也逐渐适用于砂石桩、软土等地基中。不断衍生出了分层加固法、强夯置换法以及先轻后重筑基加能法等诸多的强夯法[1]。

2 强夯法的优点

在国外强夯法使用很早，并且积累了一些使用经验，我国在20世纪80年代逐渐引进该技术，并且投到了道路施工之中。在道路施工之中，通过夯锤的自由落体运动反复对道路地基进行捶打夯实，实现道路地基的紧密性增加，提升道路的强度。强夯法在施工中对于外界环境的要求很少，具有诸多的优点，因此在目前道路工程中得到了广泛的应用，并且还处于不断发展之中，以下对强夯法的一些优点进行详细的介绍。

2.1 无需消耗材料，节约建筑能源

强夯法在道路地基夯实作业中，对施工材料的消耗几乎为零，进而达到了最大程度上的节能减排。我国是一个能源消耗大国，而建筑行业在我国能源消耗的整体结构中，又占据着最大的比例，因此在建筑行业中的道路施工，通过强夯法的充分合理使用，降低能源消耗是具有重要意义的。

2.2 可有效处理施工现场的生活垃圾及工业废渣

强夯法在使用中除了对于施工材料几乎零消耗之外，在生活施工废弃物的产生上也接近于零。现阶段随着我国经济的快速发展，建筑行业得到了很大的发展，但是生产力的提升也就意味着生产废弃物的增加，大量生产废弃物的产生会导致环境污染，在废弃物的处理上也需要花费很多金钱，因此建筑施工的生活垃圾和工业废渣是目前建筑行业所面对的一个重大问题。然而强夯法在使用中并不会产生工业废渣，因此对于保护环境，降低建筑工程的成本而言是具有重要意义的。

2.3 可有效保护耕地

虽然我国的国土面积很大，但是实际可以应用的耕地却很少，加之我国的人口压力，因此实际上我国的耕地是十分紧张的。然而随着城市化的不断推进，对于耕地的占用越来越多，这就导致了耕地数量不断减少。然而通过强夯法的使用，可以对一些原本不能利用的非耕地软地基进行处理，进而实现其符合建筑施工的地基要求，从而达到保护耕地的效果[2]。

2.4 成本低、工期短

和其他地基处理方式如：注浆法、化学法、灌注桩等技术相比，强夯法具有在施工工期上更短，在施工成本上更低的优势。强夯法在施工材料，如水泥、钢材以及混凝土的节省上，是十分明显的，而这些材料的节约也象征着材料背后能源消耗很大程度上的降低，进而也起到了保护环境的作用。

3 道路施工中强夯地基处理的施工技术分析

3.1 施工工艺

施工工艺流程图见图1。

3.2 施工技术注意点

地基强夯进行前准备工作。在强夯作业之前，需要将夯实作业的设备搬移到设计位置上，然后在夯实作业的试验区指定区域取一些地基岩心，对地基的物理指标以及化学指标进行细致的实验分析探究，并且将振动影响距离仪、孔隙水压力仪以及侧向位移仪埋设。

确定试验面积及试验段，考虑到背景工程施工线路很长、施工的面积很大，同时在施工的地基涉及面上很广，在地基的地质特性十分复杂的情况下，在试验段的选择上，要最大可能的实现其总体代表性，进而通过实际的试验所得数据对整个路线施工进行指导。一般情况下施工的试验面积多为500 m2左右。

检测施工试夯点。在试验区试验完成之后就需要进行夯点的检测试验，其检测的重点在标准贯入以及静力触探等方面物理指标检测上。在检测完成之后需要制定出一个完整、科学的检测报告，进而便于工程设计方对于施工质量进行控制和设计[3]。

强夯法施工工艺指导书的编制。在各种施工参数设定结束之后，就需要对施工的方法进行详细的编写，其主要内容包括施工的设备、工艺流程、安全保护措施以及施工的质量控制措施等诸多涉及点。并且在编制完成之后，在切实的施工之中，施工工艺指导书还需要起到切实有用的施工指导效果。

3.3 施工步骤及质量控制方法

强夯法施工的具体步骤。首先需要对施工的现场进行整理和平整工作，使用粗粒的垫层对于地基垫层进行铺设，在首次铺设完成之后将第一个夯击点标记出，其次需测量整个施工场地的高程，并且安排起重机至夯实地点，对需要夯实的位置进行夯实作业，对夯锤的高程给以标出，让夯锤在设计高度，以自由落体的形式下落，对夯实点进行夯实作业，同时需要对夯实作业的次数和强度依据设计进行严格的控制；再者在一个夯点夯实结束之后，需要使用推土机将夯坑给以填平，然后测出夯实的高程，按照以上的步骤对所有的夯实点都进行夯实作业；最后再使用低能量满夯的方式将施工现场的土层进行夯实作业，并且还需要对施工现场的高程进行最后一次的测量，检查其是否符合设计标准。

强夯法施工的质量控制方法。在强夯法的使用中为了控制其施工的质量需要从几个方面入手：其一为在夯实点的范围控制上，其不能偏离夯实中心的15 cm范围以外；其二为必须保持每一次夯击都能够从夯击的地面点，均匀的传输到地下，在平整度上必须控制在1 m左右；其三为强夯法的落距必须控制在1 m左右；其四为在夯实作业完成之后，需要保障施工现场空隙中的水压力完全消失。等到施工地基稳定之后，在施工处理过的地基中需要抽取出任何的三个点进行检测，检测内容主要包括初探标准贯入实验、土木实验等等，需要通过以上部分的检测对地基的加固效果进行深层次的测评，进而保障其夯实后地基符合建筑施工的要求。

4 结语

强夯法又叫做动力固结法，其原理为使用11 t～41 t的重锤在一定高度下落，进而通过巨大的冲量对于地基进行夯实作业，实现地基紧密度以及承载力的提升。一般情况下强夯法适用于粘性土、湿陷性黄土以及砂性土地基中，分为分层加固法、强夯置换法以及先轻后重筑基加能法等诸多的强夯法。其在道路工程中的使用具有无需消耗材料，节约建筑能源、可有效处理施工现场的生活垃圾即工业废渣、可有效保护耕地、成本低、工期短等诸多的特点。强夯法在应用中必须严格的按照一定的施工工艺流程进行施工，并且注意施工中地基强夯进行前准备工作、确定试验面积及试验段、检测施工试夯点、强夯法施工工艺指导书的编制等环节，并且必须要依照施工工程的实际情况严格按照施工的设计步骤进行施工，同时做好强夯法的施工质量控制工作。

[1] 司癸卯,张燕飞,张 成,等.快速液压夯实机在地基处理中的应用分析[J].中国工程机械学报,2013,11(2):175-178.

[2] 郭春生.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(31):1945-1946.

[3] 姚 酉.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,21(10)：123-127.

Analysis on dynamic foundation processing construction technologies in highway construction

Zhang Zhiling

(Shanxi Machinery Construction Group Corporation, Taiyuan 030013, China)

The thesis introduces principles and using scope of dynamic compaction method, summarizes advantages of using dynamic compaction method, and analyzes dynamic compaction foundation processing construction technologies and matters in highway construction, which will be good for promoting dynamic compaction foundation processing technology.

highway construction, dynamic compaction method, foundation treatment, construction technology

1009-6825(2016)34-0149-03

2016-09-22

张志凌(1979- ),男,工程师

TU472.31

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