强夯法在高速公路路基施工中的运用研究

谢 荷 香

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041051)



强夯法在高速公路路基施工中的运用研究

谢 荷 香

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041051)

论述了路基施工在公路工程中的重要地位，基于强夯法加固效果显著、经济、适用等优点，阐述了强夯法在路基工程中的施工技术及注意事项，从而提高路基工程的质量，延长公路的使用年限。

公路工程，路基，强夯法，稳定性

目前我国的高速公路工程建设方兴未艾，逐渐加大建设投入力度。因为高速公路工程建设具有一定的要求,并且工期比较短、范围比较广，要求在施工的时候加强创新，通过引入新技术及新工艺，提高公路工程建设的质量及效率。现阶段，强夯法在路基施工中逐步被普及，同时获得了良好的施工效果。强夯划分成3个大阶段，分别是主夯、副夯以及满夯，主要为转变深层土体的结构。强夯技术的工作原理是，通过吊起非常重的锤(通常是10 t～20 t)，控制吊起需求的高度(通常要超过10 m，不大于15 m，特殊情况的高度在20 m)，然后自由落下，使锤巨大的势能转化为冲击能。这样的冲击能，可以带来极大的冲击波与冲击力。经过重复性冲击地面，促使深层湿陷的黄土，在结构层面发生裂隙，后产生破坏，则孔隙会变小，从孔道里面将水分强行挤压出来，进而降低压实土含水量，使得土密度有所增加，达到处置黄土的效果。

1 路基施工在公路工程中的重要地位

伴随我国交通事业建设步伐的日益加快，高速公路建设获得了前所未有的发展。在很大程度上，高速公路工程建设推动了国民经济的发展。但是，目前公路工程针对路基施工项目的质量要求比较高，所以为保证高速公路交通的正常运行，必须加强路基项目质量管控。最近几年来，即使中国的高速公路建设发展迅猛，但是依然存在大量的问题，已经成为了我国高速公路建设逐步国际化的瓶颈。在公路路基施工过程中，施工工艺流程具有复杂性，包含了挖土工艺、运料工序、填料工序、压实工艺等等。加之在公路路基施工的时候，存在较强的唯一性，在施工完成之后，不可对路基再次实施改变，所以在高速公路施工作业中，路基项目施工起到至关重要的作用，公路路基项目的施工水平必须达标。

首先，要求路基结构和行车荷载之间达到适应性，一般情况下，负载车辆的自重会施加给路基，倘若路基缺乏承载力，容易导致路基及路面的结构发生形变，严重产生沉陷与断裂的问题，所以必须要确保路基具有较强的承受力。

其次，保证路基的稳定性。在公路路基路面施工中，针对已有的底层结构，必然进行相应的调整与改变。通过这样做，路面还没有实现新平衡前期，路基就缺乏稳定性，存在显著的可变性。所以说，在公路路基实际施工的时候，一定要保证路基具有稳定性，使高速公路工程可以顺利展开施工，提升路基路面建设的质量。在公路路基施工中选择强夯法，可以起到重大的作用，因而得到了普遍的应用。

2 强夯法的主要特点及优势

在高速公路路基项目施工过程中，广泛运用到强夯法，主要是因为强夯技术具有突出的优势及特征。强夯法最显著的特征便是加固效果非常好。通过强夯地基，可以有效地减少地基土孔隙，减弱压缩性，提升地基土的压实度及干密度，极大增加了地基土的压缩模量，还可以改良地基土抗震动液化，加强地基土的匀称性，最后提高路基的承载力。此外强夯技术运用范围较广泛，适宜不同类型地基施工。例如，处理碎石土地基、砂土地基、湿陷性黄土地基、杂填土地基、素填土地基都可以选用强夯技术。还有强夯技术具有经济适用性特点。正常情况下，在使用强夯技术加固地基的时候，辅助建材要求并不多，以强夯机械台班资金为主，不必要投入其他区费用，有利于节约施工的成本。

3 强夯法在路基施工中的应用

1)根据相关地质勘探资料，笔者得到了一些结论。比如，通过单夯施工试验，可以发现路基加固的深度达不到实际加固的深度，分析该原因，主要是在单夯施工的时候，大量的土体由于侧向受力，进行侧向挤出。但是在群夯施工试验时，大致上各夯点四周的土层均得到夯实，并且受到相应的约束力，土体不轻易进行向外挤出。所以说，在群夯路基施工的加固效果，远远比单夯路基试验效果好。

2)夯点的实际位置与夯点距必须依据施工地质状况决定，通过选择等边三角形，还可以选用正方形，针对夯点进行布置。因为方法的不同，使得在处理夯点土与夯间土上，所获得的效果存在差异性，我们有必要科学进行布置夯点。针对较大的建筑物，建议采用等边三角形，也可以是正方形，第一次夯击点间距，应当控制在5 m～9 m之间，后续每次夯击点间距，一般与第一次相同。针对夯击量极大的工程，第一次夯击点间距建议适度的增大。

3)管控好夯击的次数。一般在1次～8次以内，但针对粗颗粒基土来说，夯击的次数可以适度的减少，反言之，针对细颗粒基土来说，夯击的次数应当适度的增加。国内大部分公路工程，一般至少夯击2次～3次，在最后的环节，采用低势能夯锤，进行满夯1次～2次，注意夯击间应当达到相应的时间间隔。

4)通过强夯技术处理湿陷性黄土基，夯点的下方土，容易受到夯击力而变形。在这个时候，我们可以将夯点下方土视为桩体，得出夯锤底面积也是桩体截面面积，则夯锤加固深度也是桩体的长度。夯点间的土体具有的强度，往往比夯实桩体的强度小，所以，在处理湿陷性黄土基，选择强夯技术加强其承载力的时候，应当选择复合地基运算方法，通过评价加固过后进行承载力取值。

4 强夯施工过程中注意事项

路基强夯法施工的重心在于控制好整个施工过程。1)做足施工准备工作，这就要施工技术人员在强夯施工前期，于夯击范围之内，对不同的管线，还有地下构造物采取必要性措施，防止强夯施工作业破坏了四周的事物。2)优选强夯施工设备。一般会选用履带式起重机，保证其附带有自动化脱钩装置。在强夯施工作业中，必须预先检查在夯击范围之内路基土的含水量状况。通常要控制路基土含水量在12%上下，假设含水量比较大，应当立即采取解决措施，利用排水方法或者翻晒方法，以此降低含水量，才可以进行施工。诚然，在强夯技术施工的时候，施工技术人员应当实时测试含水量，从而降低施工的错误率。与此同时，在强夯具体施工中，值得注意的是，我们必须加强环境保护，在选择强夯施工点方面，应当科学，特别是强夯施工时间，尽可能错开居民休息的时间，一般强夯的地点尽可能选择人烟不多的地区，必须要远离居民区与学校，并且针对特殊施工设备，要进行适度地消音，从而减少噪声污染。

5 结语

在高速公路工程施工过程中，项目路基施工的难度比较大，施工工艺具有复杂性、繁琐性特点，往往受到诸多因素的影响。所以有必要加强路基施工控制管理，根据有关施工标准及要求，选择强夯施工技术，强夯法在路基项目施工中起到良好的加固效果，可以提升公路工程路基施工的质量，推动我国高速公路工程的发展。

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[3] 何强江.高速公路高填方路基强夯施工技术探讨[J].科技资讯,2014(3):83-84.

[4] 杨 念.强夯在公路路基施工中的应用探讨[J].建设机械技术与管理,2012(1):93-95.

The application research on dynamic compaction method in highway subgrade construction

Xie Hexiang

(ShanxiRoadandBridgeSecondEngineeringLimitedCompany,Linfen041051,China)

This paper discussed the important role of subgrade construction in highway engineering, based on significant reinforcement effect of dynamic compaction method, economy, application and other advantages, elaborated the construction technology and matters needing attention of dynamic compaction method in subgrade engineering, so as to improve the quality of subgrade engineering, prolonged the highway service life.

highway engineering, subgrade, dynamic compaction method, stability

1009-6825(2017)14-0134-02

2017-03-05

谢荷香(1970- )，女，工程师

U416.1

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