试析强夯法在公路工程软基施工中的应用

张俊贤

摘要：随着社会经济发展速度的不断提升对公路工程建设提出了新要求，要求通过创新体制、完善政策，进一步提升公路工程建设力度。强夯法作为公路工程软基处理的重要方式，其施工效果是否良好直接影响着公路工程的整体质量。为此，本文主要对强夯加固原理、公路工程软基施工中强夯加固施工准备及技术应用进行了分析与探究。

关键词：强夯法；公路工程；软基处理；技术应用

一、强夯加固原理

强夯法是指为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。称动力固结法，利用起吊设备，将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明：在100～200吨米夯实能量下，一般可获得3～6米的有效夯实深度。该加固方法是在重锤夯实法基础上发展起来，但其加固机理又与重锤夯实法有所不同，这是一种地基处理的新方法。

二、公路工程软基施工强夯加固施工准备

1、强夯设备的选择。强夯设备主要包含三部分：夯锤、起重机及脱钩装置。首先，夯锤。现阶段国内主要分为两种形状的夯锤，为圆形与方形，底面积一般都控制在2平方米到6平方米之间。选择夯锤时，可按照起重设备、地基土质、加固深度等条件进行。选择夯锤底面积时，必须遵循地基土的种类进行，如应选用较小的底面积作为砂性土底面积，选用较大底面积作为粘性土底面积。其次，起重设备和脱钩装置。

2、强夯参数的选择。强夯技术处理水利工程软基中，选用的锤重一般为8吨到25吨之间，将其落距要控制在8米到20米的范围内。选择锤重时，必须严格遵循相关施工要求进行，如地基加固深度等。

3、夯击能的确定。通常在水利工程强夯施工前期都要进行试验段试验工作，以此获取准确的检测数据。按照所得数据并与设计及施工要求相结合，对最佳夯击能进行准确确定。由于粘性土的孔隙水压力消散极为缓慢，最佳夯击能可以遵循孔隙水压力的叠加值符合土的自重压力范围进行确定。因为砂性土具有较快的孔隙水压力增加或减少速度，最佳夯击能的确定必须遵循孔隙水压力增量随夯击次数的增加而逐渐趋于恒定的夯击能进行确定。

三、公路工程软基施工中强夯加固技术的应用

1、场地平整。在施工前期，机械设备进场前应先平整施工场地，一般选取推土机进行场地平整作业，这样才能有利于强夯施工。同时对夯击后地面是否存有沉降问题进行判断，如存在该现象则应做好测算工作。并在此基础上充分结合夯击现象，进行地面高程确定。

2、测量放样。导线点、水准点与加密点需在放样施工前期进行复测，根据一级导线精度规定进行导线复测、加密，遵循四等水准测量规定进行高程点闭合后加密作业。选取全站仪进行中线测量控制，选取极坐标法进行放样施工，可将中桩、边桩直接放出，路基施工前期与后期可分别进行一次放样，并检查所有断面尺寸确保其符合施工规定。

3、碎石铺设。如地表内存有较为饱和的细颗粒土或地下水位较高，需向亚粘土表面铺筑碎石层，一般在合理范围内进行铺设厚度控制，碎石铺设才能对强夯机械压力进行充分承受，且能够对冲击波产生的上部土层松动现象进行有效控制，且达到超静水压力作用有效去除的目的。

4、试夯。在路基碾压平整后需进行附近片石盲沟排水沟设置，在该场地内进行试夯区选择，一般200 ㎡为其面积，以此对机械设备、夯击能能否满足施工规定进行验证，并在此基础上进行强夯处理方法的确定，选取梅花型作为夯点设置形式，5m为其间距。16吨为点夯夯锤重量，2.35m为其直径，4.35㎡为底面积，13.7m为夯锤最大落高，2200KN·M为最大单点夯击能。夯击就位后放置需进行平整场地选择，保证机械施工运行正常，点夯施工应通过施工人员进行夯锤起落施工指导，并做好安全施工标志，如歪斜问题出现在落下夯锤后需进行片石回填并做好夯锤调整，当正常起落后向12m高度进行落锤高度提升。按照试夯测量方式，进行夯击次数、沉降量关系曲线制作，确保实现最大土体竖向位移及最小横向位移，并对各项技术参数加以确定，如夯锤落距、单点夯击次数等。

5、布设夯点。测量控制桩由业主提供，以此进行路基纵横方向控制线方位角准确计算，工程坐标纵横轴和路基控制線处于平行状态，且根据测量规定进行工程坐标设置，且根据测量复核制度做好复核工作。要求先将平面图所有工程坐标值进行准确计算，測量定位各点所用工具为全站仪，且将施工保护桩设置到路基外侧。将C20混凝土（25cm）浇筑到控制桩进行有效固定，并进行围栏设置，提升工程建设质量。

6、强夯施工。按照试夯获取的参数进行强夯施工，一般以跳跃式夯击进行点夯施工，尽可能确保完成第一遍强夯作业后进行下次夯实施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯击点误差，将辅助装置及自动脱钩装置等设置到强夯机起重臂杆位置，最大限度降低落锤过程中机架出现倾斜现象。2个排气孔安设到夯击锤，以此达到气流通畅的目的，且为空气在夯击施工中有效排出提供便利。强夯施工环节，可通过水准仪将夯击点沉降量测量出来，测量过程中需在夯锤中心放置塔尺。

7、满夯施工。选取直径3m的锤进行满夯施工，500KN·M为其夯击能。满夯根据锤印搭接1/3夯锤直径，2击为一次，如部位较差，需增加一遍满夯作业，以此确保施工质量。完成满夯施工后，选取推土机进行整平施工，随后通过压路机进行施工。要求在93%以上控制压实度，90%以上控制回填区压实度。

8、质量控制要点。锤重与落距应在开夯施工前进行详细检查，以保证夯击与施工规定相符。轴线控制点、主夯点位置放出，在20mm以内控制轴线位置偏差，在150mm以内控制夯点位置偏差，完成放线作业后，确保其质量符合施工规定即可进行强夯作业。

四、结束语

综上所述，在公路工程施工中，路基施工占有重要地位。强夯法作为公路工程软基处理的重要技术，施工企业必须按照相关施工要求，对施工中出现的各种问题进行了分析与处理，提高施工技术水平，规范施工流程，只有这样才能确保公路工程软基处理的整体质量，才能提高公路施工的安全性及延长其使用年限。

参考文献：

[1]杨文兴.浅谈强夯法在二级公路改建工程施工中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）.2014（01）