强夯地基处理技术在公路施工中的应用

许翠翠

摘 要： 在公路施工中，强夯技术具有非常关键的应用，在公路工程建设中发挥着至关重要的作用。需要对这项技术的特点进行了解，把握施工中的关键点，使软土地基的坚固性得到最大程度的保障。本文对强夯地基处理技术的特点、具体应用以及注意事项等进行了详细的分析和探讨，为实际的施工工作提供一定的借鉴和参考。

关键词： 强夯地基；公路施工；处理技术

经济在不断的发展，市政道路在城市的发展中变得越来越重要，在市政道路的施工中需要对粘挖土、砂性土和混线性的黄土路段进行处理，针对这种道路，经常会使用强夯地基处理技术，在这样的情况下，地基的加固处理在质量上就会得到快速的提升。从应用上来看，必须要使用相应的吊升机械设备，利用自由落体产生重力，这样就可以增加地基的强度，也能够到达夯实的基本目的。施工的方法简单，在市政道路的施工中被广泛的应用。

一、强夯地基处理技术概述

所谓的强夯地基处理技术指的是将10到40吨的重锤吊起吊起，从10米至40米的高度反复自由落下，强力夯实地基的技术，又称为动力固结法。使用强夯地基处理技术可以降低地基的压缩性，提高地基土的承载力，改善地基土的密实度。夯锤自由落下的瞬间会产生强大的冲击波对地基进行撞击，土体会发生冲切变形，破坏原有的土体结构，冲击波会重新分布或排走土颗粒之间的气体和孔隙水，从而使土颗粒更加密实。

对饱和土使用强夯法，通过大能量的冲击波的冲击，能够使夯点周围出现环状剪切裂缝，使树枝状排水网络形成，对软土的固结进行了加速。饱和土中液相中的溶解气体和封闭气体都会在冲击作用下释放出来，从而使土体固结加速、土体的渗透性增加、缩小土的体积。通过反复夯击，可以将土地中的薄膜水转化为自由水，使其排出土体，使土体固结加速。

对非饱和土使用强夯法，土体中会传播由巨大的夯击产生的动应力和冲击波，土体颗粒之间产生瞬间相对运动或破碎，从而迅速压缩或排出孔隙中的气体，减少了孔隙的体积，使土体结构更加密实。

强夯地基处理技术虽然不能在短时间内将孔隙之间的气体和孔隙水全部排出，但是气体和孔隙水存在着压力，随着颗粒之间的气体和孔隙水在压力的作用下逐渐排出，土体颗粒中的压力消失，土体颗粒更加紧密，提高了地基土的变形模量和抗剪强度。

二、强夯地基处理技术在公路施工中的应用

1、施工程序。由于国家和地区的不同，它们对施工标准也提出了不一样的要求，所以强夯法在公路地基处理中的应用标准也不一样，施工程序各不相同。比如，西方国家经常会将大吨位的履带式起重机应用到道路施工中，而日本等国家所应用的起重机则是轮胎式的，这些型号的机械稳定性较高，同时具有极为便捷的施工操作。在國内，因受各方面因素的限制，道路施工中通常应用的起重机吨位较小，所以导致一些问题出现在施工中，在公路地基处理过程中，一般采用强夯技术需要通过滑轮对加固问题进行解决。例如在进行道路施工时，需要利用滑轮进行重锤的起吊，重锤想要完成自由落体就需要与自动脱钩装置相配合。其操作方法为：将脱钩器中的钢丝绳拉动，确保重锤被挂钩钩住，随后调整吊钩至施工需要高度，将伸臂旋转到合适角度，然后使重锤自然脱落，进而将重力势能转化为动能。

2、质量检测控制。将强夯地基处理技术应用到公路地基施工中以后，需要及时检测已经完成加固的土层质量。针对地质类型的不相同，其时间间隔具有不一样的要求。比如，在处理碎土石和沙土地基时，一般将间隔时间控制在1至2周左右，针对粘性土性地基的处理，一般将间隔时间控制在2至4周左右，针对置换地基处理，一般间隔时间控制在4周左右。与此同时，在监测方法上要科学选用，其中包括有室内试验法、动力触探试验法等。

3、强夯地基技术加固。一是动力置换，强夯技术的动力置换一般分为桩式置换和整式置换两种。前者主要是借助强夯作用力，将一些碎石填入道路土体中，同时在软土中间隔性的夯入一些碎石桩，进而桩式结构在已形成的碎石墩或碎石桩中呈现出来。它主要是通过碎石摩擦角和墩间土地基之间的复合作用，切实维持桩体的平衡。二是动力固结，施工单位经常会通过动力固结原理对细颗粒饱和土进行处理，这种方式使受冲击能量的影响，使巨大的应力波产生，继而破坏土体的结构，部分土体会形成液化，同时又裂缝产生，不断增加的空隙导致水体从中溢出，当空隙水压消去一段时间以后，固结现象就会在道路土体中形成。在压缩饱和土时，因为部分渗透性较差的细颗粒土存在于地基土层中，在对该区域地基进行夯实时，受外界荷载作用的影响，无法及时排除饱和细小颗粒土层中的水体。这个时候，动力固结原理就通过分解有机物，使气体体积得到压缩，从而让其变形，而一些区域具有很大的基层应拉力，不易发生变形，不过会使裂缝网络状的结构逐渐形成，进而快速排除水体，最终使夯实了土基中的细小颗粒，增加了承载力；三是动力密实，通过动力密实原理进一步夯实地基中多空隙、粗颗粒且非饱和土层。在夯实过程中，借助其动力，将图层之间的空隙进一步缩小，使体积减小，确保土体之间逐渐密实，从而使土体的强度得到增强。

三、施工过程中需要注意事项

想要在公路施工中发挥强夯地基处理技术的额最大功效，需要对以下三方面问题加强重视。一是越重的重锤就会产生越大的落距，所有在强夯中具有产生越强的能力，这个时候夯击的次数就能够相应的减少。不过需要根据实际情况，对土体类型和加固深度进行充分考虑，对单夯击能进行确定，选择合理的重锤，将落距控制在科学范围内；二是在强夯法的应用过程中，需要将夯击点设置成三角形或正方形，同时还要与工程的目标深度相结合，详细分析土层地基的本质属性。在完成第一次强夯后，将夯击点之间的距离控制在三倍重锤直径范围内，随后进行夯击时，能够将夯击点的间距适当的缩小，进而使夯击的深度和作用效果有所保障；三是因为土层空隙中的水压消去的速度之间影响到夯击的频率，所以在夯击时中间停留的时间根据土层性质的不同而各不相同。例如，在对黏性土进行夯击时，因为孔隙水的压力具有较慢的消散速度，所以不能有太大的夯击频率；而具有较强渗透性的砂性土就可以加大夯击的频率。

四、结束语

总言而之，公路施工中涉及很多的环节，会出现一系列的问题。在施工的过程中，软土地基会带来比较严重的危害，需要遵循相关的标准，做好每个环节、每个步骤的工作，使整个施工工艺得到最大程度的保障。在施工的过程中，需要对施工人员进行培训，提高他们的专业技能，增强其安全意识，使公路施工质量大幅提高，进一步促进建设的健康可持续发展。

参考文献

[1] 王锋. 强夯法在公路软土路基处理中的应用探索[J].交通世界. 2017（14）.

[2] 冯伟. 强夯法在公路软土地基处理中的应用标准[J].中国标准化. 2017（10）.

[3] 苏昌鹰. 强夯法在公路软土地基处理中的应用探究[J].中国新技术新产品. 2016（15）.