道路路基处理中强夯法的施工技术

2018-03-22韩艳兵

山西建筑 2018年32期

韩艳兵

(山西六建集团有限公司,山西太原 030024)

1 概述

强夯法是道路路基处理中广泛使用的一种施工技术，指的是用十几吨甚至上百吨的重锤从高处自由落下，对土体进行动力夯击，以提高土体的强度减少其压缩性，达到道路施工的相关技术标准要求。强夯法具有广泛的实用性，而且在运用过程中操作较为简便，能够取得较好的施工效果，在各类道路路基的加固处理中被广泛应用，特别是对于软土路基的处理，利用强夯法能够有效提高软弱地基的承载力，能够有效降低土壤的压缩性，增加其加固影响深度并且减小相关地形的变形沉降量。此外，强夯法在施工效率、施工耗材、施工成本方面都有良好的表现，在回填土的加固中也得到了较好的利用。

2 强夯法的作用

强夯法在道路路基处理中得到了广泛的运用，其在道路路基工程项目施工过程中具有众多的作用，特别是在道路软土路基的处理中更是表现出色。笔者对强夯法在道路路基处理中的作用进行如下总结：第一，固结作用，从物理学的角度上来解释，当对道路软土路基进行强夯法施工时，能够使得超孔隙水压远远高于土粒间的侧向压力，在这个过程中使得土地逐渐产生裂缝能够有效的改善土壤的渗透性，使得孔隙中的水能够迅速排出，勿庸置疑，这将在很大程度上加快土壤的固结速度，当这个过程完成以后，孔隙水压力将会小于土体间的侧向压力，土壤裂缝会自动闭合，这又使得水的运动恢复到正常状态，这就是强夯法在道路软土施工中的固结作用；第二，液化作用，强夯法需要用几十吨、甚至上百吨的重锤由高处自由落下对土体进行夯击，这就使得土壤需要承受巨大的冲击力，当突然在承受巨大的冲击力过程中，土壤中的孔隙水压力将会得到提升，如果土壤中的孔隙压力达到覆盖压力的时候，那么土体就会有液化现象出现，这样的物理现象及作用能够对图例进行有效的重新自由排列，从而得到对土壤固化的效果，但是这种方法所产生的效果往往是局部的，在实际工程中不能有效的影响对整个软土路基的加固。

除了上述两点之外，运用强夯法对道路路基进行固化能够有效的增加土体密度，从物理学的角度上来看，强夯法的夯实工序需要进行好几遍，每夯实一遍后都能够有效的减少土壤中的气体、液体体积和含有量，这就能够有效的提高土壤的密度，相关资料表明在强夯法实施过程中，每夯实一片土体能够减少大约40%的气体体积。虽然在夯实过程中土壤孔隙中的水会减少，但是强夯法均有一定的时效作用，当孔隙水消散一定时间后会再次与土体结合，土粒吸附这些水后能够有效的改善自身性质，恢复土壤强度，但是这需要一定的时间跨度，因此在实际用强夯法处理道路路基后，经过一段时间间隔要对工程质量进行勘探，确保强夯施工的质量与有效性。

3 强夯法的施工流程

3.1 准备工作

无论是做任何事情良好的准备工作都能够促进整个工作的有效开展，运用强夯法处理道路路基也不例外，总的来说笔者认为可以分为试验、测试、分析、总结四个部分。在对道路路基展开整体的夯实工作之前需要对道路路基展开试夯工作，试夯工作的内容主要是根据强夯法开展之前确定的相关强夯法施工参数，对施工现场一些典型地段进行试夯，这能够对以后的强夯法具体的施工工艺以及施工参数提供一定的借鉴参考。在试夯工作结束之后，需要对试夯区域的土体变化进行相关的测试，接着要对试夯工作所得到的相关参数进行数据分析，根据这些数据，得出最后的强夯法施工过程中各项工程项目环节的施工参数指标，在这个过程中要及时的对强夯法施工参数不符合设计要求或者不符合现场施工情况的地方进行相应的改进与调整，当然，所谓的试夯就是一个试验的过程，其目的主要是为了确定强夯法施工过程中的各项参数指标，以及施工注意事项，因此试夯工作可以选择不同的路基进行多次实验，以求最终能够得到更为精确的结果。在这个过程中，相关工作人员应该对路基的不同地段土质进行取样检测，进而支撑相关强夯法施工参数的确定以及确定夯实工作的强度。

3.2 准备夯实场地

运用强夯法对道路路基进行处理的过程中，对施工场地有一定的要求。首先，勘查工作是十分必要的，在勘查工作中工作人员通常需要借助相关的科学仪器，并结合施工图纸与现场施工状况进行勘查工作，最为常用的勘察仪器就是全站仪。其次，在施工现场对边桩进行放样测量工作也是不可缺少的，而且在放样测量以后要做好相关的保护工作，做好这些细节能够有效的提升工程效率，减少施工资源的浪费。同时，还需要对施工现场的表层土壤进行相关的处理，最为通俗的处理方法就是工作人员安排推土机挖掘机等重型或者中型施工设备，对施工现场的表层土壤进行清理，包括对相关杂物的清理以及施工现场表层土壤物理条件的创造，比如将施工现场的土体处理成双向排水横坡的形式，将填挖交界处的土体推成单向排水横坡，以及施工场地的土壤推评工作等等，此外，在场地准备工作进行过程中，相关的工作人员应该提前对施工场地由于地质变化、气候因素或者人为因素影响而可能出现的变故进行预估，制定一定的紧急处理预案，并且确定路基夯实前的标高。如果路基夯实工作针对的是城市路基，那么在场地准备工作的时候，一定要标明夯实范围内的地下管线和相关的地下建筑物的位置，这样能够有效的避免在利用强夯法对道路路基处理过程中对其他社会资源的破坏。

3.3 确定夯点点位

施工前的相关准备工作完成并且准备好夯实场地以后，就进入到夯点点位的确定环节。在夯点点位的确定构成中，相关工作人员要对路基的中桩和夯实范围内的边桩进行相应的保护处理，并且用石灰线对中桩边桩的位置进行标记，在此过程中，夯点的排数和列数的确定需要结合夯实路基的长度和宽度来确定。在此之后便可以展开第一批夯点位置的测算工作，尤为值得注意的是，在展开相关的测量工作时一定要利用符合相关规范和标准的测量仪器，当第一批夯点位置确定以后，在其中穿插布设第二批夯点即可。

3.4 开展夯实施工

完成上述准备工作之后就需要利用夯机进行夯实工作，关于夯机的操作，笔者进行了如下的表述：1)将夯锤对准所要夯实的位置，记录夯锤到地面的垂直距离；2)将夯锤升起，并且预留出一定的安全距离；3)拉下自动脱钩器，使得夯锤对路基进行重击，记录夯锤顶面到地面的距离。完成以上三步，就完成了一次完整的夯实工作，在实际的强夯工作开展过程中往往需要进行四次以上的夯击，才能完成对一个夯点的强夯工作，一般来说，在进行最后两次的夯击过程中，相关工作人员要对路基的沉降量进行测量，路基的沉降量要保证在5 cm之内才能算是达到相关的要求，如果达不到这个要求，需要根据现场情况增加夯击的次数，直到达到标准为止。在强夯法中还有一个满夯施工的工作，其操作方法与第一、第二批夯点的夯击施工相同，只是满夯工作对每个夯点只进行一次夯击，并且要对每个夯点进行搭接夯击，在满夯工作完成之后需要借助推土机和压路机对土体进行相关的平整压实工作。