公路路基加固施工中重夯法的应用

胡巍巍

摘 要： 重夯法具有施工机械操作简单、施工速度快、击实效果明显等特点，能够有效的提高填筑层的密实度和地基强度，一般情况下可适用于公路软基加固施工。本文结合具体工程案例，在充分了解重夯法概况的基础上，对公路路基施工中重夯法施工技术应用及质量控制措施进行了分析与探究。

关键词： 重夯法；公路工程；工程概况

一、重夯法的概况

重夯实际上是将势能转化为动能，对路基或结构物基底进行处理的一种方法，它与强夯的本质区别在于锤的质量小，适用于夯实浅层地基或是夯实周边有构造物的地基，以免对周边构造物造成影响或破坏。它是将一定重量的夯锤反复提升到一定高度，锤自由降落，依靠其所产生的巨大冲击和振动能量，提高地基的承载力，改善其特性。由于巨大的冲击力超过土的强度，使土体产生破坏，从而产生较大的瞬时沉降，土体被竖向压密。夯击破坏了土体原来的疏松结构，改变了骨架颗粒间的连接方式，使土颗粒重新排列成致密结构，重夯后土颗粒间绝大部分是边接触和面接触。无论是水平剖面上，还是垂直剖面上，土颗粒已由夯前任意排列变成明显的定向排列，形成片麻状结构。这反映垂直方向的压缩变形远远大于水平方向的挤压变形。随着土的胶结物颗粒间距离的缩小，更好地发挥它们的胶结作用，大大地提高土体的抗变形和剪切强度。目前，在公路工程中主要应用于构造物地基处理，路基软弱地基处理等项目。

二、工程概况

某公路工程施工标段长度为4.4km，起止桩号为K16+450～K20+850，其中存在大量湿陷性黄土，路段起止桩号为K20+350～K20+850。湿陷性黄土是指饱和结构不稳定的黄色土，在自重压力等作用下，经水浸湿，将急速损坏土结构，产生严重下沉情况。其特性将危害结构物，导致路基、结构物产生严重沉降、倾斜现象，甚至对其安全使用性造成严重影响。为将湿陷性黄土的缺陷消除，达到地基承载力提高，及地基应力条件改善的目的，必须采取科学有效的方式进行处理。本文选取重夯法处理湿陷性黄土路基，要求根据施工现场实际情况，确定夯点布置、夯击深度、夯击次数等参数。其中夯击能600Kn.m重夯面积12552.8㎡。相比基础外边缘宽度，重夯基础处理范围应多出2m左右，处理前应先平整场地，在30cm以上控制清基厚度。

三、公路路基加固中重夯法施工技术的应用

1、重夯试验

为确保施工质量及安全，应在施工前完成现场试验，将地表下方黄土状重粉质壤土层湿陷性消除，并对重夯施工参数进行确定，为大面积施工提供依据。根据工程实际情况，选取1台40t起重机，配备圆形夯锤，其材料为铸钢材料，主要构成部分为底盘、中间块与顶板，底板可焊接外壳形成一个整体。12t为重夯夯锤重量，2.5m为夯锤底面直径。600Kn.m夯击能落距6m，需满夯布置夯击点，夯击遍数为6遍。

2、清理及平整场地

重夯法也被叫做动力固结法，其作用机理为利用重锤自由下落，重力夯实土体，以此达到土地强度增加，及压缩性降低的目的。重夯施工前期，必须先清理平整施工场地，详细了解场地内的各种构建物，如地下管线等，选用切实可行的措施进行处理，防止重夯施工造成不必要的损坏。在场地平整施工中可配备一台160型推土机进行施工。除此之外，还需及时清理干净夯坑或场地内的积水，并对施工现场地质条件、持力层埋层深度进行勘察，安装设备及设备就位需具备稳固性，避免施工过程中出现位移现象。

3、测量放样

施工区域周围边线可选取全站仪放出，根据设计断面在夯实处理范围内将左右边线放出。在加密施工区域做好断面加密放样施工，并将石灰线撒出，做好标识，施工段内，需严格按照渠道中心线放样夯点中心部位，并做好夯点测量及记录工作。在夯区30m外区域进行标高基准点设置，并对所有夯点相对标高进行准确测量。

4、重夯施工

开挖平整路基基础后，即可按照设计要求进行重夯施工，要求严格遵循试验重夯施工范围、夯击点布置、间距等相关参数确定夯击施工工序。本工程选取满夯法施工，夯击遍数为6遍。利用履带式起重机进行施工，要求夯锤与夯点位置对准，夯击施工中各次夯锤提升高度应满足6m需求，待夯锤与预定高度相近时，需适当暂停，防止夯锤摆动，随后再次提升，直到脱钩下落。各次夯击施工中，应保证落锤稳定，如夯坑内夯锤落下存有出入，且倾斜角度在30°以上，应及时填平夯坑，随后进行下次夯击。

根据具体施工规定，在第一篇夯点夯击结束后，可对夯坑、土体高程进行测量，并对夯沉量、地面隆起量进行确定，隨后通过推土机填平夯坑，并对夯击后场地高程进行准确测量。

四、公路路基加固施工重夯法质量控制措施

重夯法操作简单，在处理地基时不需增加其他材料，节约成本和材料，是消除地表浅层湿陷性黄土的有效措施。从重夯法在本工程的应用效果来看，利用重夯处理既节省了施工时间，经济上合理，又能保证工程质量，可在路基加固施工中推广应用。

1、夯前质量控制措施

（1）夯点布设、放样。在夯机就位施夯前，进行夯点布设、放样，复核夯点偏位误差，确保夯点偏位误差小于5 cm。

（2）夯前高程控制。夯前高程是计算夯沉量的依据，夯前必须严格测量，确保准确和测量记录完整。

（3）夯击能检查。施夯前，检查落距、锤重，确保夯击能标准符合设计要求。

（4）夯锤偏心检查。施夯前，检查夯锤是否偏心，若有偏心，应采取帮焊钢板或增减混凝土等办法纠偏平衡，以免夯坑倾斜。

2、施夯过程质量控制措施

夯击过程中，应严格检查夯击偏位和倾斜，当夯坑偏位大于5 cm或倾斜大于30°时，应立即纠偏和填平夯坑，确保夯击能均匀传递。

施夯过程中严格按施工统计表，记录每个夯点的每遍夯击数。夯击过程中，当夯坑周围地面发生过大的隆起时，应立即停夯，检查和分析原因，此夯点的夯击数不作为正常记录；若发生夯坑过深，并且发生提锤困难时，应立即停夯，检查和分析原因并进行处理方可继续施夯，此夯点也不作为正常记录；当夯击到最后二击，测出的相对夯沉量不大于2cm时，此夯点即完成，夯击数作为正常记录。

3、夯后质量控制措施

每遍夯击完后，对已夯夯点的夯坑进行逐个检查、校对，若发现漏夯或夯坑偏位超标者，应及时给予补夯。同时，每遍夯击完成后，用推土机将夯坑填平、压实。对夯后场地进行高程测量，并以此检查夯沉量是否有异常。并严格按重夯设计技术要求和施工技术规范要求的时间、方法、标准、顺序、数量、项目和内容等进行夯后现场取样检测和室内试验。

五、结束语

综上所述，重夯法施工操作相对简单，有效加固深度较大，具有良好的经济效益，在公路工程地基加固中得到了广泛应用。为保证重夯加固效果满足工程需求，必须科学计算各项夯击参数，严格遵循设计方案要求，尽量减少施工阶段的误差，加强施工人员技术培训，规范操作行为，从根本上提升地基的稳定性。

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