路基强夯技术在公路施工中的运用

2018-08-31山西路桥第一工程有限责任公司史建峰

中国公路 2018年15期

文/山西路桥第一工程有限责任公司史建峰

公路施工中运用的路基强夯技术，又被称为动力固结法。优点众多，如成本投入低，施工快捷简单等。但我国路基强夯技术起步晚、经验少，需要行业不断研究改善。

路基强夯技术的概念及特征

路基强夯技术，主要运用于沙土及砾类土和饱和度低的黏质土及粉质土的公路施工中，需要使用8t～30t重的重锤，在垂直距离为8m～20m的位置反复锤击路基，需要保证路基在巨大的冲击力下能产生强大的冲击力及应力，从而消除路基中的泥土间隙，同时也能够保证路基土壤发生液化。反复夯击，使路基受力点表面周围产生裂缝，排除路基内的水和气，让施工路面土体更好地凝结固定，强化土体本身的强度，使土体更加结实，从而减低路面的压缩性。

路基强夯技术与预制桩等路基建设方法相比，节省成本投入费用，如不消耗材料，节省了施工材料费；减少施工噪声污染；施工过程更具安全保障，在此基础上保证工期能够完成。路基强夯技术能有效地提升公路建设的综合效益，所以该方法目前被我国许多施工单位广泛运用。

图1 强夯施工流程

路基强夯技术施工应注意的问题

应用强夯技术需要特别注意土捣、弹簧土及拔锤难度大三大问题，本文针对这三方面进行详细阐述。

土捣问题

为什么会产生土捣问题？是由于路基的垫层厚度比较薄，如果第一遍夯坑过深，第二遍就会出现土捣现象。因此，我们在处理的时候，要适当调整施工方法，增加垫层的厚度，调整适当的强夯参数，并加强处理排水工作。

弹簧土问题

与施工规定所需的实际含水量相比，含水量较高导致不能压实的黏性土质被称为弹簧土。如果地基含有较重的水分且是黏性土，土质基本达到了饱和状态，夯打后就会出现颤抖。因此处理弹簧土通常采用以下几点方法：在各个夯点之间设置竖向的排水通道，加快土体的排水速度，还要注重排水工艺，挖除部分弹簧土，用混石替换使用，把原有的夯击施工工艺改成翻晒处理。

拔锤难度较大问题

对于出现的拔锤难度较大的问题，一般可以采用以下办法进行改善：改变夯锤的底面积，注意选择锤底面积较大且接地压力小的行水；疏通夯锤出现的通气孔；加大场内的沉降及排水功能；适当调整强夯的施工参数。

路基强夯技术在公路路基施工中的应用分析

强夯施工方法分析

强夯试夯。在进行试夯工作之前，要及时清除地下及施工现场的障碍物，保持强夯施工现场的平整。把施工的监测点设置在不受施工环境影响的位置。此外，应该明确标记夯点的位置，可以允许夯点的定位误差在±5cm之间。

表1 一般黏性地基承载力R

夯锤落距。标准的试夯施工要求夯击能力达到1000KN·m、夯锤的重量要确保达到23.5t，此外，重锤的落距保持在4.5m，可以获得最佳的夯击总能量。每次夯击之前，都要详细落距检查并做好记录，确保夯击能量达到最佳要求。

夯击点间距及布点。夯锤直径D为2.5m,各个夯击点之间的距离为1.6D，最佳选用为4.0m。在正式夯击施工前，应该按照夯击时间进行间隔的跳夯施工，有利于最后的夯击能量向土层的最深处进行。第一遍夯击点需按照梅花的形状排列，中间间距为4m，互相间隔一个夯击点施工；第二遍仍可以采用梅花形状排列，并依次夯击。

夯击击数、遍数。采用点夯方法需要两遍，并且第一遍与第二遍之间不得小于3击次数，最后在之前两遍能量总和的1/4～1/5进行第二遍的满夯击打，满夯的落锤面积不得小于总面积的1/4，可以加固前两遍各个夯点之间由于振动而发生的表土松软情况。根据实际上夯沉量与夯击次数的关系曲线可以确定，夯击次数需要结合夯坑的压缩量、夯坑周围的隆起量、最后两击的平均夯沉量不能大于5cm为基本原则，在强夯施工时要结合各个夯点的数据，进行控制施工。最后，还要安排专门人员确定、检查夯击击数，确保我们的强夯质量。

强夯施工步骤分析

试夯的时候要事先确定好夯锤的形状、质量、尺寸，以及夯击点的布置、夯击的落距、夯击击数、夯击遍数、以及夯击的间歇时间，并按照施工标准施工，具体步骤如下：清理并且平整第一施工现场；标出首次夯点位置，测量场地的高程；就位起重机，对准夯点位置；测量夯前锤的高程；把夯锤吊至预期的高度，使其自由下落，然后放下吊钩，测量锤顶的高程，如有倾斜应当及时调整；按照标准设定的控制标准及夯击次数，完成夯点的夯击，重复步骤，完成首次夯击；用推土机把夯坑填平，测量场地的高程；在标准的时间间隔内，按照上面的步骤重复，最后再利用低能量的满夯技术，把表面的松土夯实，再测量场地高程。

强夯技术在公路路基施工中人员的作用

公路路基施工中应用强夯技术，最核心的部分就是监督管理人员的作用，其水平的高低与能力，都会直接影响路基强夯工程施工的质量。从当前来讲，欧美等发达国家的监管人员，都有着长期的实践工作经验和丰富的专业知识储备，而且非常敬业，能够很好地推进整个公路路基工程的项目施工，这是我国值得借鉴和学习的。质量监控的主要环节是分部、分项工程施工。路基强夯施工的基础是分部、分项工程施工的质量，因而，必须严格监督管理分部、分项工程施工过程中的质量监察。应该把工作重心放在规范、规定、规程施工上，且施工中的控制要按照工序开展，发现问题立刻纠正，把一切施工过程中可能发生的事故消灭在萌芽阶段。有关管理部门要严格监管施工的各个环节，做到精细施工，保证公路工程质量。监督部门也要增强监督管理的力度及增加现场抽检，并及时安排专业人员对现场出现的质量问题和可能存在的隐患问题进行抽检，在质量问题上要坚持原则。