强夯法在市政道路施工中的应用

骆海权

（广州市花都第一市政工程建设有限公司）

引言

在城市发展的进程中，市政道路建设是很重要的内容，推进了我国的城市化进程，其规模也在不断扩大，而市政道路中路基施工是非常重要组成一环，道路的承载力性能和道路工程使用的安全性都很大程度上影响了市政道路的使用年限。所以在市政道路建设过程中，首先要考察道路工程的具体情形，选择相应的施工技术作为有效提高路基施工质量的依据。强夯方法重点采用重锤夯击的方法应用于路基软层的处理。通过夯实在路基土中产生的冲击应力，压缩土体间的孔隙，使路基变得更加结实，提高道路的运营能力和承载力。强夯这种施工方法操作相对简单，并且在施工成本和周期方面具有非常明显的优点。在强夯法应用过中，应根据相关技术规范的要求施加位置和夯击高度，以使项目工程的建设质量符合市政标准的设计建造要求。

1 强夯法的基本原理

1.1 动力密实

这种施工方法对于基础土层，尤其是其中含有颗粒或多孔隙土层非常有效。由质量很大的垂体从高处落下而产生的动能对土壤表层产生非常大的冲击力，从而提高了土层的致密性，使该部分的稳定性增加。采用锤子的质量应在10～40t之间不等，最合适的重量应根据工程实际情况选择。采用起重机将锤子升高到一定的高度位置，并制造自由落体，所产生的势能可以施加到土壤层的位置。在巨大的冲击压力作用下，土层中的颗粒可以相互挤压，从而达到压实效果。

1.2 动力固结

这种施工方法主要是应用于土壤的细微颗粒中。因为土壤的颗粒尺寸小，受到巨大冲击时，原有结构容易受到破坏，形成新的裂缝，然后排出土壤中的水分，达到土层动态固结的目的。该原理主要采用细土颗粒的原理，在巨大的冲击作用下易于变形，变形后改变原始状态，排出水，使颗粒之间的空间变小。这种技术首先在动力固结中被广泛应用，因为它可以有效地处理土壤的精细结构。目前，在市政道路建设中这种方法已经得到了广泛应用。

1.3 动力置换

动力置换的方法主要分为两种形式，一种是整体式置换，另一种是桩式置换。这两种方法都有自己的优缺点以及不同使用情景。前一种置换方式主要是在土壤表层中添加一些别的固结物质，通过锤子的冲击力将其推入土层，从而增加土层的稳定性。而另外一种置换方法是在软土层中加入石块等物质，然后借助锤子的冲击力将两者结合起来。这两种方法相对类似，目的是提高土体稳定性，进一步增强所建设道路的基础稳定性。

2 强夯法在市政道路施工中的应用

2.1 前期准备工作

①建筑机械的准备。需要在施工过程中用到强夯机以及压路机等必备的机械设备，另外在施工现场勘察的基础上制定明确的所需设备的规格和数量，并将机械设备运往施工现场，再由专业操作人员全面检查设备的性能参数等，如有故障，应及时维护修理。另外，通常来讲，市政道路的建设周期较长，长期以来，在市政道路施工过程中还需要加强设备的维护和保养。②施工场地的处理。首先，清理干净路基表面的砾石和植被等杂物，及时填充坑洼地带，确保施工现场的整洁，并利用压路机改善基础的压实。然后，组织技术人员测量路基参数，确定强夯的施工范围。还要严格根据施工方案要求，对夯实点的具体位置进行测量，标记明显，为后期捣固施工制定详细借鉴和参考。

2.2 准备好夯机

在夯锤到位以后，如果在夯机位置附近有坑洞的产生，则应该立刻进行填充并压实以避免夯机的放置不稳定。然后将夯锤移动到指定位置，并且夯锤要和夯机的位置能够保持一致。夯锤位置的高度根据相关标准测量。如果在夯击就位的过程中存在锤头的倾向现象，应立刻针对该问题进行处理。而起重机械应预先制定合理的保护设备，以避免捣固结构后提升杆的现象，保持解耦装置的灵活性正常，使夯锤在运行过程中保持稳定状态。

2.3 试夯施工

试夯施工是以确定夯实时间，次数，间隔时间和其他相关参数为目标。为了确保试验结果的精度，试夯区域的长度应大于50m。在最后两次撞击后，路基的沉降量保持在50mm以内。另外，在夯实点周围的地面上没有发生大的隆起，这可以定义为正式施工中的夯实次数。每次夯实的间隔应根据实际地质条件决定。因此，有必要在夯实施工范围内使用动态接触检测来掌握路基的土壤条件，并在此基础上确定间隔时间。

2.4 测量地面标高

应在夯击施工开始前测量道路的路面夯击标高，以得出路基的沉降量。施工中测量人员应与夯机保持安全距离，以避免碎石引起的伤人安全事故。此外，还应该在夯实施工期间观察夯实场附近的土壤隆起程度。如果有大的隆起现象，有必要立即停止施工，及时观察到问题的根源所在并对施工参数进行改变。

2.5 夯击施工

为了避免夯击对机械设备产生的不利影响，夯实施工从路基的一端进行压缩的方式。合理控制夯锤提升速度，确保其处于均匀运行状态，防止大摆动捣实现象，造成篡改点位置不准确。夯实的数量和时间间隔严格根据试验夯实中获得的结构参数确定。由于第一次夯实后路基的沉降程度较大，因此必须回填路基表面，以确保路基填土厚度符合设计方案的要求。主夯完成后，表层松散不均匀，全夯结构可提高路基表面的致密性和平整度。在夯实施工结束时，根据标准测试路基的压实度。如果有部分不符合设计要求，则应再次进行捣固施工。

3 施工过程中的质量控制

3.1 提高施工中的检测、检查

在强夯的进行过程中，为使确保夯实施工的质量能符合相关的施工规定要求，必须要根据规定定期检查相关的施工参数。如果误差太大，则需要及时调整。在每轮捣固施工前，应根据设计方案的要求审查夯实点的位置，以尽量减少夯实点位置的误差，实现基础的有效加固。施工中监测的主要内容见表1。

3.2 提升夯击施工的质量控制

夯击的次数，间距和其他因素都会对夯击施工的质量造成影响，在实际的施工作业中，要严格按照施工方案的设计要求进行施工，在夯实作业前进行试夯的工作，以保证施工参数的准确性，提高道路的施工质量。在施工过程中，有必要定期检查施工参数准确与否。如果偏差太大，则要适当进行合理的调整。夯实施工完成后，应检查捣固坑的位置。如果有泄漏夯实，则应立即修理夯实。配备专人对施工参数进行记录，每隔一段距离就要检查锤击的深度，防止出现深度不符合施工要求的问题。在市政道路的重型夯实施工过程中，地下管道易受夯实冲击波的影响。因此施工前应采取相应的防护措施。另外在夯实法的应用中，应计算强夯的有效加固深度，以确保路基加固质量满足市政道路的交通需求。

表1 强夯施工检测项目

3.3 健全质量保障体系

在强夯施工的过程中，施工单位需要参考实际路况健全并提升完善的质量保证体系。每次施工完成后，应组织技术人员测试夯实的质量。如果出现大误差，应及时调整，并制定相应的安全防护措施。由于在夯锤操作期间可能存在吊杆向后倾斜的现象，在施工时相关人员必须处于安全距离外，并且当夯锤落下时不应允许任何人接近。施工开始前，施工单位应当对施工人员进行施工培训，充分认识和掌握强夯施工技术标准和作业规范，强化施工安全意识，不断调整作业行为，通过强夯施工有效提高路基承载力，保证市政道路顺利施工，改善道路的承载力和使用寿命。

4 结语

综上所述，市政道路施工质量与民生密不可分，另一方面它也体现出城市的文化内涵，因此大家应该非常关注市政道路的施工质量。强夯法是一种基于土壤利用和土壤本身功能的绿色地基处理技术。虽然在市政道路施工中存在复杂的困难，但强夯法能够实现成本低，施工周期短，质量高的特点。强夯法的优点表明它是一种值得在市政道路建设中推广的基础处理技术。