强夯法施工技术在高速公路路基建设中的应用

刘禄厚 龚文娟

摘  要：强夯法具有施工简单、效率高、节省成本等优势，基于此，围绕其在公路路基工程的应用展开探讨，综合引入工程实例，阐述其基本原理，重点分析其施工工艺，包括前期准备工作、试夯、强夯及质量检测，最后提出施工注意事项，以供相类似工程提供一定的借鉴。

关键词：强夯法 高速公路 路基施工

近年来，我国高速公路建设力度在不断加大，给人们的出行带来了便捷之处。但高速公路在长期使用中，若护理不当或者施工技术不合理会缩短其使用寿命，造成交通受阻，给人们的出行带来不便，严重的话会引发安全事故的发生。随着技术的不断革新，高速公路路基建设中也在不断引入新技术，比如强夯法施工技术的有效应用大大增强了施工的成效性，而且成本投入少，工程质量有保障，值得大力推广与应用。

1.工程概况

某高速公路总长度达22.9km，公路路基宽度为26m，设计时速为120km/h。与其他地段的地质状况存在差异，在K8+210～K9+340段的地质状况为湿陷性黄土，该区域路基底部含水量大，承载能力小，当大货车通行时，给路基的稳定性造成一定的影响，长期下去会缩短路基的使用年限，不能达到工程所需。为了解决这一难题，采取强夯法对该区域进行处理，以提高路基整体稳定性。

2.强夯法的工作原理

強夯法施工技术适用面较广，不仅可在碎石土、沙土土质的地基结构中应用，而且还可在应用在粉土等不饱和黏性土中。其工作原理是借助起重装置先将较大重量的夯锤起吊到合适的高度，然后自由下落，实现对土体的夯实。强夯法也叫作动力加固法，其主要分为三个阶段：（1）主夯阶段;（2）副夯阶段;（3）满夯阶段。

高速公路路基施工中，强夯法施工技术的有效应用可改变土层结构，使路基更加紧密，增强路基自身的承载力，保障车辆的安全通行。强夯法的施工原理包含三个层面：（1）密实原理：该阶段是借助重锤的力量给路基施加一定的作用力，以使土层结构发生改变，增强路基的密实性;（2）动力固结阶段：通过将土层中的有机物进行分解，以减小土层体积，从而提高土层的密实度;（3）动力置换阶段：先采取整式置换利用强夯施加的作用力将碎石尽可能压进泥之中，然后采取桩式置换的方式利用强夯作用将碎石夯进软土质层中，形成碎石桩，以起到加固路基的效果。强夯法的工作原理见图1所示。

3.强夯法在高速公路路基施工的应用

3.1施工前期准备工作

为了确保施工过程的顺利实施，做好施工前期的准备工作则显得尤为重要。具体可从以下几点加以重视：（1）针对路基不平之处进行找平处理，完成后实施初次强夯，根据路基状况适当调整强夯的次数以及强夯的力度。（2）强夯点的确定至关重要，对后期施工有一定的影响，应引起重视。与此同时，还应对施工前的沉降度与高程进行准确测量并做好记录，结合勘测结果，明确强夯参数，提高施工的成效性。（3）强夯工作开始前，施工人员需对现场进行彻底打扫，确保无杂物存在。根据实际情况对强夯位置进行定位，并在路基表面铺设填充物，比如砂石等，这样便于后期重型机械设备作业。

3.2试夯施工

施工前试夯工作的开展很重要，是保证工程质量、确保强夯施工顺利实施的有效保障。在试夯施工中，施工人员需对夯锤指标、锤体重量、夯击次数等进行明确，确保各项参数符合设计要求。如果夯击一次土层下降距离在50mm时试夯工作可停止，这时可明确参数，做好记录，为后期施工提供一定的参考。

3.3强夯施工

强夯施工是高速公路路基建设施工中最为关键的内容，对工程质量有着直接的影响力。施工人员在施工中应把握质量控制要点，对强夯过程进行严格把关，结合工程特征，具体体现为：（1）使用履带式强夯吊机进行施工。对该机械设备的各项参数应进行检测，确保满足施工要求。经现场试验得知该设备综合性能优良，该设备重约18t，高1.6m，直径约2.2m，能将150t以上的材料起吊高度可达20m以上，符合施工要求。（2）夯击施工采取的是梅花形方式进行，不仅要做好主夯施工效果，而且还应对副夯质量进行严格把控，提高施工整体效果。主夯与副夯的间距控制在5m左右为宜。值得注意的是，整个夯击过程都需对现场进行观测，先主夯施工，经检验达标后再进行副夯施工，直至每一次锤击标高与夯击后土层下沉量满足要求后，即可进行下一阶段的施工。

3.4夯后处理

强夯施工完成后，施工人员还需做好夯后处理工作。首先对夯实点的沉降量进行测量，看其是否满足要求;其次对地面不平整部位使用推土机进行推平处理，并借助压路机完成静压;再次采取路基弯沉检测法对强夯后路基的回弹弯沉进行检测;最后逐一检测各个夯实点的沉降量与路基土体的总沉降量，确保满足相关要求。

3.5质量检测

强夯法施工完成后，需做好后期质量检测工作。在施工结束后，施工单位应指派相关技术人员按照测点采集数据资料，对路基质量进行细致分析，对关键部位比如夯点位置、地基顶面标高等进行重复检测，检查需全面，不疏漏任何一个环节，对不符合要求的部位及时组织人员进行处理，确保各项数据指标符合要求。

4.施工操作注意事项

强夯法施工技术实施前，施工人员需事先将施工现场进行彻底清理，确保无杂物存在后，对场地进行合理的布置，并对不平整部位进行处理，以方便后续施工。结合工程特征，制定出切实可行的施工方案，对于黏土层部位可使用砂石进行填充处理。对强夯锤标高应进行必要的调整，强夯的次数也应根据工程设计标准确定。通常来讲，高速公路路基中，试夯后的最后强夯沉降度应控制在5cm范围内，第一次强夯结束后，施工人员需对路基表面进行找平处理，确定锤体放线点与标高后，再进行二次强夯。要注意的是各基点处的强夯数需要增多，这样可提高强夯的效果。强夯工作结束后，技术人员需采取随机抽样方式进行检测，结合检测数据判断施工是否达标。

5.结束语

综上所述，在高速公路路基建设中采取强夯法施工技术具有施工操作简单，施工效率高、节省成本等优势，值得大力推广与应用。此外，在实际施工中，还应结合工程特征，对强夯法施工技术进行必要的改进，以满足工程所需，增强施工成效性，尽可能延长高速公路使用年限。

参考文献：

[1]陈宇鹏.强夯法在公路路基加固处理中的应用[J].交通世界，2018（20）：63-64.

[2]吴松煜，李茂伟.强夯法在公路路基施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2018（07）：18+20.

[3]王新洲.强夯法在高速公路路基施工中的应用[J].交通世界，2016（21）：38-39.