浅谈强夯法在软基处理中的应用

刘立

摘 要： 公路工程在经济建设中取得了快速发展，对国民经济的发展起着至关重要的作用。路基施工是公路工程中的一个重要环节，在施工的过程中，需要对施工现场的实际情况进行详细分析，对施工中的各个环节进行有效把握，促进公路工业的进一步发展。本文对强夯法在公路施工中的具体事项进行了详细分析，具有一定的借鉴意义。

关键词： 强夯法；公路工程；软基处理；技术应用

近年来，随着社会经济发展速度的不断提升对公路工程建设提出了新要求，要求通过创新体制、完善政策，进一步提升公路工程建设力度。强夯法作为公路工程软基处理的重要方式，其施工效果是否良好直接影响着公路工程的整体质量，为此，施工单位必须重视强夯法的应用，在规范施工工艺的同时，不断改进技术，提高公路建设的整体质量，提升交通运输行业的发展水平。

一、强夯法的概况

强夯法是软土地基承载力有效加大的技术，其主要选用重锤从相应高度下落对土层进行夯击，达到土质快速固结的方式。该方式也被叫做动力固结方式，其工作原理为：通过起吊机械，向10到40米高度提升重锤（10到40t），并让重锤自行下落，在夯击力与冲击波的影响下，对土层进行夯实作业。砂性土、非饱和粘性土及杂填土地基施工中往往选用该技术。不间断夯击及分遍间歇夯实为非饱和粘性土地基的主要施工方式。利用现场试验的方式，可对市政工程建设具体夯实次数、深度进行准确确定。一般情况下，如夯实能量为100到200t，夯实有效深度可控制在3m到6m之间。

二、公路工程软基施工中强夯法参数的确定

1、确定有效加固深度

有效加固深度也被叫做有效影响深度，地基与加固目的对有效加固深度起到决定作用。有效加固深度能够充分发挥处理效果的重要参数，是地基处理方案确定的重要保障。

2、确定夯击点分布与间距

夯击点分布及方式的确定，与地基土类型、处理深度具有密切关系。夯击带分布可分为等边三角形（正方形网格排列夯击点中心）、梅花形排列等。夯击点分布是否合理直接影响着夯实效果与施工费用，夯击点间距必须遵循加固地基土特点与需求确定其长度。

3、确定夯击次数与夯击遍数

夯击次数的确定与强夯设计内参数息息相关。因土层厚度及土体性质存在极大的区别，其所需夯击次数也存在极大的不同。基于此，由现场试夯确定夯击次数。并通过压缩层厚度、土质条件与计算沉降进行夯击次数的确定。

4、确定夯击范围与间隔时间

在夯击施工中，2次夯击中必须具备一定间隔时间，其功能为逐渐消散孔隙水压力，一般情况下，通过孔隙水压力的消散时间确定间隔时间。根据现场试夯结果确定相近两段夯击间隔时间。

5、夯击能的确定

通常在公路工程强夯施工前期都要进行试验段试验工作，以此获取准确的检测数据。按照所得数据并与设计及施工要求相结合，对最佳夯击能进行准确确定。由于粘性土的孔隙水压力消散极为缓慢，最佳夯击能可以遵循孔隙水压力的叠加值符合土的自重压力范围进行确定。因为砂性土具有较快的孔隙水压力增加或减少速度，最佳夯击能的确定必须遵循孔隙水压力增量随夯击次数的增加而逐渐趋于恒定的夯击能进行确定。

三、公路工程软基施工中强夯法的应用

某公路工程标段内施工长度约为3.12km，属于高堆积回填土路基，将超过设计标高的堆积土清除完成之后，采用强夯法提高路基密实度及承载能力。根据工程实际情况，设计点夯夯击能为6000KN.m，夯锤底面直径为2.5m。强夯处理完成的路基，其压实系数必须在0.93以上。在充分了解施工现场实际情况前提下，制定出科学施工方案，并以此为依据指导操作行为，有效提高路基施工质量。

1、施工现场处理

在强夯施工开始之前，应按照标准对现场进行处理工作，清除施工范围内植被、碎石等杂物。若工作面存在坑洞或者不平整现象，应及时进行回填并适当压实，确保基层平整度及密实度满足施工要求。随后按照施工方案要求测量各项施工参数，恢复路基中线，并进行施工桩预埋工作，为后期夯击施工提供标准。此外，在强夯施工过程中，由于产生的夯能相对较大，可能会导致表层土体出现松散现象。若施工现场地下水位较高，应将砂石材料铺设在表面，合理控制铺设厚度，为强夯机械提供持力层，以控制表层土体松散问题。在强夯操作中会产生超静孔隙水压力，通过砂石垫层铺设能够加快此类压力的消散速度。

2、平整場地

进入施工现场前，施工机械必须对场地进行平整施工。如场地平整可选用推土机进行施工，为强夯施工提供便利。并准确估算夯击后地面沉降情况，在夯击情况充分结合的情况下，确定地面高程。公路工程软基施工前详细查看地下管线与构造物位置等，防止破坏情况的大量出现。

3、测量放样

测量放样施工必须严格遵循设计规定进行，6米为夯点间距离。布设桩形时以正方形为主。在第一遍正方形中心点位置布设第二遍夯点，各个夯点位置可通过全站仪及钢尺标进行标示，一般选用的标示材料为白灰与木桩，随后测量各个夯点原地面高程。160kpa与180kpa为夯前原地表检测的地基承载力，与施工规定相比较小。施工前期，强夯处理范围内水位与3.5米相比较低，如3.75米等。逐点夯击，对各点位进行夯击作业，测量其沉降量与孔隙水压力，并进行详细记录。

5、夯点施工

夯击公路工程软土地基前，必须准确标注第一次夯击位置，一般选用的材料为小木桩与石灰，确保其误差在5厘米以下，为测量地面高程提供便利。夯点施工可分三个阶段进行，第一阶段，公路工程软基施工前，先对施工场地进行平整作业，对场地标高进行复测，确保其与设计起夯面标高规定相符合，随后通过全站仪向施工场地内进行施工图角点引测，并进行坐标控制。通过监理人员检验后，确保其质量符合施工规定，再选用一般经纬仪，根据施工图进行第一遍夯点布设，并用白灰标识出夯点位置，为夯锤准确就位提供便利。强夯机械设备就位后，应先测量夯锤落距，同时选取有效方案，避免夯击过程出现偏差，保证每击都能符合相关规定，如单击夯击能等。于此同时，对就位后的锤顶面标高与地面标高进行测量，为夯坑深度计算提供便利。起重机就位后，将夯锤向预定高度起吊，并将脱钩装置开启，等到夯锤脱钩自行落下后，将吊钩放下，进行锤顶高程的测量。如两击无法满足沉降需求，必须将石块填实到夯坑内，随后连续夯击。确保其符合施工规定后，方可停止夯击作业。

第二阶段，完成第一遍夯点施工后，在监理工作者的监督下，必须进行夯坑回填、场地平整机地面抄平作业。随后再次利用全站仪向施工场地内进行施工图角点引测，并进行坐标控制。同时，可选用白灰进行夯点标识，该施工方式和第一阶段相同。

第三阶段，该阶段为满夯施工，不需要布设夯点及观测夯沉量，只需要对夯击数、夯锤落距等进行有效控制。平底铸钢锤（2.4米）为本工程夯锤，25吨为夯锤重量。完成满夯施工后，场地整平时，可选用推土机进行施工，平整碾压标高必须符合施工规定。

四、结束语

综上所述，随着国民经济发展的不断深入，对公路工程质量提出了更高的要求。强夯法具有操作简单、效率高、在路基施工中应用广泛等优点，能有效地提高路基的承载力和稳定性。应根据实际地质条件计算各种施工参数，严格规范的操作行为，减少施工中的安全隐患以确保达到公路工程的要求。同时，应加强施工质量控制工作，及时弥补出现的各种问题和偏差。通过一系列综合有效的措施，保证路基的承载力和稳定性，提高公路工程施工质量，为国民经济的发展做出积极有益的贡献。■

参考文献

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[3] 汤棹颖. 高速公路路基施工中强夯法的应用分析[J]. 河南建材. 2016（06）.