公路路基拓宽施工中强夯技术的应用研究

陈艳

太原市晋源区交通运输局 山西太原 030025

随着交通事业的发展，交通量越来越多，在很大程度上提高了交通压力，交通拥堵问题日益突出，已经成为一个社会焦点问题。为缓解交通压力，目前公路扩改建工程的数量越来越多，提高公路扩改建工程的建设质量，具有重要的意义。强夯技术主要用于土层迅速固结处理中，公路路基拓宽施工中，可以应用强夯技术，提高路基的固结性，加强软弱地基的承载能力，从而确保公路的安全性、稳定性，延长公路的使用寿命。

1 强夯技术的作用机理

公路路基拓宽施工中应用强夯技术，可以实现对路基的加固处理，原理在于，强夯技术可以在短时间内对地基施加一个巨大的、瞬间的冲击能量，其作用于路基上，可以使土体产生物理性能改变，如使土体结构液化或者是损坏，以满足工程的施工要求[1]。

2 强夯技术的优势

强夯技术的优势在于：

第一，施工速度较快。虽然强夯技术实际应用过程中，需要使用专业的设备，成本相对较高，但施工速度较快，能够大大提高施工效率、缩短施工周期，因此可以得到理想的经济效益。

第二，对填料粒径的要求不高。通常来说，公路路基填筑施工时，若是填料粒径超过20厘米，则会大幅度提高摊铺碾压施工的难度。强夯技术对填料粒径的要求不高，即使填料粒径超过50厘米也可以施工。

第三，可以提高工程质量。高填方施工时，路基压实处理的时候采取强夯技术，可以提高影响深度，保证原有地面与填料之间的完美结合，因此可以促进工程质量的提高。但是，强夯技术的使用过程中，需要用到大型设备，在地形比较复杂的地区，很难进入场地，且设备也难以移动[2]。

3 公路路基拓宽施工中强夯技术的应用

3.1 施工步骤

公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，具体施工步骤如下：

第一，公路路基拓宽施工中应用强夯技术之前，需要测量原有地面高程，清理干净施工区域内的场地，根据设计土方量参数进行送填土处理，然后使用相关设备进行平整、静压处理。

第二，根据设计方案布置夯点。公路路基拓宽施工中采取强夯处理工艺的时候，应确定夯击点位置，使用的夯锤应当具备自动脱钩功能，将其提升至规定高度之后，开启脱钩设备，使夯锤自由落下，对地面进行夯击处理。实际施工过程中，需要持续、重复性地夯击处理，两次夯击处理造成的沉降量低于5厘米，则确定夯击处理合格。并要对周边土体起降情况进行仔细观察，将夯击次数、夯击处理能量等记录下来。一个夯点夯击处理合格之后，移动到下一夯点，重复上述操作。

第三，将全部夯点位置夯击一遍之后，需要整平处理，静置4天之后再进行第二次夯击处理；将全部夯点位置第二次夯击完成之后，需要进行第二次整平处理，静置4天之后再进行第三次夯击处理；第三次夯击处理结束后，需要进行第三次整平处理，检测高程参数，确保其达到设计要求之后，再进行碾压施工，若是达不到碾压施工，则需要继续进行夯击处理[3]。

3.2 参数确定

公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，需要对相关技术参数进行严格控制，原因在于这些技术参数均会在一定程度上影响公路路基拓宽施工质量，必须给予严格的检测，发现不合格的部分之后及时处理。主要的技术参数包括：

第一，有效加固深度。有效加固深度是强夯技术的一项主要技术参数，需要进行试验，才能确保强夯技术的有效加固深度，大多数情况下为5.5米左右。目前主要采取试验或者是凭借经验确定，尚未研究出准确、有效的计算公式。

第二，锤重与落距。公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，锤重与落距决定了夯锤的冲击性能，对路面压实度产生着直接的影响，因此，必须对锤重与落距进行严格控制，确保路面压实性能够达标。

第三，夯击点与间距夯击点的设置。目前来说，大部分公路路基拓宽工程中，夯击点与间距夯击点采取菱形或者是正方形布置。夯击施工中，如果夯击点过于密集，则会使浅处叠加成为硬壳层，对夯击能量的传递效果产生一定的不利影响。基于此，应将夯击间隔距离适当增加，才能确保夯击效果。若是加固涂层的含水率较低、透水性较强或者是土层较薄，则可以将夯击间隔距离适当缩小。为实现深层土加固处理效果的提高，可以将首次夯击点的间隔距离设置为5米至9米，后续夯击施工的时候，将夯击点的间隔距离适当缩小，确保夯击质量达标的情况下，保持不变亦可。

第四，单位夯击能。夯击能量=落距×锤重。若对颗粒土进行施工，其夯击能量一般在1000（kN·m）/m2至3000（kN·m）/m2的范围内；若是对粗颗粒渣土材料进行施工，其夯击能量一般在2000（kN·m）/m2左右。

第五，夯点夯击数。公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，夯点夯击数是一个重要的技术参数，其指的是单个夯点上，重复夯击的次数。主要是根据夯沉量、夯击数之间的关系曲线，对夯点夯击数进行确定。一般情况下，单个夯点需要夯击3至10次。

第六，夯击遍数。整个施工范围全部夯击一次便是一遍。主要是根据土质条件确定夯击遍数。公路路基拓宽施工中大多数是进行2-3遍的夯击处理。2-3遍夯击处理完成之后，还需要进行1次低能量满夯。

第七，2遍夯击间隔时间。公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，2遍夯击之间的间隔时间是否合理，是影响夯击效果的主要因素。2遍夯击的间隔时间，需要充分考虑孔隙水压消散情况进行确定。实践发现，粘土的渗透性能较差，2遍夯击的间隔时间需要3-4周；若是土质的透水性较强，也可以连续夯击施工，也就是不设间隔时间[4]。

3.3 质量保障措施

公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，为确保公路路基拓宽施工质量，需做到以下几点：

第一，夯击施工前，应对夯锤重量、落距尺寸进行仔细检查，从而准确计算夯击能量，确保其达到施工要求。

第二，施工过程中，由于受到各种因素的影响，不可避免地会出现一些错误，因此，应在夯击施工前做好放线测量工作，及时纠正错误问题。

第三，夯击施工过程中，使用水平仪，对每个夯击点的沉降量进行准确测量。为确保测量结果的准确性，水平仪需要放置在邻近夯击点的位置，但会受到夯击振动的影响，因此需要使用全站仪进行监测确认。

第四，对落距、夯点夯击数、夯击遍数等参数进行严格控制，避免少夯、漏夯的出现。

4 结语

综上所述，在公路路基拓宽施工中应用强夯技术的时候，必须明确其施工步骤、技术参数，并要采取有效的质量控制措施，才能充分发挥强夯技术的优势，提高公路路基拓宽工程的施工质量。