公路软基加固中强夯法的应用与分析

田丽 王琼

摘 要：路基作为公路工程基础部分，其承载能力对于工程质量及使用寿命有着重要影响，应对此部分施工加以重视。强夯技术施工效率高，地基处理效果良好，能够达到最佳路基加固作用，并且可以有效的处理沉降问题，使路基的稳定性和安全性不断提升。为此，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。本文将结合具体工程案例对公路软基加固中强夯法的施工原理及应用进行分析。

关键词：强夯法;软基加固;作用机理

1 强夯法的作用机理

强夯法是为达到软土地基承载力提升的目的，由相应高度利用重锤自由下落对土层夯击，确保地基快速固结的重要手段。在冲击力影响下，夯锤能够冲砌上部土体，进而破坏土体结构，以此形成夯坑，且动力挤压附近土达到隆起目的。于非饱和土地基，冲击力对地基土压密施工过程等同于实验室击实实验，具有显著挤密效果。于饱和无黏性土而言，在冲击力影响下，土体极易出现液化现象，相比爆破、振动密实过程，压密过程具有一致性。于饱和黏性土地基而言，锤击作用下，受损害的地基土体结构一般位于夯击点周围，特定范围内将有超孔隙水压力出现于地基土体内，伴随时间变化，将渐渐消除孔隙水压力，以此固结地基土体、降低孔隙比及提升土体强度。现阶段，地基加固选取强夯法的主要分为3种加固机理，具体如下：

第一，动力密实。动力密实一般用于多孔隙、粗颗粒、非饱和土强夯加固施工，也就是通过冲击型动力荷载，降低土体内孔隙，达到密实土体及地基土强度提升的目的。在夯实非饱和土环节，也就是挤出土内空气的环节，因土颗粒相对位移将产生夯实变形现象。

第二，动力固结。通过动力固结原理可进行细颗粒饱和土强夯加固。在土内冲击能量增加才能有巨大应力波出现，进而对土体原有结构产生损坏，促使液化现象出现在土体一定位置且出现大量裂缝，以此达到排水通道增设，顺利排出孔隙水，当去除超孔隙水压力后，才能达到固结土体的目的。

第三，动力置换。整式置换与桩式置换为动力置换的主要类型，整式置换是指在淤泥内通过强夯方式将碎石整个都纳入，其功能与换土垫层基本一致。桩式置换是指在土体内利用强夯方式填筑碎石，在软土内可间隔性地夯入一些碎石桩，进而达到桩式碎石墩形成的目的。

2 公路软基加固中强夯法的施工技术应用

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。

2.1 施工准备

公路工程软基施工前，必须对地表附着物、地质条件、地下构造物等进行详细调查，选用有效措施对施工质量影响的各种因素进行处理。如强夯施工出现的振动影响到周围建筑物时，必须进行监测点的设置，同时选用开挖减振沟等措施进行施工，并进行现场临时防护措施及排水设施的合理设置。

2.2 平整场地

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。

2.3 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。布设桩形式以正方形为主。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，测量其沉降量與孔隙水压力，并进行详细记录。

2.4 碎石铺设

如饱和细颗粒土存在于地表内或具有较高地下水位时，必须将碎石层铺筑到亚粘土表面，将其铺设厚度在2米范围内进行有效控制，碎石铺设功能为对承受强夯机械进行持力，同时控制冲击波出现的上部土层松动情况，并达到及时消散超静水压力的作用。

2.5 布设夯点

测量控制桩由业主提供，以此进行路基纵横方向控制线方位角准确计算，工程坐标纵横轴和路基控制线处于平行状态，且根据测量规定进行工程坐标设置，且根据测量复核制度做好复核工作。要求先将平面图所有工程坐标值进行准确计算，测量定位各点所用工具为全站仪，且将施工保护桩设置到路基外侧。将C20混凝土（25cm）浇筑到控制桩进行有效固定，并进行围栏设置，提升工程建设质量。

2.6 强夯施工

按照试夯获取的参数进行强夯施工，一般以跳跃式夯击进行点夯施工，尽可能确保完成第一遍强夯作业后进行下次夯实施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯击点误差，将辅助装置及自动脱钩装置等设置到强夯机起重臂杆位置，最大限度降低落锤过程中机架出现倾斜现象。2个排气孔安设到夯击锤，以此达到气流通畅的目的，且为空气在夯击施工中有效排出提供便利。强夯施工环节，可通过水准仪将夯击点沉降量测量出来，测量过程中需在夯锤中心放置塔尺。如隆起现象出现于夯坑位置，隆起量需在夯点收锤进行记录、测量。

2.7 满夯施工

选取直径3m的锤进行满夯施工，500KN·M为其夯击能。满夯根据锤印搭接1/3夯锤直径，2击为一次，如部位较差，需增加一遍满夯作业，以此确保施工质量。完成满夯施工后，选取推土机进行整平施工，随后通过压路机进行施工。要求在93%以上控制压实度，90%以上控制回填区压实度。

3 结束语

综上所述，随着国民经济发展程度不断加深，对于公路工程质量提出了更高要求。强夯法具有操作简单、效率高等优点，在路基施工中应用较为广泛，能够有效提高其承载能力及稳定性。为了保证强夯加固处理效果，应根据实际地质情况计算各项施工参数，确保满足公路工程要求。并严格规范操作行为，减少在施工中存在的安全隐患。同时加强施工质量控制工作，定期复核各项施工参数，一旦出现误差过大的现象，应及时采取处理措施，避免影响夯击加固效果，确保路基承载能力以及稳定性，提高公路工程建设质量，以满足车辆通行需求。

参考文献：

[1]潘隆武，张红波，张芮铭，等.强夯在公路填石路基中影响深度研究[J].公路与汽运，2014（01）.

[2]孙建峰.强夯法在公路工程路基施工中的应用技术研究[J].黑龙江交通科技，2014（05）.