市政道路软土路基强夯法施工技术研究

张洮萌

（中铁二十二局集团市政工程有限公司，广东广州 510800）

城市道路在建设的过程中受多种复杂因素的影响，工程建设具有一定的难度。主要包括快速路、主干路、次干路、支路，由于其呈现流线的形式，在建设的过程中，应充分与城市的居民区、商业区、工业区进行科学衔接，应将城市的管道、步行道、绿化区等要素放在工程设计的范围内，建立一套高效的城市道路体系，实现交通运输、服务居民的目的。城市道路在建设前应充分考虑到土壤条件，是支撑整个城市道路发展的基础要素。

近年来，随着工程量的逐年攀高，城市路基现状不容乐观，其作为较为重要的承重部分，其质量的优劣关乎后续建设道路的优劣，掌握一套科学的施工技术和质量把控标准显得十分重要。强夯法能够针对软土现象做出针对性整改，方法简便实用，是当下市政道路建设中主要的施工方式[1]。本文就当下市政道路软土路基强夯法施工技术发展的现状及优点进行研究。

1 市政道路软土路基的危害

良好的市政道路系统能够为居民提供出行便利、为经济正常运转提供保证，但在工程建设中如果出现软土路基现象，应及时采取强夯法等技术手段进行整改，达到规定的质量标准。

软土路基危害：

第一，如果市政工程在开工前，没有针对软土路基采取相应的整改措施，在后期投入使用时，会出现荷载变形的现象，缩短道路的使用寿命，严重处还会出现沉降、开裂等问题，给人们的生命安全带来较大的隐患，给相关部门造成严重的经济损失。

第二，由于道路软土路基整体的强度不高、抗压能力弱，如果出现负荷较重的交通运输现象，会给路基造成严重的破坏，如滑坡现象、侧面严重挤出现象。对整个交通运输体系来说，持续的破坏得不到及时有效的修复，不能从根本上解决内部的软土地基状况，长期会导致城市道路系统的整体瘫痪，影响城市交通的顺畅、稳定性。

第三，软土中含有大量的杂质，杂质抗压性较大，杂质与杂质间的存在较大的缝隙，吸水量较大，不利于整个城市的排水。遇到阴雨天气，由于路面吸水能力好，整个道路会膨胀，降低道路的抗压能力。在正常交通运输下，会产生一定的破坏，不利于整个城市的发展[2]。

2 市政道路软土路基强夯法的施工技术概述

2.1 强夯法

部分地区具有复杂的土壤条件，如沙质土、黏合、黄土等，通常称为软土，软土的土质一般杂质较多、含水量较高，不适合工程施工，为了保证工程的正常推进，需要对其整改加固。

强夯法是指在施工的过程中对软土进行加固的一种方法，又称动力固结法。强夯法工作原理是将重力势能转化为动能，利用起吊设备将巨大的重锤依据实际情况，上升到一定的高度后，再将重锤向下抛出。向下掉落的过程，会产生重力加速度的物理现象，加上重锤本身的重力，会产生巨大的动能，完全作用在地基上，软土瞬间受到了强大作用力的冲击，提升地基的强度、承载能力，为以后的工程奠定良好的施工基础，保证了道路的质量[3]。

2.2 强夯法工作原理

强夯法在加固的过程中主要运用了动力密实原理、动力置换原理、动力固结原理。其中，动力密实原理是促使软土整体更紧实，软土本身泥土颗粒一般是各种各样的杂质，呈现出不规则的形状。在使用强夯法时，能够使这些土壤颗粒发生变形，使其达到施工标准，通常适用于空隙较大的土壤类型。强夯法能够将细小颗粒物挤压，促使土壤变得更紧密结实，符合道路施工条件。

动力置换原理包括整式置换、桩式置换，两种方法各有优缺点。使用具体的方法应依据工程施工具体的土地条件确定，整式置换的强夯法是指将碎石拌入泥土中，以垫层法的方式加固地基；桩式置换是指将碎石通过强夯法将碎石填到土地里，最后形成碎石墩，碎石墩之间的土壤、碎石间存在摩擦力这一特性，会使众多的桩体间达成平衡，起到加固软土的作用。动力固结原理是强夯法最基本的原理，软土层由于受到外力强烈的冲击，使得原有的土壤结构产生了破坏，排水能力加强。在将多余的水分排出后，软土的紧实度会加强，提高道路地基的抗压能力、防止变形的性能[4]。

2.3 强夯法优势

强夯法因其具有简便高效等优点，在工程建设中被广泛采用。优点：第一，实施的设备简单，通常只需要起重器和重锤，不会给施工单位造成额外的经济负担。

第二，操作简单易上手，对于软土加固不需要专业的培训，技术要求较低。

第三，材料易得，对材料的质量标准没有严格的要求，降低了工程的费用，提升经济效益。

第四，工程期限短，二者有明显的加固效果。由于具有以上优势，通常被施工单位采用[5]。

3 强夯法在市政道路软土路基中的应用

3.1 前期准备事宜

为了保证强夯法的顺利推进，应做好充足的事前准备，须在各个环节配备专门的工作人员负责。

第一，应准备好施工的机器设备，主要包括起重设备、重锤，起重设备要求起重能力足够强大，重锤可以选择圆形重锤，保证受力面积的均匀[6]。

第二，在施工前应保证施工现场的干净整洁，组织工作人员进行清扫，为施工提供一个良好的工作环境，在做清扫工作时应注意不破坏现场的区域结构，以免对施工造成影响。

第三，施工之前应对当前路基的地下环境进行严格的勘察，地下环境十分复杂，包含各种地下管道、建筑物、交通轨道等设施，应在保证施工不会对其造成损害的前提下进行施工。

第四，在正式施工前，应做好强夯的试验工作，通过试验得到的数据与预定目标进行对比，找出差距，及时寻找科学的解决方案，避免留下安全隐患[7]。

3.2 施工过程

在各项准备工作完成后，开始正式对软土路基进行强夯加固，为了保证施工的效果，须严格按照施工的流程进行。首先，对路基进行清理工作，去除杂物，保证整个路基平整干净。依据数据，对起重机的高度进行合理测量定位，在将要夯击的地点做好标识，保证夯锤准确落到目标位置；确定好位置后，将重锤固定在起重机上，并调整好高度。

工作人员依据之前测量的标识抛下重锤，并再次进行测量，如果坑底平整，说明夯击工作成功，再次重复夯击；如果坑底不平整，说明起重的数据存在一定的偏差，应重新进行测量。在夯击的过程中，应注重对夯击形状的确定，主要运用梅花形、圆形进行夯击[8]。夯击时应注意协调主夯击和副夯击两者之间的关系，先进行主夯击，再进行副夯击，且对距离的保持应大于5 mm，以便达到预定的效果。夯击的次数应依据施工现场实际情况和工程设计标准执行，保证每次夯击的质量达到标准[9]。

工作人员应对夯击时出现的孔隙做好观察，如果发现孔隙过大，会导致路基周边出现路面挤压的现象，这个时候就要停止夯击，当孔隙消失后再进行夯击工作[10]。

3.3 质量检测

在强夯工作完成后，相关的技术部门应对工程进行验收。可以通过专业的检测方法检验加固后的路基是否达到标准，如路基的密度、紧实度是否达到市政道路的质量标准，如果有不合格的地方应组织专门的工作人员进行重新测量，发现存在问题的环节应及时进行解决，以保证后期道路的质量[11]。

4 结语

软土路基对于市政道路的建设有重要的影响，采用的施工技术应结合现场施工的实际情况确定，避免在后期投入使用的过程中出现路面沉陷、道路裂缝现象。为了改善软土路基的问题，大多数施工单位普遍采用强夯法。这种施工技术通过对路基施加强大的外力，可有效排除各种类型软土中的水分，达到加固的目的，提供了道路的强度，保证了市政道路符合使用标准。本文对软土路基处理中的强夯法施工技术展开研究，对完善城市道路有重要的推动作用。