强夯法在市政道路施工中的应用

朱国雷

【摘要】市政道路工程是重要的基础建设工程，强夯法操作简单，人力物力成本低，在市政道路施工中应用比较广泛，可以解决一些路基施工问题。为满足人们对市政道路的需求，解決市政道路地基质量问题，本文对强夯法进行研究，提出强夯法在市政道路施工中的应用策略，以期为相关人员提供参考。

【关键词】强夯法；市政道路；施工；应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.173

市政道路建设对城市发展起到促进作用，而我国不同地区的地质条件差异大，夯实土壤地基是关键所在，决定着市政道路的使用年限。强夯法对土体的适应性高，主要采用重锤夯击的方法处理路基软层。这种方法具有施工成本低、周期短等优势，在应用时要按照相关技术要求明确参数，以确保建设质量达到标准。

1、强夯法的基本原理

1.1动力密实

在路基压实作业中，强夯法可以利用强大的外力作用压缩土层，增加土层密度，提高路面的承载能力。由于夯锤的重力大，在10至40吨之间，可以改变土层路基的弹性和塑性形变，扩大土粒之间的接触面积，缩小圆心距。一些土粒受到强大的外力发生变形，可能成为片状土粒，会出现相对移位。重锤做自由落体运动所产生的势能使土层颗粒相互挤压，实现夯实效果。

1.2动力固结

动力固结原理是细微颗粒在遇到巨大冲击力时，原有结构被破坏，促进新裂缝的形成，其中水分排出，颗粒间距缩小，进而达到土层动力固结的效果。这一原理最先被接受并在市政道路施工中广泛应用，其主要包括三种作用系统：首先，软土层中的细微颗粒透性差，变形困难，无法发挥加固作用。动力固结原理破坏结构，把土中水分排出，含水量减少，相互间的距离减小，易于加固。其次，重锤重复多次的冲击力使得颗粒变形程度增加，裂缝的压力也增加，当冲击力和孔隙压力达到平衡后，会发生局部范围的液化现象，此时颗粒距离最小。另外，因为土层间有间隙，孔隙结构在巨大冲击下会产生明显变化，不仅水分空气被排出，也产生了侧向压力。当锤击结束，土层渗透性改变，又产生新的动态平衡。

1.3动力置换

动力置换包括桩式置换和整式置换两种方法，前者是在软土层中添加一些材料，借助重锤冲击力把材料压到土层内，从而提高土层稳固性。后者是加软土层中加入大块石头，然后锤击使两者结合，提高加固效果。这两种方法比较相似，只是加入的东西不同，但应用场景有所差异。

2、强夯法在市政道路施工中的应用

2.1前期准备

首先，相关人员要在施工前准备好强夯技术所用的机械设备，包括夯锤、脱钩装置，其他设备有压路机、装载机、推土机等。勘察好施工现场状况后，制定出明确的设备规格和数量，由专业人员在现场全面检查、调试设备，避免施工过程中出现故障。若检查时出现故障，要及时维护修理。一般来说，市政道路的工期较长，要做好设备的维护和保养工作。其次，要做好施工场地的清理工作，把路基表面的一些杂物清理干净，填充好低洼地带，使施工场地干净平整。接着，为了确保夯实效果，提前确定好夯点位置和范围，标记明显，做好参数试验准备，拟定施工程序并严格落实。

2.2施工流程

施工环节是最重要的阶段，要严格按照施工流程进行。准备好夯机后，要确保夯机周围地面平整压实，避免放置位置不稳定。夯锤和夯机的位置保持一致，夯锤高度参考测量标准。为确保线路设计距离的精准度高，专业测量人员要在现场进行放线测量，按照施工设计图纸标示出分界线，结合相关间距确定夯点位置并用白灰标记清楚。接着进行试夯施工，试夯范围长度应不少于50米，连续两次撞击的路基沉降量在50毫米以内为佳，且夯实点周围没有出现大幅度的隆起，此时可将其确定为正式夯实次数。由实际地质条件确定夯实间隔时间。试夯施工确定了相关参数后，要测量地面标高，记录好每一次的路基下沉数据。通常，填土高度大于3米时，单点夯击数为9至11个，若小于3米，单点夯击数为5至8个.每次强夯的时间间隔一般大于7天。最后进行夯击施工，拉动脱勾器的钢丝，在钩子上放置夯锤，夯锤抬高到指定位置，做自由落体，到达夯点，重复多次。如果坑底倾斜要及时平整，再重复夯击，直到施工满足设计要求。

2.3质量检测

并不是完成了强夯工作就结束了工作，在施工过程中和施工结束后都要做好质量控制，以保障夯实施工的质量。在施工过程中，相关人员要定期检查工艺参数，若误差过大，就要及时调整。在每轮捣固施工时，都要对强夯点位、夯锤落距、夯点间距、夯击范围等方面进行监测，确保有效加固。为了延长市政道路的使用寿命，还要检测强夯作业的地基土层质量，运用间隔检测的方法，那么检测地带不同所对应的检测时间和方法也有所差异。另外，在施工结束后，通常采用灌砂法对路基进行质量检测，检测人员参与夯实施工的全过程，如实记录施工的每一个步骤，确保检测结果的准确性。必要的情况下，可采用一些仪器设备来辅助检测工作。

3、强夯施工过程中的注意事项

强夯法对土地的适应性较强，可在各类土体开展作业，强夯后路基会更加坚固。由于强夯技术不需要其他设备的配合，所以减少了材料浪费，大大降低造价成本。在强夯施工过程中要注意以下事项：一是在施工前，根据施工现场状况详细标注好地下管线、构筑物、标高等，避免造成其他损失。二是在施工时要安排专业的检测人员记录有关资料和施工情况，确保每一次施工都满足设计要求和行业标准。三是强夯施工会产生噪音和振动波，会影响到周围居民的生活和建筑物，所以要设立噪音隔离墙，控制地震加速度在0.1g以内。四是夯锤提高到指定位置不可直接按下下落按钮，必须让夯锤保持平衡，不左右摇晃，这样夯锤才能落到夯击点。五是施工人员在施工过程中要以安全为主，人员与吊车保持安全距离，夯机移走后再开展其他的作业。有时施工时间紧张，夯实机的运行时间一天可能超过10个小时，或者连夜运行，这会对设备有巨大的损耗，也存在着安全隐患。那么，完成高强度工作后要及时更换磨损的零件，提高设备的可靠性。

结语：

综上所述，市政道路的质量与人们生活质量关系密切，它不仅代表了城市的风貌，蕴含文化内涵，还影响着人们的出行安全，所以要高度重视市政道路的施工问题。强夯法作为一种绿色地基处理技术，加固效果显著，成本低，速度快，是重要的地基加固方法之一。因此，相关人员要意识到强夯法的价值，努力提升夯实技术，提高市政道路质量，延长使用寿命。

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