强夯法在市政道路路基处理中的应用

强夯法在市政道路路基处理中的应用

奈超

昆明市规划设计研究院有限公司， 云南 昆明 650041

摘要：强夯法重点采用重锤夯击的方法应用于路基软层的处理。通过夯实在路基土中产生的冲击应力，压缩土体间的孔隙，使路基变得更加结实，提高道路的运营能力和承载力。强夯这种施工方法操作相对简单，并且在施工成本和周期方面具有很明显的优点。在强夯法应用过中，应根据相关技术规范的要求施加位置和夯击高度，以使项目工程的建设质量符合市政标准的设计建造要求。

关键词：强夯法；市政道路路基处理；应用；措施

引言：

市政道路施工过程中，路基处理是尤为重要的一个组成部分，路基的施工质量状况直接决定着整个市政道路的施工质量，特别是针对一些质量较差的软土地基而言更是要求我们在施工中进行必要的处理，采取合适的施工方法来进行必要的质量保障。为此，本文首先介绍强夯法的基本原理，并分析强夯法在市政道路路基处理中的应用，最后提出强夯法在市政道路路基处理中的质量控制措施。

一、强夯法的基本原理

1.动力密实原理

动力密实原理主要是用于对粗颗粒、多空隙、非饱和的土体进行强夯加固处理，通过冲击力的作用使土层中的空隙变小，增加土体的强度，进而让土体变得更加密实。在土层地基中，土粒并不都是规则的圆形或者椭圆形，还存在一些片状的颗粒，其可在强夯技术的重锤作用下产生变形，附近的土粒会产生相应的位移，增加片状土粒的接触面积，增强路基的承载能力。

2.动力固结原理

动力固结原理通常被用于对细颗粒的饱和土进行处理。在动力固结原理作用下，巨大的冲击能量在土体中形成强大的应力波，从而破坏原有土地的结构，使原有土体的局部液化，并产生裂缝，这样形成的排水通道，能够将孔隙中渗出的水排出路基，当孔隙水的压力消失后，土体就会固结，土体的密实度和承载能力得到提高。静力固结理论：①不可压缩的液体；②团结时液体排出所通过的小孔，其孔径不变；③弹簧刚度是常数；④活塞无摩阻力。动力固结理论：①含少量气泡的可压缩液体；②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的；③弹簧刚度为变数；④活塞有摩阻力。

3.动力置换原理

动力置换原理分为两种：①整式置换；②桩式置换。其中，所谓的整式置换原理指的是通过强夯巨大的力量将碎石的整体挤入软弱土体中，增加土体的密实度和承载能力；所谓桩式置换原理指的是依靠强夯的作用将碎石填入软土中，形成碎石桩和碎石墩，通过墩间土地基和碎石内的摩擦角的复合作用，维持桩体的平衡状态，进而增加土体的稳定性和整体性，提高土体的承载能力。

二、强夯法在市政道路路基处理中的应用

1.前期准备工作

（1）建筑机械的准备。需要在施工过程中用到强夯机以及压路机等必备的机械设备，另外在施工现场勘察的基础上制定明确的所需设备的规格和数量，并将机械设备运往施工现场，再由专业操作人员全面检查设备的性能参数等，如有故障，应及时维护修理。另外，通常来讲，市政道路的建设周期较长，长期以来，在市政道路施工过程中还需要加强设备的维护和保养。（2）施工场地的处理。首先清理干净路基表面的砾石和植被等杂物，及时填充坑洼地带，确保施工现场的整洁，并利用压路机改善基础的压实。然后组织技术人员测量路基参数，确定强夯的施工范围。

2.准备好夯机

在夯锤到位以后，如果在夯机位置附近有坑洞的产生，则应该立刻进行填充并压实以避免夯机的放置不稳定。然后将夯锤移动到指定位置，并且夯锤要和夯机的位置能够保持一致。夯锤位置的高度根据相关标准测量。若在夯击就位的过程中存在锤头的倾向现象，应立刻针对该问题进行处理。而起重机械应预先制定合理的保护设备，以避免捣固结构后提升杆的现象，保持解耦装置的灵活性正常，使夯锤在运行过程中保持稳定状态。

3.试夯施工

试夯施工是以确定夯实时间，次数，间隔时间和其他相关参数为目标。为了确保试验结果的精度，试夯区域的长度应＞50m。在最后两次撞击后，路基的沉降量保持在50mm以内。另外，在夯实点周围的地面上没有发生大的隆起，这可以定义为正式施工中的夯实次数。每次夯实的间隔应根据实际地质条件决定。因此有必要在夯实施工范围内使用动态接触检测来掌握路基的土壤条件，并在此基础上确定间隔时间。

4.测量地面标高

应在夯击施工开始前测量道路的路面夯击标高，以得出路基的沉降量。施工中测量人员应与夯机保持安全距离，以避免碎石引起的伤人安全事故。此外，还应该在夯实施工期间观察夯实场附近的土壤隆起程度。如果有大的隆起现象，有必要立即停止施工，及时观察到问题的根源所在并对施工参数进行改变。

5.夯击施工

为了避免夯击对机械设备产生的不利影响，夯实施工从路基的一端进行压缩的方式。合理控制夯锤提升速度，确保其处于均匀运行状态，防止大摆动捣实现象，造成篡改点位置不准确。夯实的数量和时间间隔严格根据试验夯实中获得的结构参数确定。由于第一次夯实后路基的沉降程度较大，因此必须回填路基表面，以确保路基填土厚度符合设计方案的要求。主夯完成后，表层松散不均匀，全夯结构可提高路基表面的致密性和平整度。在夯实施工结束时，根据标准测试路基的压实度。

三、强夯法在市政道路路基处理中的质量控制措施

1.强夯施工质量检测

（1）在施工中定位点位移<3 mm就可以算在许可范围之内，不计入质量问题之中；

（2）夯点位置和设计过程中规定的位置之间的差距在6 mm之内的也可以算在质量达标范围之内，可以不予以关注；

（3）在夯点的选择和施工中其误差一般在100 mm之内的也可以忽略不计，对于夯锤来说，其定位差距在60 mm之内也是可以接受的范围；

（4）地基顶面标高高度一般≤20 mm，一旦超过这一距离就应该予以必要的纠正，就可能会影响到地基的质量；

（5）对于地基的表面平整度来说，一旦其平整度＞40 mm，就可能会影响到施工的质量，需要我们加以注意。其实做好强夯施工质量检测工作不仅仅是夯击完成之后的工作，在整个施工前也需要我们进行必要的测量，因为施工前的一些问题也可能会影响到施工的质量，甚至会对于施工过程中的一些夯击效果造成严重的影响。

2.加强夯击施工的质量控制

夯击施工的质量受到次数、间距等多方面因素的影响，在具体的施工操作时应严格按照施工方案设计要求，在夯击作业开始之前必须进行试夯，保证各项施工参数的准确性，提高路基施工的质量。在正式施工过程中需要定期检查各项施工参数是否准确，若出现偏差过大的情况需要进行适当调整。在夯击施工完成之后，对夯坑位置进行检查，若存在漏夯现象，则需要立刻进行补夯施工。有专门的人员记录施工参数，每隔约10m检查锤击深度，避免出现深度不符合施工要求的现象。在市政道路强夯施工过程中，地下管线容易受到夯击冲击波的影响，因此在施工之前需要做好相应的保护措施。另外在夯击法应用时，应对强夯施工的有效加固深度进行计算，确保对路基的加固质量满足市政道路通行的需求。

3.建立完善的质量保证体系

在进行强夯施工过程中，施工单位应根据具体情况建立起完善的质量保证体系，在每次夯击施工完成之后都需组织技术人员对其质量进行检测，若存在误差较大的情况则需要及时进行调整，同时制定相应的安全防护措施。由于在夯锤运行的过程中，可能会存在臂杆后仰的现象，施工人员在进行操作时应处于安全距离，在夯锤下落时任何人员不得靠近。施工开始之前，施工单位应对施工人员进行培训，充分了解掌握强夯法施工的技术标准和操作规范，加强在施工中的安全意识，不断规范操作行为，通过强夯施工有效提高路基的承载能力，保证市政道路施工能够顺利进行的同时，提高道路的承载能力和使用年限。

结语：

综上可知，在目前我国市政道路路基施工过程中其质量是极为重要的，而强夯法的使用能够在很大程度上提高地基处理的质量，确保地基施工的顺利进行，但是在具体的强夯法施工执行过程中有存在着诸多的问题需要我们去注意，特别是对于一些指标的合理掌握更是应该引起我们的重视，只有做好了施工中的每一个环节才能真正做好强夯法施工，也才能够有利于市政道路施工的质量。

参考文献：

[1]黄东海.市强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中应用措施探讨[J].2018.

[2]安风华.公路地基强夯法处理的施工技术[J].2017.

[3]李德胜.强夯置换法在高速公路软土地基处理中的应用[J].2018.