試析強夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用

許 盟

中交二航局四公司

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試析強夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用

許 盟

中交二航局四公司

強夯法作為重要的施工技術(shù)方法之一，具有工藝簡、操作便利、費用低廉的優(yōu)勢，是伴隨著施工技術(shù)發(fā)展和施工經(jīng)驗提高而產(chǎn)生的，當前非常受工程施工單位的重視和歡迎。

強夯法；高速公路；施工；應(yīng)用

前言

近幾年來，隨著我國交通區(qū)域突飛猛進的發(fā)展，高速公路的質(zhì)量問題越來越受到人們的重視和關(guān)注，通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，高速公路的地基填筑有一個共同點，那就是普遍都比較高，地基要承受比普通公路更大的來自于車輛的壓力，所以，公路的地基是否穩(wěn)定，強度如何，一直是人們關(guān)注的重點。實踐向我們證明，強夯法應(yīng)用在高速公路路基施工中，是一個十分明智的選擇，不僅可以提高地基的強度，有效的降低地基的壓縮性，而且，從某種程度而言，它還可以清理掉以往的土體的濕陷性。強夯法用來加固地基，可以說它的適用范圍是非常寬廣的，可以用于濕陷性黃土、砂土以及一般粘性土等各種填土地基的處理。強夯法的施工周期短，而且操作過程比較簡單，因此在高速公路中得到了更加廣泛的應(yīng)用。

1 強夯法概述

強夯法，顧名思義，就是指把重錘從一定的高度下落，利用它的重力去夯擊土層，使地基可以迅速的固結(jié)，進而來提高軟弱地基的承載能力。具體做法是，首先使用起吊設(shè)備，把重量在10～25噸之間的重錘，提高到離地面10～25米的高空中，然后使它自由的下落，在這個過程中，真正起作用的是來自于重錘的強大的夯擊能力以及那股沖擊波的作用，達到夯實土層的目的。根據(jù)以往的經(jīng)驗表明：夯實能量和夯實深度之間存在著一定的關(guān)系，一般而言，如果是在100～200噸米的夯實能量下，可以獲得3～6米的夯實深度。強夯法具體應(yīng)用于砂性土、非飽和的黏性土以及雜填土等地基的加固工程中。用強夯法來加固路基，實際上是利用在強夯法的作用下形成不均勻沉降的原理，就是指在很短的時間內(nèi)，對地基施加一個很強大的沖擊力量，這種突然產(chǎn)生的巨大能量，可以使土體發(fā)生物理變化，例如破壞土體的結(jié)構(gòu)，或者是恢復(fù)觸變等功能。

2 強夯法的特點

2.1 加固效果好

強夯法用來加固地基，效果十分的明顯。通過強夯法可以有效的減少地基土之間的孔隙率，進而也就降低了它們彼此之間的壓縮功能，有效的提高了地基的壓實度，另一方面，強夯法更是增加了其干密度，大大的改善了地基土的壓縮模量，此外，強夯法還可以有效的改變土體抗震動液化的能力并且可以達到清理土體濕陷性的功能，進而使地基更加的均勻，通過這種方法提高了地基的承載能力。

2.2 適用范圍廣

強夯法的使用范圍特別廣，可以有效的用于處理碎石土、飽和度低的粉土、以及素填土等地基。當然，對于處理那些飽和度相對而言比較高的粉土地基，需要另當別論，應(yīng)該采用其他的一些方法，譬如，在夯坑內(nèi)回填碎石或者是其他的粗顆粒材料，但是，需要注意的是，在這些材料將要進行強夯的置換時，必須通過現(xiàn)場進行考核，確定它們的確適應(yīng)這個場地，才可以開始施工。

2.3 經(jīng)濟性能好

用強夯法來加固地基一個比較突出的優(yōu)點就是經(jīng)濟性能特別好，一般這種方法是不需要其他的輔助材料的，因而可以減少一些材料以及設(shè)備的費用，與置換、注漿這兩個處理方法比較而言，強夯法的經(jīng)濟損失更是最低的，可以節(jié)約大量的成本，這種優(yōu)勢，對于強夯法的推廣使用絕對起著非常大的作用。

3 強夯法在高速公路路基施工中的應(yīng)用

（1）根據(jù)以往的一些地質(zhì)勘察資料，我們從中得出一些結(jié)論。譬如說，在進行有效加固深度單夯的試驗時，我們發(fā)現(xiàn)，它的有效加固深度相比于實際加固深度要低得很，這是因為，進行單夯時，大部分的土體因為側(cè)向受到較小的約束力，而側(cè)向擠出，然而在進行群夯時，幾乎每個夯點周圍的土層都已經(jīng)被夯實，受到了一定的約束，所以土體不容易向外擠出，這也就決定了在進行群夯時得到的有效加固深度要比進行單夯試驗時得到有效加固深度深一些。

（2）夯點的具體位置以及夯點之間的距離應(yīng)該根據(jù)施工的具體地質(zhì)而定。采用等邊三角形，或者是采用正方形布置，毋庸置疑的是，由于方法的不同，必然會在夯點土和夯間土的處理效果上產(chǎn)生差異，因此，我們必須合理的布置夯點。對于那些面積較大的建筑物，可以使用等邊三角形或者正方形，第一遍夯擊點間的距離要保證在5m-9m之間，以后的每遍夯擊點間的距離可以和第一遍相同。而對于那些單擊夯擊能量較大的工程，它們的第一遍夯擊點間的距離可以適當?shù)倪M行增大。

（3）夯擊的遍數(shù)最好控制1-8遍以內(nèi)，不過對于那些粗顆粒土而言，夯擊的遍數(shù)可以適當?shù)慕档?，相反的是，對于那些細顆粒土而言，它的夯擊遍數(shù)應(yīng)該適當?shù)倪M行提升。我國大多數(shù)的工程，通常只夯擊2-3遍，最后的時候，再用低能量的夯錘滿夯1-2遍，切忌，夯擊之間應(yīng)該滿足一定的時間間隔。

（4）用強夯法來處理濕陷性土地的地基，這時夯點之下的土體會在夯擊力的壓力下變形。我們可以把夯點下的土體比喻成一個樁體，那么就可以把夯錘的底面積看成是樁體的截面積，夯錘加固的深度可以看成是樁體的長度。夯點之間土體的強度遠遠小于夯實樁體的強度，所以用強夯法去處理濕陷性土體的地基承載力時，可以采用復(fù)合地基的計算方法，評價加固之后的承載力的取值。

4 強夯施工過程中注意事項

有效的對整個過程進行控制是強夯施工的關(guān)鍵所在，首先，我們需要做的就是做好準備工作，這就要求我們在強夯施工前，對夯擊范圍內(nèi)的各類管線以及地下構(gòu)造物實施一些必要的措施，以免因為強夯施工的進行而對周圍的事物造成損壞。其次就是對于強夯施工設(shè)備的篩選，要選擇帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機。強夯施工過程中也要求我們提前檢測夯擊范圍內(nèi)施工土的含水量。一般要保證施工土的含水量在12%左右，如果含水量過大，需要及時的采取措施，通過排水或者是翻曬來降低含水量，然后在進行施工。當然，在施工的過程中，我們應(yīng)該隨時的檢測含水量，減少施工過程出現(xiàn)的錯誤。同時，在施工的過程中，我們需要注意的是對環(huán)境的保護，要合理的選擇強夯施工的時間和地點，施工時間盡量避開人們休息的時間，地點盡量選擇一些人煙稀少的地區(qū)，總之要遠離村莊和學校，而且，對于一些將要使用的施工工具要進行適當?shù)叵籼幚?，盡可能的降低噪音。

4 結(jié)束語

總而言之，強夯技術(shù)是一項新技術(shù)，通過強夯施工能實現(xiàn)深層土體結(jié)構(gòu)的改變，增大土的密度，減少路基工后沉降以及清除不良土體的目的。實踐證明，被廣泛應(yīng)用在高速公路地基加固工程中的強夯法是一種良好且有效的地基處理方式。相信在今后的路基施工工作中，強夯技術(shù)會得到更多的重視。

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