強(qiáng)夯法在公路工程路基施工中的應(yīng)用研究

黃戰(zhàn)強(qiáng)+劉峰

摘 要：在公路工程路基施工中，強(qiáng)夯法具有操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì)，能夠有效提高路基承載力及穩(wěn)定性，延長(zhǎng)工程使用壽命。本文主要以具體工程案例為切入點(diǎn)，具體分析了強(qiáng)夯法施工工藝，并提出質(zhì)量控制的有效措施。

關(guān)鍵詞：公路工程；強(qiáng)夯法；質(zhì)量控制

近年來，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量呈快速攀升狀態(tài)，目前機(jī)動(dòng)車數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了2.9億輛，公路工程在使用過程中承擔(dān)了更大的交通壓力。路基作為公路工程基礎(chǔ)部分，其承載能力對(duì)于工程質(zhì)量及使用壽命有著重要影響，應(yīng)對(duì)此部分施工加以重視。強(qiáng)夯法主要通過將重錘起吊到一定高度之后，利用降落過程中產(chǎn)生的沖擊能量，將路基結(jié)構(gòu)中土體充分固結(jié)密實(shí)，擠碎部分碎石以填充土體間孔隙，并將地基土與周邊土體結(jié)合在一起。通過強(qiáng)夯施工能夠使原有土體的物理學(xué)指標(biāo)得到改善，土體間孔隙率降低，進(jìn)而有效提高路基承載能力。

1 工程案例

某公路工程標(biāo)段內(nèi)施工長(zhǎng)度約為3.12km，屬于高堆積回填土路基，將超過設(shè)計(jì)標(biāo)高的堆積土清除完成之后，采用強(qiáng)夯法提高路基密實(shí)度及承載能力。根據(jù)工程實(shí)際情況，設(shè)計(jì)點(diǎn)夯夯擊能為6000KN.m，夯錘底面直徑為2.5m。強(qiáng)夯處理完成的路基，其壓實(shí)系數(shù)必須在0.93以上。在充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況前提下，制定出科學(xué)施工方案，并以此為依據(jù)指導(dǎo)操作行為，有效提高路基施工質(zhì)量。

2 強(qiáng)夯法在路基施工中的應(yīng)用

1、施工現(xiàn)場(chǎng)處理

在強(qiáng)夯施工開始之前，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理工作，清除施工范圍內(nèi)植被、碎石等雜物。若工作面存在坑洞或者不平整現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填并適當(dāng)壓實(shí)，確?；鶎悠秸燃懊軐?shí)度滿足施工要求。隨后按照施工方案要求測(cè)量各項(xiàng)施工參數(shù)，恢復(fù)路基中線，并進(jìn)行施工樁預(yù)埋工作，為后期夯擊施工提供標(biāo)準(zhǔn)。此外，在強(qiáng)夯施工過程中，由于產(chǎn)生的夯能相對(duì)較大，可能會(huì)導(dǎo)致表層土體出現(xiàn)松散現(xiàn)象。若施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位較高，應(yīng)將砂石材料鋪設(shè)在表面，合理控制鋪設(shè)厚度，為強(qiáng)夯機(jī)械提供持力層，以控制表層土體松散問題。在強(qiáng)夯操作中會(huì)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，通過砂石墊層鋪設(shè)能夠加快此類壓力的消散速度。

2、施工參數(shù)選擇

為了保證強(qiáng)夯施工質(zhì)量，應(yīng)對(duì)各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。首先是計(jì)算加固有效深度，它不僅能夠反映出路基最終加固效果，也為施工方案選擇及確定提供依據(jù)，計(jì)算公式為：

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其次是根據(jù)實(shí)際情況確定夯錘重量以及落距，并以此為依據(jù)估算夯擊能大小，確保能夠滿足路基施工要求。此外是布置夯擊點(diǎn)位，通常為正方形或者三角形，由于在夯擊過程中會(huì)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，因此夯擊點(diǎn)位間距不能太小，以免超靜孔隙水壓力的存在影響夯擊效果。

3、夯機(jī)就位

夯機(jī)安裝應(yīng)保證水平穩(wěn)定，及時(shí)將周邊坑洼部分填平并適當(dāng)壓實(shí)，避免在施工過程中出現(xiàn)位移現(xiàn)象。并按照方案設(shè)計(jì)要求測(cè)量夯錘定點(diǎn)的位置及高程，確保夯錘下落距離達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。夯錘安裝應(yīng)處于垂直狀態(tài)，其中心與夯擊位置保持一致，若存在過度傾斜現(xiàn)象則需及時(shí)調(diào)整。加強(qiáng)起重機(jī)械部分安全防護(hù)工作，防止在施工過程中由于慣性作用導(dǎo)致臂桿后仰，對(duì)施工人員安全造成威脅。自動(dòng)脫鉤裝置應(yīng)處于靈活狀態(tài)，以保證夯錘平穩(wěn)運(yùn)行。

4、夯擊施工

為了校驗(yàn)各項(xiàng)施工參數(shù)的準(zhǔn)確性，需要按照要求選取有代表特征路段進(jìn)行試夯施工，其長(zhǎng)度不宜小于50m。在試夯施工過程中，采用動(dòng)力觸探檢測(cè)裝置及時(shí)掌握地質(zhì)土層實(shí)際情況，以此為依據(jù)確定夯擊間隔時(shí)間。路基土層在最后2次連續(xù)夯擊中沉降量不大于50mm且周邊土層穩(wěn)定，即為施工中最佳夯擊次數(shù)。應(yīng)及時(shí)記錄試夯施工中出現(xiàn)的問題，并對(duì)其出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，提出相應(yīng)解決對(duì)策，避免正式施工中出現(xiàn)類似問題。在正式夯擊施工開始之前，應(yīng)測(cè)量地面標(biāo)高，計(jì)算每次夯擊沉降量，以確定夯擊效果。

夯擊施工從路基一端開始，通常采用邊退邊夯實(shí)的施工方式，防止夯坑影響設(shè)備正常移動(dòng)。夯錘應(yīng)勻速穩(wěn)定起吊，以免晃動(dòng)幅度過大造成夯擊點(diǎn)位不準(zhǔn)。第一遍夯擊施工完成之后，路基土層在夯擊能作用下會(huì)出現(xiàn)相對(duì)明顯的沉降現(xiàn)象，應(yīng)采取回填處理措施，以保證路基厚度及平整度滿足施工要求。在施工結(jié)束之后，還需檢測(cè)路基密實(shí)程度，若存在達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的部分，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行夯擊操作。

3 路基強(qiáng)夯施工的質(zhì)量控制措施

1、在強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)定期檢測(cè)夯擊點(diǎn)位、間距等各項(xiàng)施工參數(shù)，將其誤差控制在允許范圍之內(nèi)。每次夯擊施工之前，需復(fù)核夯擊點(diǎn)位置是否與設(shè)計(jì)要求保持一致，若出現(xiàn)誤差過大的情況，應(yīng)及時(shí)采取調(diào)整措施，以免對(duì)夯擊效果加固造成影響.

2、夯施工完成之后，應(yīng)對(duì)夯擊工作面以及夯坑進(jìn)行檢測(cè)，防止出現(xiàn)漏夯的現(xiàn)象，影響路基整體穩(wěn)定性。由于外界因素影響，在強(qiáng)夯施工中可能會(huì)出現(xiàn)以下幾類問題：其一，若土體含水量過高或者夯擊間隔過短，會(huì)導(dǎo)致在強(qiáng)夯施工時(shí)出現(xiàn)彈簧土，無(wú)法實(shí)現(xiàn)路基有效加固。針對(duì)這種情況，加設(shè)豎向排水通道、土體換填等是有效的處理措施。其二，貫入度達(dá)不到要求也是施工中常見問題，這主要是由夯擊能過小造成，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整夯距以及夯擊次數(shù)。其三，拔錘困難，造成這種問題的原因較多，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行具體分析，并采取與之相適應(yīng)的解決措施。因此在具體施工時(shí)，必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案要求，規(guī)范施工人員操作行為，并加強(qiáng)安全防護(hù)措施，操作人員與夯擊點(diǎn)保持安全距離，以免由于石塊飛濺造成安全事故。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不斷加深，對(duì)于公路工程質(zhì)量提出了更高要求。強(qiáng)夯法具有操作簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在路基施工中應(yīng)用較為廣泛，能夠有效提高其承載能力及穩(wěn)定性。為了保證強(qiáng)夯加固處理效果，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況計(jì)算各項(xiàng)施工參數(shù)，確保滿足公路工程要求。并嚴(yán)格規(guī)范操作行為，減少在施工中存在的安全隱患。同時(shí)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制工作，定期復(fù)核各項(xiàng)施工參數(shù)，一旦出現(xiàn)誤差過大的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取處理措施，避免影響夯擊加固效果，確保路基承載能力以及穩(wěn)定性，提高公路工程建設(shè)質(zhì)量，以滿足車輛通行需求。

參考文獻(xiàn)

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