試析道路施工強(qiáng)夯加固技術(shù)的理論與應(yīng)用

（四川省達(dá)州機(jī)場建設(shè)有限責(zé)任公司， 四川 達(dá)州 635000）

0 引言

道路對地基的承載力要求很高。在壓實方法的長期應(yīng)用中，施工方法得到出更新，加固深度和加固范圍擴(kuò)大，有效提高了地基的強(qiáng)度，地基的壓縮性降低，采用強(qiáng)夯法加固可以獲得良好的效果。道路施工中采用強(qiáng)夯加固技術(shù)，不僅施工簡單，而且操作方便，工程成本降低了，而且不會污染環(huán)境，道路建設(shè)策略的優(yōu)勢是顯而易見的。

1 道路強(qiáng)夯加固技術(shù)理論的研究

1.1 飽和土具有壓縮性

飽和土中有孔隙，其中包括水分各種有機(jī)物分解的成分。在飽和土中有一些微小的氣泡，在土壤體積中所占有的比例大約為3%。在對飽和土強(qiáng)夯操作的過程中，氣體的體積就會遭到擠壓，如此增加了孔隙中水的壓力，氣體產(chǎn)生膨脹，就可以排除孔隙中的水分，水的壓力也會相應(yīng)地降低。此時，土壤的固相體積通常不會發(fā)生變化[1]。所以，不斷地重復(fù)夯擊中，無論是液相，還是氣相，體積都會減少，飽和土被壓縮。對于飽和土采用強(qiáng)夯加固技術(shù)，飽和土?xí)蜁谒查g產(chǎn)生沉降。

1.2 飽和土液化現(xiàn)象

在飽和土地基施工中采用強(qiáng)夯加固技術(shù)壓實，土體沉降量就會受到影響，也是保證地基穩(wěn)定性的主要因素。夯實能量與夯實量成正比例關(guān)系，當(dāng)夯實量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的時候，土體的沉降就會停止。此外，還要特別注意土壤類型與飽和能之間的關(guān)系，正常情況下，土壤飽和度為60千?！っ?立方米至200千?！っ?立方米。一旦夯錘可以達(dá)到飽和能量值，土壤就會液化。土壤上層的顆粒吸收了水分，在振動的作用下以及受到溫度升高的影響，土壤中上面所吸附的水分就會成為自由態(tài)，土壤的強(qiáng)度也會降低。

1.3 飽和土出現(xiàn)滲透性

一旦夯實增加到飽和能的程度，土的孔隙水壓力就會增加。當(dāng)蓋層壓力增大到土層時，孔隙水壓力立即增大。夯擊力作用下，土體的應(yīng)力和激波逐漸增大，導(dǎo)致基礎(chǔ)的裂縫產(chǎn)生，甚至形成樹枝一樣的水脈。在這種情況下，孔隙水可以及時排出。地面表面的垂直裂紋主要分布在夯實點的周圍[2]。土壤會發(fā)生局部液化，此時孔隙水壓力過高。壓力甚至大于土壤顆粒間的側(cè)向壓力，這直接導(dǎo)致土壤中產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫，形成排水通道，土壤的滲透性增強(qiáng)。如果孔隙中水的壓力消失，土壤顆粒之間的目的就會更大。在某種程度上，土壤的強(qiáng)度增加了。

1.4 飽和土的強(qiáng)夯機(jī)理

其一，能量轉(zhuǎn)化與撞擊坑沖擊環(huán)節(jié)，動能轉(zhuǎn)化為動力應(yīng)力。夯坑的周圍經(jīng)過水平位移后，就會側(cè)向擠壓土。此時，土的表層會上升，夯坑周圍會產(chǎn)生垂直的裂縫門。

其二，土壤液化的破壞環(huán)節(jié)，孔隙水壓力迅速上升，甚至達(dá)到極限值;上體的混合水是自由態(tài)的。土壤可能液化，土壤的結(jié)構(gòu)也會因此遭到破壞。土壤液化區(qū)域的強(qiáng)度將會降低，高孔隙水壓力區(qū)域的強(qiáng)度減小。

其三，固結(jié)壓實環(huán)節(jié)，水、氣均從毛細(xì)管排出，土壤固結(jié)繼續(xù)下降。

其四，觸變性凝固環(huán)節(jié)，土壤中的水、氣會繼續(xù)排出，孔隙水的壓力會不斷消失。土壤中的水分由自由狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合狀態(tài)。土壤液化區(qū)強(qiáng)度就會恢復(fù)，也會上升。對于非液化區(qū)，土壤的強(qiáng)度就會有所增加[7]。

2 道路施工中強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1 道路施工之前要做好準(zhǔn)備工作

首先，確保施工場地平整。施工之前的驗證中，如果產(chǎn)生不良影響，我們必須采取隔離措施和防震措施，保證施工場地周圍的建筑物不會因為施工受到破壞。工地應(yīng)在施工前設(shè)計好高程，做好防震工作。選用動力壓實錘和工程機(jī)械。通過監(jiān)督對機(jī)器的檢驗和檢驗之后，就可以現(xiàn)場施工了。

其次，對動態(tài)壓實機(jī)進(jìn)行了安裝調(diào)試，滿足施工正常運(yùn)行的條件。

最后，在直線上放置打夯點。使用GPS技術(shù)，根據(jù)應(yīng)用需要確定強(qiáng)夯加固技術(shù)應(yīng)用的布局和所在位置，并在強(qiáng)夯加固區(qū)域外設(shè)置樁的標(biāo)準(zhǔn)控制點，同時在其周圍設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)控制點作為控制高度的依據(jù)，也可以用于道路和路基的沉降依據(jù)[4]。根據(jù)沖壓點的設(shè)計和布置形式，對每個沖壓點進(jìn)行沖壓線的位置，還要對每一個打夯點進(jìn)行編號。在施工的過程中，強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用范圍大于路基兩側(cè)邊坡寬度，一次作為處理深度。

2.2 道路施工中強(qiáng)夯加固技術(shù)施工要點

其一，在正式施工前需要進(jìn)行動力壓實基礎(chǔ)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查。對于施工現(xiàn)場不平整的土體，應(yīng)適當(dāng)增大鉆孔。通過試驗，可以充分掌握施工現(xiàn)場的土壤的各項指標(biāo)。在制定強(qiáng)夯加固技術(shù)方案的過程中，比較強(qiáng)夯加固之前的地基加固效果，就要在處理現(xiàn)場進(jìn)行了強(qiáng)夯試驗，由此可以確定強(qiáng)夯加固技術(shù)的實際參數(shù)。與此同時,在動態(tài)固結(jié)技術(shù)應(yīng)用范圍內(nèi)，還要處理地下結(jié)構(gòu)和地下管道的位置和標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行調(diào)查并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以避免優(yōu)勢強(qiáng)制施工導(dǎo)致土體遭到破壞[5]。

其二，夯實點以梅花形布置，間距為6米，夯實能量為3000千?！っ字?000千牛·米，夯錘重量18.6噸。進(jìn)行振搗施工中，通過試驗之后可以確定在72小時之后就可以全搗打施工。滿搗兩次，第三方檢測，主要是對沖壓件進(jìn)行測試。施工完成后一個月之后，采用動態(tài)滲透試驗法檢測了強(qiáng)夯加固技術(shù)對地基處理的均勻性，當(dāng)施工完成一個月后進(jìn)行檢測。

負(fù)荷試驗用于測試承載力，測試結(jié)果不符合設(shè)計要求，就要對強(qiáng)夯加固壓實參數(shù)進(jìn)行修正。將施工參數(shù)和施工方案確定下來，采用會議紀(jì)要方式指導(dǎo)強(qiáng)夯加固技術(shù)。

其三，在進(jìn)行強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用中，應(yīng)該采用分段的方式進(jìn)行，沿著邊緣到中心面進(jìn)行強(qiáng)夯，起重機(jī)普遍都是直線行駛的，從一邊到另一邊進(jìn)行。為了將這項工作完成，每一臺推土機(jī)都要用推土機(jī)施工場地整平，可以通過布線來進(jìn)行下一次撞擊。一般動態(tài)壓實方法的固結(jié)順序首先是深、淺，就是先加固深層土壤，之后加固中間層的土壤[6]。最后是加固表層土。當(dāng)最后一次撞擊結(jié)束之后，采用低能量打夯技術(shù)，在條件具備的情況下就可以用打夯機(jī)打夯。

其四，需要改進(jìn)施工過程中的檢查和記錄，主要包括對夯錘重量和落錘距離進(jìn)行檢查，還有必要重復(fù)審核沖壓點搗坑位置，按照要求檢查夯擊的時間和次數(shù)，對于每一次打擊都要高度重視。

3 結(jié)束語

綜上所述，在道路建設(shè)中，強(qiáng)夯加固技術(shù)被廣泛應(yīng)用，而且建設(shè)效果明顯。但是，由于強(qiáng)夯加固技術(shù)比較復(fù)雜，在實際的工程建設(shè)中，就需要對相關(guān)的理論進(jìn)行分析，將理論應(yīng)用于實際的工作中，發(fā)揮理論指導(dǎo)作用，可以獲得良好的應(yīng)用效果。

[1]孟冬兵.強(qiáng)夯法處理高原自重濕陷性黃土地基的控制與應(yīng)用[[J].價值工程，2015(01):83—87.

[2]王文斌.關(guān)于市政道路施工的軟基加固技術(shù)實踐探析[[J].江西建材，2015（02):136—136.

[3]王宗文，尤蘇南，劉曉嵐，等.降水聯(lián)合強(qiáng)夯法在處理吹填土地基中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2014,45(07):634—637.

[4]劉炳強(qiáng).市政道路施工中軟基加固技術(shù)分析[J].江西建材，2014（22)：155—155.

[5]李向群，李宗效，周彬.強(qiáng)夯法在加固公路路基中的應(yīng)用探討[J].吉林建筑大學(xué)學(xué)報，2015(02):31—35.

[6]張麗華.市政道路施工中軟基加固技術(shù)探析[[J].江西建材，2013（06)：266—267.