强夯法在公路工程路基施工中的应用研究

黄战强+刘峰

摘 要：在公路工程路基施工中，强夯法具有操作简单、成本低等优势，能够有效提高路基承载力及稳定性，延长工程使用寿命。本文主要以具体工程案例为切入点，具体分析了强夯法施工工艺，并提出质量控制的有效措施。

关键词：公路工程；强夯法；质量控制

近年来，我国机动车保有量呈快速攀升状态，目前机动车数量已经达到了2.9亿辆，公路工程在使用过程中承担了更大的交通压力。路基作为公路工程基础部分，其承载能力对于工程质量及使用寿命有着重要影响，应对此部分施工加以重视。强夯法主要通过将重锤起吊到一定高度之后，利用降落过程中产生的冲击能量，将路基结构中土体充分固结密实，挤碎部分碎石以填充土体间孔隙，并将地基土与周边土体结合在一起。通过强夯施工能够使原有土体的物理学指标得到改善，土体间孔隙率降低，进而有效提高路基承载能力。

1 工程案例

某公路工程标段内施工长度约为3.12km，属于高堆积回填土路基，将超过设计标高的堆积土清除完成之后，采用强夯法提高路基密实度及承载能力。根据工程实际情况，设计点夯夯击能为6000KN.m，夯锤底面直径为2.5m。强夯处理完成的路基，其压实系数必须在0.93以上。在充分了解施工现场实际情况前提下，制定出科学施工方案，并以此为依据指导操作行为，有效提高路基施工质量。

2 强夯法在路基施工中的应用

1、施工现场处理

在强夯施工开始之前，应按照标准对现场进行处理工作，清除施工范围内植被、碎石等杂物。若工作面存在坑洞或者不平整现象，应及时进行回填并适当压实，确保基层平整度及密实度满足施工要求。随后按照施工方案要求测量各项施工参数，恢复路基中线，并进行施工桩预埋工作，为后期夯击施工提供标准。此外，在强夯施工过程中，由于产生的夯能相对较大，可能会导致表层土体出现松散现象。若施工现场地下水位较高，应将砂石材料铺设在表面，合理控制铺设厚度，为强夯机械提供持力层，以控制表层土体松散问题。在强夯操作中会产生超静孔隙水压力，通过砂石垫层铺设能够加快此类压力的消散速度。

2、施工参数选择

为了保证强夯施工质量，应对各项施工参数进行计算。首先是计算加固有效深度，它不仅能够反映出路基最终加固效果，也为施工方案选择及确定提供依据，计算公式为：

h=a

其次是根据实际情况确定夯锤重量以及落距，并以此为依据估算夯击能大小，确保能够满足路基施工要求。此外是布置夯击点位，通常为正方形或者三角形，由于在夯击过程中会产生超静孔隙水压力，因此夯击点位间距不能太小，以免超静孔隙水压力的存在影响夯击效果。

3、夯机就位

夯机安装应保证水平稳定，及时将周边坑洼部分填平并适当压实，避免在施工过程中出现位移现象。并按照方案设计要求测量夯锤定点的位置及高程，确保夯锤下落距离达到标准。夯锤安装应处于垂直状态，其中心与夯击位置保持一致，若存在过度倾斜现象则需及时调整。加强起重机械部分安全防护工作，防止在施工过程中由于惯性作用导致臂杆后仰，对施工人员安全造成威胁。自动脱钩装置应处于灵活状态，以保证夯锤平稳运行。

4、夯击施工

为了校验各项施工参数的准确性，需要按照要求选取有代表特征路段进行试夯施工，其长度不宜小于50m。在试夯施工过程中，采用动力触探检测装置及时掌握地質土层实际情况，以此为依据确定夯击间隔时间。路基土层在最后2次连续夯击中沉降量不大于50mm且周边土层稳定，即为施工中最佳夯击次数。应及时记录试夯施工中出现的问题，并对其出现原因进行分析，提出相应解决对策，避免正式施工中出现类似问题。在正式夯击施工开始之前，应测量地面标高，计算每次夯击沉降量，以确定夯击效果。

夯击施工从路基一端开始，通常采用边退边夯实的施工方式，防止夯坑影响设备正常移动。夯锤应匀速稳定起吊，以免晃动幅度过大造成夯击点位不准。第一遍夯击施工完成之后，路基土层在夯击能作用下会出现相对明显的沉降现象，应采取回填处理措施，以保证路基厚度及平整度满足施工要求。在施工结束之后，还需检测路基密实程度，若存在达不到设计要求的部分，应继续进行夯击操作。

3 路基强夯施工的质量控制措施

1、在强夯施工时应按照规定标准定期检测夯击点位、间距等各项施工参数，将其误差控制在允许范围之内。每次夯击施工之前，需复核夯击点位置是否与设计要求保持一致，若出现误差过大的情况，应及时采取调整措施，以免对夯击效果加固造成影响.

2、夯施工完成之后，应对夯击工作面以及夯坑进行检测，防止出现漏夯的现象，影响路基整体稳定性。由于外界因素影响，在强夯施工中可能会出现以下几类问题：其一，若土体含水量过高或者夯击间隔过短，会导致在强夯施工时出现弹簧土，无法实现路基有效加固。针对这种情况，加设竖向排水通道、土体换填等是有效的处理措施。其二，贯入度达不到要求也是施工中常见问题，这主要是由夯击能过小造成，可根据实际情况适当调整夯距以及夯击次数。其三，拔锤困难，造成这种问题的原因较多，应对其进行具体分析，并采取与之相适应的解决措施。因此在具体施工时，必须严格遵循设计方案要求，规范施工人员操作行为，并加强安全防护措施，操作人员与夯击点保持安全距离，以免由于石块飞溅造成安全事故。

4 结束语

综上所述，随着国民经济发展程度不断加深，对于公路工程质量提出了更高要求。强夯法具有操作简单、效率高等优点，在路基施工中应用较为广泛，能够有效提高其承载能力及稳定性。为了保证强夯加固处理效果，应根据实际地质情况计算各项施工参数，确保满足公路工程要求。并严格规范操作行为，减少在施工中存在的安全隐患。同时加强施工质量控制工作，定期复核各项施工参数，一旦出现误差过大的现象，应及时采取处理措施，避免影响夯击加固效果，确保路基承载能力以及稳定性，提高公路工程建设质量，以满足车辆通行需求。

参考文献

[1]孙建峰.强夯法在公路工程路基施工中的应用技术研究[J].黑龙江交通科技，2014年05期

[2]杨文兴.浅谈强夯法在二级公路改建工程施工中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2014年11期endprint