公路工程路基强夯施工技术分析

司武阳

摘 要：结合某公路工程实例，以路基强夯施工技术为切入点，先阐释了这项技术的原理，然后分析了具体的施工流程。希望能够有效使用这项技术，提高路基的坚固性，满足公路事业的发展需求。

关键词：公路;路基;填筑;强夯施工;施工控制

1 强夯加固机理

强夯加固理论主要是借助压强外力，排除公路路基内部含有的气液体积，增加公路工程整体的压实度，延长工程的使用寿命。在进行公路工程路基强夯施工中，大致可以分为三个步骤。首先，进行公路工程路基的土体压缩。在进行土体压缩工作中，借助强夯冲击压力，能够压缩三相体土类孔隙，并且在这一过程中能够有效排除公路工程路基土体中所含有的水和气体，提升路基的紧实度。而后，对其进行土体处理工作，这一工作包括土质的液化以及孔隙水压力消散，土质液化主要借助强夯冲击，对路基土体中含有的空气进行排除，需要一定的时间才能够全面地对土体中含有的空气全部排除，直至土体中含气量为零。最后，還需对其进行触变恢复处理。

2 强夯施工参数

2.1 夯击有效加固深度

夯击有效加固深度是反映施工效果的重要参数，影响着夯击能量，决定着路基的压实性，能够避免路基受到不必要的压缩。土体性质和施工参数是有效加固深度的主要影响因素，通常情况下，粒径越小的土体，密度越低，饱和度也随之升高，较高的地下水位对深度的影响较小。夯锤静压力越大，土体夯击的饱和度越差，需要夯击的次数越多，需要较大的影响深度，本案例路基设计的加固深度为5.5m。

2.2 夯击点布设

布设夯击点的时候，应选择最佳形状，通常有三种：正方形、等边三角形与等腰三角形。如果夯击点相互之间距离较小，呈现密集状态，土体颗粒间的挤密空间会相应减小，孔隙间的水压消散的时候，只能通过较窄的通道，影响了挤密加固的效果，如果夯击点的间隔距离过大，加固效果也不明显。本案例中，选择重量为12t、直径为2.5m的夯锤，按边长3m的等边三角形布置夯击点，相邻间隔为0.9m。

2.3 夯击遍数与间隔

应把握土石混合填料的性质，重视夯击加固深度，提高设计的准确性。先进行2遍点夯，1遍满夯，间隔时间为1天，如果夯锤较重、坑洞较深、拔锤困难等，为满足设计要求，实现理想的加固效果，应多夯击几遍。以土体性质和孔隙水压力为参照依据，确定外部作用力的消散时间，土体出现固结现象后，可以进行下一步的夯击施工。

2.4 夯击次数

为保证土体夯击能量的饱和，标准是在夯击次数增加的过程中，土体的竖向变形量不再增加，应确定最佳的单点夯击次数。本案例确定试验路段中单点夯击次数为10次，为了提高土体的均匀性，对于表层土松动、出现环形竖向裂纹或塌陷的夯坑，应进行补强操作。具体做法是采用1000kN·m的夯击能，按照一点一击的方式，夯击1遍即可。

3 强夯施工在公路路基施工当中的应用

3.1 施工准备

强夯施工之前，需要将施所在位置上的地表进行必要的清理处理，不能存在任何的表土、种植土等影响工程的质量，也不能存在任何的草根。强夯施工技术施工前，土工试验处理非常关键。在操作过程中，一旦发现施工位置有不均匀的土层情况，需要及时增加勘探孔数量，或是提高土工试验的频率，从而可以保证工程的质量达标。通常来说，需要间隔50～100m就要进行一次土工试验，主要是针对最佳含水量与最大干密度入手进行，这是保证工程质量的关键性技术参数。在道路受到了雨淋等影响之后，为了可以更好地提升强夯工程质量，应该将表层湿土清理干净。

3.2 平整土地与试夯作业

第一、平整场地。强夯施工之前，需要应用推土机来进行表面的平整处理。为了保证设备可以在施工地区中顺利通行，根据工程的需要建设临时的道路，根据要求来确定道路宽度、强度与净空高度等参数，以满足施工的顺利进行。同时需要设置必要的排水设施，避免积水给工程的质量造成任何的影响。第二、试夯施工。在本工程路基施工过程中，为了可以保证施工的质量达标，在施工开始前应该选择合适的位置进行试夯施工，其要与施工地区的性质完全一致，一般选择面积为500m2的地区进行试验。夯点的布置应该采用梅花形的方式，夯击能确定为2000kN·m，夯锤质量确定为15t，其直径为2.30m，底面积为4.155m2，落距达到了14.7m。根据试验过程中的技术参数，技术人员绘制夯击次数与沉量参数曲线，根据实际需要来确定落距、夯击次数等重要参数，为后续的施工提供基础条件[2]。

3.3 铺设碎石

对于路基的施工，在强夯过程中，如果地表结构密度较大，或者水位超过了规定标准，应进行碎石的铺设工作。通常来讲，选择的碎石由不同的粗细集料组成，密度为5.0×103kg/m3，碎石孔径小于5mm筛下的筛余料为选择的石屑标准，一般范围在0～10mm之间。只有严格碎石选用的标准，才能保证夯击之后承载力达标，避免出现土壤开裂或下陷等问题。

3.4 强夯施工

通常采用分段方式进行强夯施工，顺序为从两边到中间，沿着边缘地带开始，逐步推向中央区域，减少侧向作用力的影响，避免附近地区受到较大的压力。必须将夯锤保持在最平稳状态，准确定位夯击点，如果出现坑洞过大的现象，需要使用砂土填平，避免出现倾斜度过大或者错位等难以控制的问题。夯击的时候，先间夯2～3遍，最后降低能量，满夯一遍，总共为5遍左右，视情况而定，应保证每个夯击点得到5次以上的夯击次数，为增强夯击的效果，需要及时做好施工记录，为施工的顺利进行提供数据支持。

3.5 质量检测

完成试夯作业后，应结合工程设计要求，准确设置锤重、夯击次数、夯击点位置、落距等要素，安排专业人员翻查夯击记录，检查实际的夯击效果。同时，应采取抽查方式，以总体夯击点为基准，确定抽查的夯击点数量，一般为5%，使用质量合格的经纬仪、楔形塞尺、水准仪或者采取拉线方法，对各个数据进行检查。具体标准如下：夯击点中心位移允许偏差范围在150mm以内，夯锤落距在300mm左右，夯锤倾斜角小于30°，顶面标高的允许偏差为20mm左右，最后两击平均夯沉量小于5cm，地面平整度允许偏差范围为30mm，如果数据达标，说明强夯施工验收合格。

4 结语

近年来我国的公路基础设施建设量在逐渐增加，软土路基就是比较常见的，在路基填筑的过程中，要选择合适的施工方式，强夯施工技术被大量使用到工程中。必须详细分析这项技术的原理，把握强夯施工相关质量控制要点，提升路基的强度和硬度。

参考文献：

[1]范恩.公路路基强夯施工技术研究[J].交通世界，2019（Z1）：123-124.

[2]向艳敏.公路路基强夯施工技术研究[J].交通世界，2018（35）：23-24.