强夯地基处理技术在公路工程中的应用

　　强夯法是一种应用较为普遍的公路路基处理方法，其具有工期短、费用低、可靠性强、适应性强、效果显著的特点，能够取得良好的处理效果。本文在实际工作经验的基础上还要介绍了强夯地基处理技术及其施工工艺，并分析了在公路工程施工中的强夯地基处理技术应用。

 

　　1.强夯地基处理技术概述

 

　　所谓的强夯地基处理技术指的是将10到40吨的重锤吊起吊起，从10米至40米的高度反复自由落下，强力夯实地基的技术，又称为动力固结法。使用强夯地基处理技术可以降低地基的压缩性，提高地基土的承载力，改善地基土的密实度。夯锤自由落下的瞬间会产生强大的冲击波对地基进行撞击，土体会发生冲切变形，破坏原有的土体结构，冲击波会重新分布或排走土颗粒之间的气体和孔隙水，从而使土颗粒更加密实[1]。

 

　　对饱和土使用强夯法，通过大能量的冲击波的冲击，能够使夯点周围出现环状剪切裂缝，使树枝状排水网络形成，对软土的固结进行了加速。饱和土中液相中的溶解气体和封闭气体都会在冲击作用下释放出来，从而使土体固结加速、土体的渗透性增加、缩小土的体积。通过反复夯击，可以将土地中的薄膜水转化为自由水，使其排出土体，使土体固结加速。

 

　　对非饱和土使用强夯法，土体中会传播由巨大的夯击产生的动应力和冲击波，土体颗粒之间产生瞬间相对运动或破碎，从而迅速压缩或排出孔隙中的气体，减少了孔隙的体积，使土体结构更加密实。

 

　　强夯地基处理技术虽然不能在短时间内将孔隙之间的气体和孔隙水全部排出，但是气体和孔隙水存在着压力，随着颗粒之间的气体和孔隙水在压力的作用下逐渐排出，土体颗粒中的压力消失，土体颗粒更加紧密，提高了地基土的变形模量和抗剪强度[2]。

 

　　2.强夯地基处理的施工工艺

 

　　2.1清理场地

 

　　碾压整平和清理公路工程的施工场地，排除地下、地面和空中的不良障碍物，保障施工机械的正常施工和自由移动。

 

　　2.2施工放样

 

　　在公路工程的施工场地布置好强夯点位，从路基中间向两边布设，强夯点位呈梅花状散开，每点之间相隔4.5米，并将强夯夯点和具体范围有时会标出，注意不仅要标明夯点的位置，还要对地面的相对高程进行确定。

 

　　2.3就位夯机

 

　　根据公路工程的实际施工要求来选择夯机的型号和标准，选择有气孔的圆形夯锤，气孔可以使起吊夯锤的吸力减少，并使夯锤着地前的能量损失减少。夯锤的底面积约为5平方米，直径为2.5米，高度为1米，净重约为24吨。要根据公路工程施工中强夯的能量等级、土体的实际状况和加固土层的深度等情况来对夯锤提升设备进行选择，包括自动脱钩装置、门架自动移锤、触探仪、密度仪、推土机、水平仪等。就位强夯机组后就要将夯点与夯锤对准，偏差必须小于150毫米。

 

　　3.强夯地基处理技术在公路工程施工中的应用

 

　　在公路工程的施工过程中，一般对于有机质含量低的杂填土、素填土、湿陷性黄土、低饱和度的粘土与粉土、砂土、碎石等地基的处理可以使用强夯地基处理技术，特别是对于压缩量大、均匀度低、结构松散、回填土厚、施工面积大的工程地基处理有着良好的效果[3]。

 

　　3.1在公路工程施工中强夯地基技术的一般运用过程

 

　　在公路工程中，使用强夯地基处理技术一般采取先点夯，再满夯的施工顺序。

 

　　①点夯。首先要按次序进行点夯，按顺序依次完成第一遍点夯，从第一排依次夯击。必须保障经过最后两击之后，夯击点的下沉量已经达到相关要求，再进行下一点的夯击。完成第一遍夯击后，用天然砾石土进行回填，填平夯坑之后进行施工放样。相隔一周之后，将第一遍夯击重复一遍。完成第二遍夯击后再进行回填。

 

　　②满夯。在完成两遍点夯后，要更换夯击的高度和夯击锤，进行满夯。满夯的过程中要注意上下两夯的连续进行，并保障每夯之间的重叠部分为夯锤的三分之一。结束满夯后平整和清理公路工程的施工场地，并测量场地中的地面标高。按照现场试夯的结果来确定具体的夯击次数。值得注意的是如果发现地表面出现隆起或者最后一击具有过大的沉降量，要立即向监理汇报。

 

　　3.2公路工程中应用强夯地基处理技术的要点

 

　　在公路工程中必须保障强夯地基处理技术的应用安全，保障强夯的质量和效果。

 

　　①控制强夯施工的要点。要实现对公路工程施工中强夯地基处理技术的要点控制，就要严格的检测施工过程，根据检测的结果对强夯过程进行完善。要严格执行一定的参数来进行强夯，并实时检测施工中的相关数据，对施工质量进行保障。要准确、详细的记录夯击的指标和各项操作过程，对于夯击中的一些限值要严格控制，例如极限承载力、误差等等，避免其超出正常范围，影响施工质量。

 

　　②保障强夯技术应用过程中的施工安全。在公路工程施工中使用强夯地基处理技术有一定的操作风险，必须采取有效的措施保障施工的安全。首先要提高对安全教育的重视，对各部门的工作人员都要贯彻“安全施工”的思想。在进行强夯施工之前，要先全面的检查夯机的各项性能，并进行试夯、试吊工作。对夯机的关键部位进行检查，及时排除夯机问题。在施工的过程中，要保持均匀的夯锤升降速度，不要猛升猛降，以免出现事故。在公路工程的施工现场要委派专门的工作人员控制和指挥整个夯击过程，确保夯击过程井然有序，防止突发事故。

 

　　4.结语

 

　　公路工程的地基施工质量关系着整个公路工程的整体质量，强夯地基处理技术是一种行之有效的地基处理技术，经过强夯处理之后可以使地基土达到最佳的含水量和压实密度，并提高地基土的承载力，减少地基土中的空隙。强夯地基处理技术还可以使地基承载力更加均匀，使地基土中的粉土、砂土的液化性得到消除，使路基能够达到现代公路工程的相关标准。在公路工程施工中应用强夯地基处理技术要注意有序安排、合理施工，确保强夯的效果。

 

　　参考文献：

 

　　[1]李静.强夯技术在德大铁路路基加固施工中的应用探析[J].科技创新与应用.2012（30）

 

　　[2]邴磊.强夯技术在公路路基拓宽施工中的应用限性分析[J].中外建筑.2013（08）