强夯法在道路施工中的应用策略研究

张仁全

【摘 要】社会的进步与发展推动城市发生着日新月异的面貌，市政道路作为城市构成一大机能，与人们的日常生活有着密不可分的联系，有时也是一座城市的文明发展的名片与政府树立形象的表现，所以它的质量安全可靠性就显得尤为突出与重要。那么决定市政道路安全可靠性的道路施工技术——强夯技术，在处理地基方面发挥着不可替代的作用，它不仅有着提高道路工程的综合质量，降低了整个工程施工周期，且满足保护环境的需要，因此被广泛传播与应用。

【关键词】强夯法；道路施工；应用研究

【引言】

强夯法【dynamicconsolidation】【HeavyTamping】指的是为了增加软弱地基的承载力，从而使用重锤从一定的高度下落并夯击土层致使地基快速固结的方法，也被称为动力固结法。强夯法通常会被用来加固非饱和粘性土、砂性土与杂填土地基。有关加固道路地基的方法很多，且更有优势，但强夯法是最成功的一种。强夯法是通过起重机将夯锤吊起，到达某種需要的高度然后对夯锤进行机械制动，使其在受控制的情况下做上下的自由落体运动，这样一来，夯锤本身的重量在被提高一定高度后，所具有的动力势能，在再次着陆时就会对地基施加一个强大的作用力，地基中的土层受到冲击后就会变得更加的坚固，瓷实，相应的地基的承重能力增强，这就能满足道路施工的需求了，强夯法也是我国在建设道路中应用最多的地基施工方法。强夯法的广泛运用为市政道路的建设做出了巨大的贡献，这也主要缘由该方法本身存在着许多的别的方法不具备的优势。强夯法对施行的器械设备要求不高，且执行起来简单易操作，再一个是该方法有效的节省了施工周期，降低了施工投入成本，有较强的使用性。它对填充地基路面所需要的材料颗粒的要求特别的低，任何一种的直径的填充材料都可以很方便的获取，这节省了工程支出成本，强夯法使路基的填充材料间更加的密实紧凑，极大的帮助道路地基更加的坚固夯实性。

一、强夯法实施地基加固的原理

实施加固地基方法的基本原理一共有三种，即动力置换原理，动力固结原理，动力密实原理。具体工作的原理内容如下：

1.1动力固结原理

动力固结原理是在使用强夯法最古老的一种的基本原理，这种原理的处理方式，可以很好的解决在道路施工中当地基达到饱和颗粒的状态的问题。动力固结原理的强夯法在对土层进行夯实作用时，所给出的应力波是最强度的冲击力，它把土体的原本结构给打破，当土体被应力波击碎甚至液化会出现颗粒裂缝，那么土体中的水分都从土体中被挤压出来，土体之间的压强变得更大，颗粒间的凝固强度更进一步，则提高了土基的承载能力与抗变形的能力。

1.2动力置换原理

动力的置换类型包括两种，一种是整体式置换型，另一种是桩式置换型。整体式置换其实就说将原有的土体形式整体置换成新的填充材料，一般选用的置换材料是把质地相对强硬多倍的碎石用强夯的手段将其打碎入泥，这种置换的结果往往能够使地基极大的强化。桩式置换也通过填充碎石，但它并不是全部用夯入碎石而替换原有的土体层，而是将碎石进行间隔的夯入形成一个个的类似的石墩，在石墩间的土体因为有碎石的支撑而变的稳定平衡，产生复合地基的工程效果，这也是一种极好的处理地基的方式。两种动力置换的使用，都要结合实际的道路施工环境而因地制宜的运用。

1.3动力密实原理

动力密实原理是一种比较适用于土体中颗粒间隙较多且大，远远没有到达土壤饱和状态下的。实际上，不同的地质环境里的土层分布形式也是千差万别的，大多情况下泥土颗粒构成的形态是不规则圆形或近似椭圆形，还有比较少见的成片状形态的。强夯法的应用，刚好是将这些不同的泥土形态打破击碎重组，使泥土颗粒运动出新的表现形态，那么泥土颗粒之间的抓附力融合度，使其间的接触更加密实，增强路基的稳定性。

二、具体道路施工

通过一段道路施工的实际操作，来探索施工强夯的具体实施应用。

2.1参数选定

通过对道路相关的地质环境的考察设计出一套相匹配的施工方法：采用重25吨的夯锤对路基先进行4遍的点夯工作，夯锤上下起落次数大概在9次左右，接着是满夯两次，保持平均的夯沉量，夯点设置为圆形，注意两夯点间的距离。在夯锤质量，落距和需要加固地基的厚度三者间满足一下公式：H=α（Wh/10）0.5

（H―加固地基厚度/m；W―锤重/kn；h―落距/m；α―小于1.0的经验系数，根据土质条件决定数值；一般的粘性土可取0.5，对砂性土可取0.7；对黄土可取0.35～0.5）

2.2施工设计及过程

施工的设计要依据实际路况而行，具体的分布流程如下，首先就是路基表面的垃圾处理，将低洼的淤泥和一些杂草清理干净，接着投入碎石将清理留下的表面的坑缺，之后在表面覆盖一层素土，整平达到施工设计要求的高程，接着就是点夯测试，测试中应考虑覆盖尽可能存在的问题处理方式，例如有单点的试夯还有群点的试夯，或两者结合测试，测试出来的数据进行统计归表，为不同的工程单位提供有效的参数支撑而进行需要中的调整。夯点的位置可以用石灰标记，标记形式用方形的形式。起重机到达现场施工以后，进行夯击时保证夯锤与标记的夯点相对应，还要测试出夯锤顶的高度，到达设计中高度后，对夯锤进行机械制动，使其做自由落体夯击，依次往复数次，如果存在夯击偏差，停止后对坑底重新填土整平，改正规范后再次实施夯击，重复到9次左右的程度，结束对一个夯点的工作，最后是根据设计图纸对全部的夯点实施夯击第一遍工作。这之后是增加填充材料将第一次夯击的路基填平，测试高程，如第一次步骤，标记，第二遍点夯，注意两夯点的间距，直到土层中水分挤压出来，再进行重复的夯击，每个夯点总共夯击四次，在整个的夯击流程中，强夯的次序是由浅及深的叠加夯击。一层一层，直到最后真个路基的夯击满足设计结果结束路基夯击的所有工作。

三、强夯施工过程监理控制措施

3.1强夯施工过程中的质量控制

首先是要对需要强夯处理的路基段落进行前期的障碍清理平整工作。这要求监理工作人员一定要根据路基清理的要求来现场进行检查工作，检查是否需要清除一些不能满足要求的垃圾障碍，还要就检查路基情况是否适合起重机工作条件。然后是检查核对设计图纸上面的规格数据要求，检查地面的高程，布点尺寸。接着在起重机进入现场预期工作前，监理人员再结合相关段落的设计规格要求比对起重机的起重高度以及夯锤的质量，达到符合对应的夯击级别。接着是点夯实测，监理人员做好试夯的测试数据记录控制，严格控制在设计要求范畴内。最后是进行满夯施工，测量施工后的地面高程数据。

3.2监理控制措施

在道路施工现场，安排相关旁站人员进行现场监理工作，安排驻地工程师在一些施工特殊时间里进行突击式巡查，要提高检查的频数与检查严格程度，在反复的突击式检查，常规性巡查和旁站的固定式监督工作，这样也间接端正了施工人员对待工程的严谨态度，促进形成一个良好的监督与施工氛围，这可以大大提高道路工程的质量。再一个需要注意的是监理的指令发出。在进行一系列的监督措施后，如果发现在施工过程中存在相关失误或施工问题，根据错误的严重程度给予相适当的监理控制指令，轻则口头要求，重则书面指令，更甚者则采取停工返工进行整体和改正。

【总结】

在城市建设过程中，道路工程是非常重要的组成部分，道路工程施工能够更好的保证人们的出行，同时也能更好的保证经济的发展。在道路施工中，施工方法是非常多的，其中，强夯法的应用是非常广泛的，在施工中效果是非常好的，经过全文的讨论探究，在道路建设过程中，强夯法在施工中发挥着巨大的作用。在进行加固较深的地基施工作业中，起到了保护环境的作用，规避掉了许多污染环境的因素，也扩大了复合地基的承载范畴，提高承重指标，它不仅提高道路工程的综合质量，降低了整个工程施工周期，使道路建设的成本得到合理控制，保障了整个工程的综合效益。

参考文献：

【1】刘可.强夯法在市政道路施工中的运用[J].中国新技术新产品.2011（19）

【2】陈洋，陈东波，夏彩虹.强夯法在道路工程中的应用[J].中国水运（理论版）.2007（11）