市政道路强夯法施工技术要点分析

聂威

摘要：市政道路进行施工时，尤其是路基建设时，强夯法至关重要。众多的工程师以及施工人员从实际工程中吸取教训，学习他人先进技术，不断完善方法，尽己所能做好每一个步骤，这很好地促进了我国市政道路工程又好又快的发展。为什么强夯法会在其中占据着如此重要的地位，它有什么其他方法所没有的优势，这里，我们对其施工技术要点进行了探讨。

关键词：道路工程；探索分析；施工方法；强夯法

如何处理软土路基一直是公路施工过程中的一个重点环节，对软土路基的处理程度直接影响到了最后工程的质量。在这个问题上，强夯法以其独特的优势，向很多人展示了它的作用。通过大量的实践得出，在进行路基施工时，强夯法能够很好地处理软土现象，因此，我们必须更加充分地在市政道路工程中利用强夯法。

一、强夯法的作用

1、固结作用

应用强夯法可以改变空隙水压，当其高于土粒相互之间的侧向压力是，土粒与土粒之间就会慢慢形成排水通道，从而使土壤的渗透性得到改变，让孔隙水能够有效排出，大大加速了土体的固结速度。反之，排水通道就会慢慢闭合，使得孔隙水的运动状态得到恢复。

2、液化作用

土中孔隙水的壓力与外加的压力是成正比的，如果外加的压力大于覆盖压力时， 土体则会则会慢慢表现出液化，丧失了起它的强度得到，从而重新对土粒进行自由排列。所以，液化作用所形成的影响是局部的。

3、加密作用

经过一次夯实后，土中的气体和液体的体积就会降低，从而土体的密实度就会得到提升，大量结果显示，土体经过夯实一次，就会降低约40%的气体体积。

二、实际的道路施工过程中强夯法的特点

1、使用土层种类广

强夯法对加固软土路基有很显著的效果，此外，强夯法还可用于粉土，砂性土的很多种类的土层。

2、加固效果好

强夯法能够有效增大地基的承载力，加大压碎模量并且提高路基的均匀程度。除此之外，强夯法对于路基原本的湿陷性，膨胀性与振动液化现象有很显著的效果。

3、合理的加固深度

在单层处理时，运用强夯法能使其能量级的深度控制在12米内，而多层处理时，强夯法能控制深度在24米、54米内。

三、强夯法涉及的相关原理

1、动力固结原理

动力固结原理主要用于如何处理颗粒饱和的土壤，强夯法会使用很大的外力，当这外力作用在土层时，就会破坏土层原来的机构，利用孔隙水的压力产生排水通道，改变土壤的透水性，是土壤中的孔隙水可以有效排出，当其慢慢排出的时候，就可以是土体固结，从而是土体的抗压性和变形模量的到提高，达到施工的目的。强夯法运用的是动力固结原理，通常在处理土层的特定颗粒时得以利用。

动力固结的原理作用具体来说，主要包括以下几个方面。首先，饱和土呈现出规则的压缩变化情况。在实际的土层地基观察过程中，由于土层地基当中饱和细粒土具有较低的渗透性，因而需要技术人员采用强夯法来加固地基。在加固地基的操作过程中，由于受到外界瞬间荷载作用的影响，直接导致饱和细颗粒土无法将土壤当中的孔隙水排出。强夯法以动力固结原理为理论依据，可以很好地处理这一现象。及时分解土层中的有机物，就可以压缩土层中的气体，减小气体体积，从而产生了变形现象。其次，在土层地基的局部出现液化现象时，此时采用强夯法能够通过对地基土发生明显的挤压作用从而影响地基土内的气体，这就直接使得土层地基空隙中所含水分的压力实现了成倍的增长。地基土当中的压力值具有一定的标准范围，当孔隙水所承受到的压力与所覆盖的压力处于同一水准时，地基土层就会出现明显的液化现象，而这种液化现象将随着时间的不断推移而不断变化，最后降低孔隙水的压力增长值，提高地基土的强度，从而使得地基土保持在较好的状态。

2、动力密实原理

通常情况下，泥土颗粒的形状是不规则的，近似圆形或呈片状。运用强夯法可以使泥土颗粒产生形变，从而引发泥土颗粒的相对运动。该原理一般用于加固颗粒空隙较多的土壤类型，利用强夯法中外加的强大外力能够提升地基土层中土颗粒之间的接触面积，在产生压缩形变的过程中，减小土层之间的孔隙间隔，从而使边缘更加的结实，从而使得地基的强度和承载能力得到很大的提升。

四、运用强夯法对路基施工的技术要点

1、准备工作

（1）处理基底，清理基地里面的水分和杂物。

（2）把用来作为地基的土壤运送到土方中，填满土坑，并预压使其满足所需的高度。

（3）确定坐标基准点，为施工做好前期准备。这也是强夯施工准备工作中很需要注意的一点。

2、试夯阶段

主要就是正式开工前的最后一次准备工作，重点是针对夯锤的一些指标进行确定。首先确定试夯区域，一般需要确定三个或者三个以上的区域，确定夯击方式，夯击的能量强度（包括夯锤的重量以及夯锤的提升高度）。夯击方式分为点夯和满夯，点夯试夯还应该确定点夯的间距，点夯的次数（一般不小于10次）。。试夯时满夯的夯击进行次数一般是两次。

3、强夯施工阶段

（1）强夯施工过程中的夯击可以分为主夯击和副夯击，在它们两者之间应该有清楚的区分，一般来说主夯和副夯之间的距离应该大于或者等于5m，按照先主后副的顺序操作，通过每次夯击后土层的下沉量，看是否达到要求。一般来说，重复三次就可以达到要求。在夯击的时候，一般都是用梅花桩形夯击的。

（2）选择夯击机器，其实在试夯的时候就应该确定用来夯击的机器，然后在施工的过程中一直使用试夯时确定的夯击的机器。一般我们都会选择履带式的强夯吊机来进行施工，因为履带式的强夯吊机极为突出的是它的起吊能力，它可以吊起50t以上的重物，并切可以吊到20m左右的高度，这个高度可以基本满足工程的需要。进行夯击工具的选择时，最需要注意的是选择合适的锤体，强夯吊机一般为履带式，其锤体高达16m，质量大于18吨，直径在2米左右，几乎可以满足所以工程的需要了。

4、强夯施工质量检测

用强夯法处理地基虽然可以在很大范围内保证工程的质量，不过在施工的过程中我们也需要注意很多问题，重点是对进行强夯时机器的选择必须满足具体的要求，除此之外，具体施工时的操作也是我们应该重点关注的问题。在这两个要求满足的前提下，我们才可以保证我们的工程完成后可以达到相应的要求。所以，在整个工程开工前，对于强夯施工的质量检测工作就会很重要，它是工程可以正常进行的前提，也是工程质量可以达标的前提。

（1）3mm的定位点位移就在施工的允许范围内，不属于质量问题。

（2）100毫米的施工夯点误差在允许范围内，不属于质量问题，而60毫米的夯锤定位误差也在允许范围内，同样不属于质量问题。

（3）小于6毫米的夯点实际位置与设计位置差距在施工的允许范围内，不属于质量问题，可忽略不计。

（4）地基顶面标高高度超过20 mm就会对地基施工结束后的质量造成影响。

（5）如果地基的表面平整度大于40mm就会对施工的质量造成一定的影响。 工程的质量检测要贯穿整个施工过程，不应该只局限于工程完成之后，所以前期的准备工作便显得尤其重要。

参考文献：

[1]姜聚欣，冮铁成.强夯法在公路地基加固中的应用研究[J].黑龙江科技信息.2009，9（18）：146-147.

[2]朱小辉.强夯法在处理桥头跳车病害中的应用[J].内江科技.2010（12）

[3]方芳.强夯块石墩在高速公路施工中的应用[J].资源环境与工程.2009，5（11）：28-30.

[4]陈晓霞.浅论强夯在加固路基中的应用[J].科技风.2009（04）

[5]应乐女，周春华，金秋澎.浅析强夯法加固路基工程[J].科技信息.2010（16）