浅析强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中的应用

孟雪峰

摘 要：本文对湿陷性黄土处理方案进行了简单的介绍，阐述了强夯施工的要求和参数，针对强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中的应用进行了深入的研究，结合本次研究，发表了一些自己的建议看法，希望对强夯法的应用起到一定的参考和帮助。

关键词：强夯法；湿陷性黄土；地基处理；应用

中图分类号：TU475 文献标识码：A

某省高速公路N7合同段，是由青海路桥建设股份有限公司承建，该段线路总长4.5km，位于该省东北部，此处区域经常受到黄土堆积以及侵蚀作用，同时公路需要穿河流的影响区域，土质以湿陷性黄土地基为主，在施工过程中使用强夯法对地基进行了处理，本文对此进行了介绍分析。

一、湿陷性黄土处理方案

对该处区域进行湿陷性计算，分级湿陷量△S=2.1-110cm，分级自重湿陷性量△ZS =2.1-59.7cm，湿陷等级以Ⅰ-Ⅳ级进行划分，在Ⅱ级以及Ⅱ级以上的黄土有着自重湿陷性的特点。Ⅰ级不会对路基造成危害，不需要进行特殊处理，就Ⅱ级以及Ⅱ级以上黄土而言，如果在挖方区域，那么可以将其全部挖出，之后对路基不进行特殊处理，不如无法全部挖出，那么需要挖至路床底面区域，进行碾压施工，同时进行换填石灰处理。在填方路段，对于Ⅱ级以及Ⅱ级以上的湿陷性黄土，不存在构造物影响时，可以选择强夯法进行处理，这种施工方式不会对施工周边环境带来多大的影响，可以将处理深度控制在7m左右。

二、强夯施工

（一）施工设计要求

强夯法主要是借助巨大的冲击来实现对地基的深度压实，这种方法需要借助重锤来完成，在施工过程中将重锤提升至一定的高度后让其自由下落如图1所示，对地面进行多次、重复性的夯击，在冲击力以及振动的共同作用下，使地基受到巨大的冲击，承受较大动应力，通过这种方式，实现对土壤空隙的压缩，土体局部会发生液化现象，夯击点附近一定深度范围内会出现裂缝，作为排气、排水通道，将土体中的空气和水分排出，最终使土体固结，在降低地基一定深度的情况下，使地基强度显著提高，使黄土的湿陷性下降、消除。

（二）参数确定

第一，在夯击能量和击数方面，加固的深度很大程度上受到夯击能量的影响，单点夯击能=锤重+落距，将单点夯击能加在一起就是最佳夯击量。在实际的工程施工中，单点夯击能以2000kN·m进行计算，击数为8；满夯时的夯击能为1000kN·m，夯击一次。选择履带吊车以及自动脱钩装置作为夯击过程中的机械设备，夯锤重量有10t～16t，材料为铁，属于圆柱形，带有一定的气孔，夯锤底面积为5㎡。

第二，在夯点布置方面，选择三角行的方式完成主夯点的布置，夯点之间有4m的间距。

第三，在进行强夯处理范围计算时，按照：强夯处理宽度=路堤地面+（2m×3m）来进行。

第四，在施工之前需要进行试夯，主要是为了对各项设计参数进行检验校核，及时发现存在的问题，进行修正。在夯前需要进行标准贯入试验，在试夯过程中要对夯沉量、地下水位等方面信息进行观测记录，在夯后还需要做标准贯入试验。

第五，强夯检测的内容和标准，强夯最后一击的夯沉量不能超过5cm，标准值需要满足贯入试验中的标准贯入值，对于存在桥、挡土墙路段，必须要对地基承载能力进行检测，保证其与设计要求之间不存在较大的差距。

三、强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中的应用

（一）施工前准备

在强夯之前，需要对强夯区域以及周边地下管线的位置、标高等方面信息有详细的了解和掌握，在地面做出明确标注，科学合理的划分强夯边线。对于部分需要强夯的路段，需要检查土壤的含水量，如果地基含水量超过20%，那么需要先对其进行晾晒，再进行施工，或者选择换土的方式进行处理。如果施工区域地下水位较高，那么需要先采取相应的措施适当降低地下水位，在地表铺设0.5m～2.0m厚的砂砾，使得机械的移动通畅性得到保证，为了避免雨水以及其他形式地表水对施工的影响，需要在周边挖设临时排水沟。在施工前，还需要将夯区的植被以及垃圾等障碍物清除，对于树根必要要挖出，将夯区分段推平，保证夯锤下落之后的水平性。

（二）施工工序

第一，根据夯点布置图，使用白灰标出夯点位置，对场地的高程进行测量；第二，将施工机械移动至制定位置，比如起重机，吊起夯锤对准夯击点，测量夯锤高程；第三，脱钩自由下落实现对地基的夯击，如果发现夯锤出现倾斜现象，那么要将坑底填平；第四，重复上述3个环节的步骤，完成全部夯击点的夯击工作；第五，借助推土机推平夯坑，根据夯点分布，完成第二遍夯击；第六，为了将地基进一步压实，在强夯之后选择振动压路机对地基进行振压处理，保证其压实度满足设计要求，完成压实之后对场地高程进行复测；第七，观察沉降量。

（三）施工检测

首先，施工过程中的监测工作必须由指定人员专门负责，详细记录各项施工情况以及施工参数；其次，在开始夯击之前对夯錘的重量以及落距进行检查和策略，同时检测夯锤吊环是否位于重心处；最后，对夯点的夯击次数以及夯击沉量进行检查，观察周围隆起现象。

四、强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中应用的注意事项和安全措施

将强夯法应用在公路湿陷性黄土地基处理中，首先要注意避免降雨对强夯的影响，在实际施工过程中可以选择分段施工方式进行；其次，在冬季施工过程中，先要击碎冻土，之后再开展强夯施工；最后，地基强夯之后进行检查，如果满足技术标准规范，之后需要及时回填，实现对地基的有效保护。

为了提高强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中应用的安全性，在实际的施工过程中，第一，要保证周边建筑物的安全，强夯地基边缘需要超过周边建筑物30m；第二，加大对设备状态的检查力度，及时发现设备存在的问题进行维修保养；第三，健全岗位责任制，保证每一个施工环节都有对应的责任人。

结语

选择强夯法处理公路湿陷性黄土地基，要从施工准备阶段、施工工序、施工检测3个环节出发做好夯击质量控制工作，在施工过程中要注意避免雨水等因素对强夯施工的影响，严格按照各项操作规程来完成夯击工作，保证路基处理的有效性。

参考文献

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