强夯法在高速公路路基施工中的运用

李 伟 勇

(山西晋城路桥建设有限公司,山西 晋城 048000)

0 引言

公路交通运输的施工，是区域经济发展的基础。与区域道路建设相比，高速公路施工的意义和作用更大，是联系区域经济的纽带。目前道路在设计、施工、保养维护等方面都有较大进步，但是高速公路在施工过程中，在路基施工建设过程中还是存在一些难点。路基施工是否牢固，直接影响了道路的使用寿命和使用安全。现在高速道路对路基的施工，主要采用夯实法进行。夯实法是一种用重力加固地基，增加承受力的施工方法。这种方法能直接有效的压实压平道路，保证道路的使用需求。

1 强夯法的施工原理

强夯法利用压实、重力夯实、夯实置换等施工原理，对公路基础进行施工加固。在对高速道路的路基进行施工时，利用巨大的作用力紧固路基层，让土层基础变得扎实牢固，大大提高对车辆的承受力。在重力连续压力作用下，利用路基土地表层的弹性形变和可塑形变，加大颗粒之间的触碰面积，以此缩小缝隙间隔，加固表层的夯实性。重力夯实是指被水填满土地表层的土层，用重力紧压土层减小路基体积，让路基的土地表层变得紧实牢固。夯实置换法有两种置换，一种是用夯实的巨力把石块石子嵌入泥土中紧实基层，另一种是用强力将石块石子压进土层，形成结实的桩子或者石墩。夯实置换法通过这两种方式，能够提高路基质量和使用年限[1]。

2 施工前期准备

2.1 夯击确定

1)对夯实重力打击点的设计布局，多采用梅花形布局。

2)按照道路施工设计要求，使每个夯实击打点的定位都符合要求。布局设定的夯点在最后两次的击打下沉降幅度差在5 cm外，同时夯点附近的土层凸起程度应该大于10 cm。

3)利用夯实结果确定夯实点的设计布局是否合格，一般要求在94%以上。

4)对道路进行整体紧实加固处理时，根据项目施工要求进行，要求在夯实完工后，压平回填后的高度符合施工设计高度要求。

5)测算夯实击打力度，保证满足工程要求。

2.2 施工机器设备

1)起重机器设备。依据施工项目的实际需求选定合适的机器，特别是要夯实力度和击打高度的考虑。在这个项目中，我们选用了W501型号的履带起重机。

2)夯锤。用来夯实土层承受力的锤子，需要符合强夯要求，这次我们选用的是钢质材料的圆形锤子。在钢锤上开设了四个出气孔，以保证打击痕迹效果。

3)锚和系缆设备。在这个工程项目中，我们最终选定了门夹。

4)其他机器设备。在整个项目的施工实施过程中，还需要土渣清理、焊接等设备。

2.3 施工准备

1)在夯实土地基层和路基的时候，首先就要清理项目现场，特别是土层表面的杂物垃圾、泥土腐殖层等。清理的土层高度要达到30 cm，保证没有树条草根等易腐烂物，确保清理效果能满足项目施工要求。

2)在道路进行施工前，要对土层、岩石的各种性质进行综合测定，保证项目的土样在结构均匀度上符合项目要求。试验取样应选择不同区域、不同数量，只有这样多方位多角度的测算，才能保证项目的质量要求。通常50 m～100 m进行一次取样测算，分析出土样的最大湿度和干密度。

3)在夯实加固土层前，项目设计技术人员进行详细的考察勘测，对埋管、地下线路的布置进行合理规划和有效防护。在进行重力夯实力度在2 000 kN·m以下时，一定要将障碍物距离控制在10 m以上[2]。

3 夯实施工实施

1)填平整理现场。在项目施工开工前，需要利用设备将地面清理并压平。通常情况下，碾压时次数要在两次以上，同时在项目施工过程中，需要施工机器设备、人员行走作业的辅道，这些在工程施工中需要的道路都应根据实际作业要求施工，保证设备、人员、材料能够顺利便捷的进入现场。项目施工场地还需要排水工程的支持，保证现场不积水，能将多余的水及时有效的排出去。

2)夯实试验性施工。任意选取一个大于500 m2的区域进行夯锤试验，通过试验效果保证整个工程项目的夯固要求。夯实重力打击点的设计布局用梅花形布置，夯击的重力在2 000 kN·m，夯实重力锤选用2.3 m直径，底面积为4.155 m2，最高落点能达到14.7 m的15 t锤子。根据试验数据，根据击打次数和夯沉量曲线图，对单一结构不均匀的土层选定移位距离，保证项目在施工过程中能够符合工程的要求。

3)强夯打击点和距离布局。进行夯实施工时，首先要选定夯实位置和距离，根据项目设计图纸和要求确定各点位置。在选定控制点的时候，将该控制点标注上固定的编号。将确定空点和夯实点的地方与路基坡面上设立的控制点进行仔细记录。

4)对道路松铺高度进行设定。在对松铺高度进行规划计算时，要对道路基层和道路顶部间的高度进行思考。在道路顶部的高度低于2 m以下时，松铺厚度应该控制在1.5 m以下，道路顶部的宽度控制在0.5 m～2 m内，松铺高度小于1 m。

5)颗粒大小的控制。这次施工的道路路基选用泥岩，所用泥岩是用爆炸作业的形式采集的材料。因为炸碎的泥岩存在大小不一的情况，而根据工程施工要求，颗粒大小不能超过夯实层高度的50%，所以对不符合要求的大颗粒泥岩，需要进行碾压破碎处理。只有颗粒大小符合施工要求，才能进行路基的填筑。

6)夯实施工的顺序。根据实际条件这次项目我们采用分段施工的方法。为了保证道路的稳固夯实，我们采用从外往内，即从两边往中间推进的施工方法。起重机按直线进行作业，推土机在夯实击打后对表层进行整理。在实验数据、设计规划都符合项目要求后，进行划线定位。对道路基层土层的按照深、中、表的顺序进行夯实加固。需要注意的是，最后一次的强夯作业，应该选用低强度处理，这样才能使最表面的土层紧密度符合项目要求。

7)夯实捶打次数的要求。要进行多少次的夯实捶打，是根据土层下沉条件和伸缩量进行确定。如果路基土层的颗粒直径小，那么需要的厚度也随之增加，夯实捶打次数也需要相应增加，以此保证路基的稳固[3]。

4 结语

在高速公路施工的过程中，因为地理环境、地质结构的差异，肯定会遇到土层松软不夯实的情况，这无疑给施工带来了巨大影响。因此，为了提高高速道路的质量，保证路基的稳固结实，通过本项目的实践分析，使用夯实法对松软路基进行加固，可以提高道路质量达到项目要求。