强夯法在公路路基处理中的应用

(商丘市恒通路桥发展有限公司，河南 商丘 476000)

0 引言

对于软土路基，强夯技术的应用能够在提升路基坚固性的基础上，满足现代化公路工程的各种需要，因此，应重视强夯法。在实际应用的过程中，必须从其原理出发，针对实际情况，把握各项注意事项，有效应用强夯施工技术，使其价值得到最大化的体现。

1 强夯法在公路路基施工中的优势

强夯法的加固原理很简单，将一定重量的重锤吊起到相应高度，然后使其下落，对土地进行夯实，在动力和重力作用下，土壤的内部结构会重新排列，变得紧实和坚硬，强度得到有效提升。强夯法具有非常明显的优势，主要包括以下几个方面：①加固效果显著。使用强夯法，地基土之间的孔隙率大大降低，土间的压缩功能也相应降低，从而提升了路基的压实度，保证地基的强度达标。②强夯法能够使路基的干密度得到提升，地基土的压缩模量能够进一步优化，土体的抗震性能和液化水平也大大增强。③在湿陷性黄土等地区，使用强夯技术能够降低土体的沉降量，保持土质的均匀，提升路基的承载能力，增加土壤内部结构的共存，承载力得到增强。④强夯法的使用范围广泛，能够有效处理饱和度较低的粉土、素填土以及碎石土等，也可以在夯坑填入碎石等原材料，对材料进行置换，在详细勘察之后，满足施工现场的各项基本条件，按期按质按量完成工程施工工作。⑤较高的经济性。实际应用过程中，强夯法基本不需要使用其余的辅助材料，设备、材料的使用量大幅度减少，施工成本得到有效节约，经济效益更大，社会效益更加明显。

2 工程概况

某公路路基施工项目，总里程为193.57 km，地质为湿陷性黄土，沉降量较大，路基较软，车辆通行困难，加剧了风险性。在实地考察之后，决定使用强夯法施工，对沉降现象进行控制。应挑选合适的施工人员，按照规定的流程和步骤进行施工，增强路基的坚固性和稳定性。

3 当前公路软土路基施工面临的主要问题

3.1 软土路基具备的土层强度不高

对于当前大多数道路工程软土路基的土层而言，土壤的内部颗粒比较分散，荷载性能较低，强度亟待提高，难以承担来自车辆的荷载。在振动幅度较大或者压力集中的情况下，路基极易出现不均匀的现象，进而引发沉降问题，整个道路也产生比较明显的形变，严重影响公路工程的后续使用。因此，加强路基的坚固性，是强夯法施工技术的主要目的之一。

3.2 软土路基边坡稳定性不高

在对公路工程进行实际施工的时候，施工现场地形比较复杂，在这种情况下，路基边坡失稳的问题将随之出现，主要是以下几个原因引发的：①施工单位忽视实际情况的考察，事先没有对加固路基，路基的稳定性和坚固性较差，使用中稳定度降低。②由于自然环境的影响，尤其是地质、水文等，对路基边坡造成了一定的冲击，在物化作用下，路基边坡稳定性出现倾斜现象。

3.3 软土路基存在不均匀沉降的问题

公路投入运营之后，需要经过长时间的使用，由于施工周期较长，往往出现路基沉降的现象，影响人们的日常出行。不均匀沉降严重降低了路基的平整性，给车辆通行带来了一定的困难，阻碍了人们的正常通行，不利于交通经济的发展。不均匀沉降与路基自身性质有关。同时，外在因素的影响会加剧沉降的速度和程度，当下陷到一定深度之后，路基将会出现严重损坏。

4 强夯法在公路软土路基施工中的应用

4.1 施工前的准备工作

在公路路基施工过程中，准备工作主要包含几个方面：①全面处理基底，尤其是其中的土壤水分、污染物以及其他杂质等，保证基底的干净。②对堆填土方相关工作进行完善，及时运送土壤，达到土方位置之后，做好相应的夯实工作。③对测量处理工作进行完善，坐标基点、土方量等都应该详细确认，与放线工作相互结合，保证强夯技术的顺利使用。

4.2 试夯阶段

完成准备工作后，可以对夯锤指标等进行确认，包括重量、面积、拉锯等，必须保证数据的精确无误。以此为依据，进一步确定夯击次数和能级，并逐步进行落实。试夯区域为500 m2，夯点采用梅花形布置，夯锤重15 t，夯能为2 000 kN·m，落高在14.7 m以内。完成了相应的试夯工作后，可以对后续的指标进行精确计算，为施工工作提供最精准的数据，从理论上和实践上保障夯击工作。

4.3 平整土地

预测和估计采取强夯措施后可能对地面造成的影响，判断是否会出现变形现象，夯前先标高地面，可以使用专业的推土机，对地面进行平整。在夯击场地的范围内，对包含的所有地下管线和地下构造物标高进行明确，标出其高度后，确认出各自的位置。需要注意的是，应避免在未知地下管线或者构造物的上方进行施工，防止强夯对地面造成不必要的负面影响，因此需要提前进行预估，制定出相应的预防措施，保证管线和构造物的完备性。

4.4 强夯法施工

选择合适的机具，一般是起吊能力强的夯击设备，以梅花形为夯击形状进行夯击。按照设计方案，布置好夯点和行距，记录当下的数值，保证各项参数的准确。设定虚铺厚度，综合考量各种因素，根据路床的顶部距离计算出虚铺厚度，如果路床顶部小于2 m，虚铺厚度应小于1.5 m。做好粒径的控制工作，选择填充材料可以使用泥岩，在爆破之后，保证数量的充足，粒径应在压实厚度的50%左右，对于不合格的材料必须采取破碎处理的手段。强夯可以分段进行，按照先两边后中间的顺序，使起重机沿直线行驶。夯实工作结束之后，应及时推平处理，放线定位之后，检测各项指标是否符合要求。强夯遍数应以夯沉压缩量以及沉降条件等参数为依据，厚度与土粒粒径成反比。因此，对于粒径较小的土粒，需要多次进行夯实，通过增加遍数提高路基的坚实度。

4.5 夯实效果检验

检验夯实效果至关重要，对于不合格的地方，必须及时返工，保证施工质量的合格达标。夯实工作多次反复进行之后，应检测夯实点土体的沉降量，平整处理地面位置，如果沉降不均匀，需要选择合适的压路机进行碾压，一般先静压2遍，再稳压2～3遍，然后计算出不同夯实土体的沉降量，最终得出总的沉降量。施工单位应检验压实点附近路基的土壤状况，包括厚度、大小、含水量、压实量、干密度、压缩性等，保证符合规定的标准。结束强夯作业之后，施工单位应再次检验土壤的相关状况，对其变化情况进行记录，将最终结果与施工中的数据进行对照，适当调整夯实策略，增强夯实工作的精确性。

4.6 相关注意事项

①强夯法在路基填筑之后使用，因此，想要保证强夯施工的质量，必须做好前期的填筑工作，在有效压实以及其他特殊处理之后，为强夯法的顺利使用奠定良好的基础。②不同的原始地基要求不同的加固程度，为达到这一目的，可以通过改变夯锤的高度和力度进行，同时通过控制夯实次数，实现预期的加固效果。③需要及时记录夯实中的数据，在整合分析之后，方便后期的施工进行。④如果遇上降雨天气，应立即停止施工，在工期较赶的情况下，应及时排出雨水后再进行夯实，防止雨水的侵蚀。

5 结语

强夯法在公路路基施工中的作用十分突出，在处理软基的过程中，需要结合施工现场的实际情况，对各项因素进行考量，做好准备工作、试夯、夯实、检测等，同时进行必要的质量控制。除此之外，应把握强夯的特点，与施工实际相互结合，增强技术的适用性，降低施工成本，在大幅提高工程施工质量的基础上，实现经济效益的最大化。