市政道路软土路基强夯法施工技术应用研究

于沛杰，姜珍珍，修仕涛

（1.即墨区公路事业发展中心，山东 青岛 266000；2.青岛花乡药谷开发建设有限公司，山东 青岛 266000；3.青岛交通科技有限公司，山东 青岛 266000）

1 强夯法施工技术概述

1.1 软土路基的主要特征

软土路基是由软土构成的道路路基，具有抗剪强度低、压缩性高、孔隙大等特征，其土层多为淤泥质土、杂填土、松软土等性质土壤。

1）软土含有大量有机杂质，导致软土路基抗剪强度低，会对排水固结条件、路基加荷速度产生一定影响。

2）软土土壤孔隙较大，含有大量水分，造成自身承重能力弱、压缩性高，稳定性差。

3）软土路基渗透水的能力较低，在市政道路施工过程中严重影响路基排水，容易出现较为显著的路基沉降问题。

4）由于软土在原始状态下会受到市政道路施工的扰动，其原有的结构强度显著降低，在受到外部震动后，软土容易出现侧向滑动、侧面挤出、整体沉降等问题【1】。

1.2 强夯法的定义及特点

强夯法施工技术利用重锤从特定高度自由落体的势能，对道路基础土方进行夯实操作，能够有效提升软土路基的承载能力。强夯法属于机械加固措施的一种，也被称为动力固结法，实际操作过程中多是使用起吊设备将100～250kN（10～25t）重锤提升至10m 以上高度，然后重锤自由下落，利用重锤自由落体的冲击力对土壤进行压实。强夯法加固主要应用于软土、砂性土、黏性土等土层的加固中，在应用过程中对周边环境的影响较小，多用于建筑密度较大的区域中。

1.3 强夯法的主要优势

强夯法施工技术所涉及的施工机具都较为简单、便利，而且最终获取的软土路基加固效果较为显著，能够适应多种施工环境要求。而且，强夯法施工周期较短、工程成本较低，随着各类新技术、新工艺、新材料的逐步引进，强夯法施工技术已经不仅应用于砂性土、碎石土类型的路基，还广泛用于其他类型的不良土质路基处理中，如沙土、黏性土、杂填土、湿陷黄土等类型的软土路基处理工作【2】。

2 市政道路软土路基处理中强夯法施工技术应用核心分析

2.1 施工准备重点

在应用强夯法施工技术前，要先对市政道路施工区域进行平整，清除干净表层土，碾压好表层松散土层，使用推土机整平施工场地。对即将开展强夯施工的区域周围做好排水、抗震措施，以便雨季来临时减少夯坑内积水，并保护周围区域结构。然后，对强夯法施工区域进行深入勘察，结合各类市政工程资料，掌握施工区域范围内的地下构筑物、管线的位置、标高，避免强夯施工破坏相关设施。对施工区域进行定点测量，在平整完施工场地后，及时安排专业技术人员严格依照工程设计图纸进行测量、放线，埋设有效的水准点标桩、夯点标注，按照图纸标定夯点进行施工。现场夯实操作前要对各类机械设备进行检查检测，必须安排具备相应资质的专业人员、机构对其进行检测，并出具有效的检测报告，严格依照施工方案要求的强夯参数开展强夯试验，做好有关数据的统计、分析，将实际数据与预定数据进行比对，检查检验强夯法施工成果，确定适宜的强夯工艺参数，保证强夯法施工能够顺利进行。

2.2 确定各项参数

强夯法施工技术应用涉及的参数包括：设备参数、夯击遍数、夯击次数、夯击遍数间隔。

在强夯法施工中，超过30t 的主要使用具有自动脱钩装置的履带式起重机，并在臂杆端部设置有效的安全措施，避免落锤过程中造成机架倾覆。选择具有上下贯通气孔的圆形夯锤，根据工程设计要求确定夯锤锤重、夯锤地面面积。施工过程中要保证3 遍夯击施工，具体包括分夯、副夯、满夯，其中，主、副夯为主要夯击。在夯击过程中要对夯坑隔开一点进行施工，第2 遍填补第1 遍的空隙处，第3 遍采用低能量全副满夯方式进行处理，确保锤印能够相互搭接。

每遍确定各夯点夯击次数时必须严格遵守工程设计标准及要求进行设置，保证单夯击能满足现场要求，避免夯坑周围出现孔隙，防止夯坑过深影响现场施工效果，并安排专人对夯击点击数进行检查并记录，保证夯击质量。由于软土路基土层中超静孔隙水压力消散时间会影响夯击遍数的间隔时间，当孔隙水压力过大或基坑周边出现较大隆起时，就要停止夯击，要在超孔隙水压力消散后，才能进行下一遍夯击。

2.3 具体的工艺要点

1）场地平整：在施工机械设备进入场地前要对场地进行平整，使用推土机对场地进行平整，方便后期进行强夯施工。结合夯击情况对夯击后的地面沉降值进行估算，并对地面高程进行确定。在工程施工前应对工程场地内的地下管线及构造物的位置及标高进行调查，结合必要的方法避免出现破坏现象。

2）铺设碎石：若路基表面存在饱和细颗粒土，地下水位较高时，要及时在亚黏土表面铺设碎石层，并合理控制其厚度，保证能够对承受强夯机械进行持力，并控制上部土层松动现象，促进强夯法所产生的超静水压力的快速消散。

3）确定夯击点：对软土路基夯击前，要使用小木桩、石灰标注首次夯击位置，控制偏差在合理范围内，然后及时对地面高程进行测量、记录。

2.4 质量控制措施

1）控制夯击锤落地距离。在脱钩器钢丝绳上标注好刻度，根据工程要求控制夯击锤起吊高度，未达到要求的夯锤下落高度时禁止夯击操作。夯锤的起吊高度要经相关人员进行计算、确认，采取有效措施保证夯击最终质量。

2）控制夯击量。在施工现场场地平整完成后，要架设水准仪，利用水准仪测量夯锤顶面标高。严格控制最后2 击的夯沉量，确保满足工程建设标准要求。在现场点夯完成后，及时安排进行满夯操作。在此过程中及时对施工区域高程、下沉量进行有效测量，认真记录各类计算结果。

3）记录现场问题。严格把握锤重、夯点间距，认真记录前3次夯击次数，合理控制前2 遍夯击错开间距、间隔时间。测量并记录每次夯击后路面沉降量，控制最后1 遍低能量满夯操作，确保满足工程设计标准要求。施工现场的监理工程师要做好现场记录，做好资料留存，认真记录现场存在的问题及处理措施、结果，掌握强夯锤重、落地距离、每遍夯击次数、最后2 次夯击沉降量等重要参数，确保施工过程中的各类资料齐备，关注工程现场施工总体质量。

3 结语

软土路基对市政道路工程建设影响较大，需要结合工程现场实际情况进行分析、处理，否则，容易出现路基失稳、过量沉陷等隐患问题。强夯法施工技术对于软土路基的加固具有较为显著的作用，通过强夯冲击排除软土路基中包含的水分，提升路基强度，使其满足市政道路工程建设标准要求。因此，必须深入研究强夯法施工技术应用情况，做好施工过程中的各项工作，确保其最终的应用成效，为各类市政道路工程建设奠定良好基础。