强夯施工在软弱地基处理中的应用

周康

摘 要：道路工程中，软弱地基如果处理不当，对道路整体施工质量会带来直接影响，而在软弱地基处理中，目前道路施工中对强夯法应用较多，并且取得了较好的软弱地基处理效果。本文主要针对强夯法在公路工程软弱地基处理中应用情况进行分析，阐述强夯法的处理优势，为市政道路工程软弱地基处理提供依据。

关键词：道路工程;软弱地基处理;强夯法;施工

目前，我国城市建设速度发展飞快，在市政道路工程项目实施过程中，各类软土地基在施工中经常遇到，此类地基也称为软弱地基，由于此类地基压缩性偏高、承载强度较低，且含水量较高，属于不良地基类型。在市政道路工程施工中，一旦遇到软弱地基，就需要采用有效的软土地基处理方法进行处理，而强夯法是软弱地基处理中常用方法之一，具有诸多优势，只有对地基进行有效的处理，才能保证施工顺利进行，同时保证工程整体施工质量。

1、市政道路工程软弱地基病害分析

在市政道路工程施工中，根据相关规范，在某些软弱地基处理时，主要针对提升地基的稳定性、降低地基的沉降率进行处理，以此来解决软弱地基造成的沉降问题。就道路工程而言，在施工前如遇到软弱地基，需通过科学的计算解决沉降问题，对地基进行加强处理。通常而言，软弱地基属于高空隙比软土，含水量较高，如处理不当，在其上层荷载不断增加的同时，空隙内水分逐渐被挤压出，土体本身会产生固结沉降情况。即软弱地基施工中，沉降问题属于常见病害，尤其是在工程竣工后一段时间内，对工程整体质量带来安全隐患。此外，随着时间的推移，沉降问题不断积累增加，导致市政道路工程基层塌陷、断裂等严重质量问题发生，对公路的使用寿命带来影响。

2、强夯施工在市政道路工程软弱地基处理中的应用

2.1工程概况

以某道路工程项目为例，该道路沿河道布设，因此施工路段为软土地基，通过现场地质勘查，软土深度在3～5m。在软弱地基处理时，先用分层回填石方、抛石挤淤等加固处理措施，然后进行强夯加固，夯能设计为1500kN/m，希望通过强夯施工使道路地基承载力提升。

2.2强夯法施工原理

市政道路领域内，强夯法也称为动力固结法，使借助起重机将夯锤反复吊至一定高度后，自动脱钩，待锤自由下落后释放荷载所产生的高应力及动能冲击波，实现地基土强度提升的目的，降低土层的压缩性，使地基土壤湿陷性消除。此外，软弱地基处理中，强夯施工可使土層的均匀程度提高，降低了土层差异性引起的沉降问题。通过对强夯法综合分析，显示该软弱地基处理方法具有施工简单、经济易行、施工周期短、节约材料等优势，在目前建筑工程、道路工程施工中均有广泛的应用。

2.3确定施工方案

结合该工程勘察结果，对土层状态、岩土承载力特性及压缩模量等参数，确定采用强夯法对软弱地基进行处理。应用强夯法施工的目的，还因为该市政道路工程对地基处理施工工期有严格要求，而强夯法施工工艺简单，有利于工程总体工期安排。且在成本预算方面，强夯法处理的成本较低，具有工期短、造价低的优势。

2.4强夯法施工流程

采用强夯法对该市政道路工程软弱地基进行处理，其流程如下：

（1）施工准备。为了该道路工程基础强夯施工顺利急性，施工前需进行充分的准备，包含施工机械的、设备的准备，对施工现场进行勘察，明确地下管线布设及深度等。为了防止地下水对强夯施工造成影响，对地下水的流动、水质及水位等也需进行详细勘察。

（2）准备强夯机械设备。在施工前，需对强夯法施工机械设备进行准备，包含履带式起重机，配备钢筋混凝土锤，锤直径2m，重量18.5t;同时准备好其他相关设备，如推土机、自动脱钩器、水准仪等。

（3）选择强夯设计参数。根据相关技术规范，对软弱地基土层有效加固厚度（H）进行计算，如下式：

式中，a为修正系数，根据该市政道路工程中的土质情况取值;Q为夯锤质量，取18.5t;h为落锤距离，m。根据该工程设计要求，在地基处理时采用点夯夯击方法，全部夯点数施工完成后，再进行普夯夯击，确保地基中松土充分夯实。机体施工中，还需结合施工单位过往施工经验、实际回填土情况进行夯击。正式施工前需先进行试夯作业，并对实验结果进行检测，根据试验结果数据及施工数据检测，确定最终施工参数。

（4）实际施工操作。采用强夯法对该工程地基进行处理时，主要包含以下内容：第一，点夯施工。根据夯点平面布置图，为该工程防线定位，对每一个夯点的具体位置需准确标出，同时对场地标高位置进行测量，对每一点夯击顺序进行确定。完成上述工作后，起重机就位，采用三步夯击施工：夯锤对准夯击点、对夯击前锤顶标高进行测量、吊夯锤至预定高度;然后使夯锤脱钩自由下落，并对锤顶标高进行测量，对坑底是否出现夯锤歪斜、倾斜情况进行观察，对坑底位置适当整平;根据上述工序完成各个夯点施工。第二，普夯施工。在完成两遍点夯施工后，对基坑用推土机整平，尤其是对基坑内表层松土需完全夯实，充分准备好普夯施工。根据施工设计，普夯夯击能设定为1000kN·m，同时开展搭夯施工。施工中，对夯击点指定位置采用行走强夯方式夯击，并对夯锤位置时刻进行调整，确保夯锤对准夯击位置。在完成普夯施工后，用振动压力机对整个基坑内进行碾压。第三，防振沟操作。对工程周围所有构筑物进行处理，设置防振沟，目的是借助隔振、防振方法，保护构筑物，抵抗强夯施工引起的土体挤压、振动影响，防止基础土体坍塌。最后，施工排水降水。在强夯施工区域，需挖掘明沟进行集水，然后对排水降水部分用抽水泵抽出至排水管网中。

（5）施工质量检查。强夯施工结束后，施工单位逐一对单击夯击能进行检查，对夯基坑位置进行检查，确保漏夯、夯击偏差等问题能够及时被发现与纠正，保证整体强夯施工质量满足施工要求。

3、结语

市政道路工程地基处理中，对软弱地基处理时强夯法应用比较多，且处理效果较好，能最大限度的保证工程整体施工质量与安全。本文主要针对软弱地基的沉降特点，对强夯施工的优势进行分析，并在实际施工中进行应用，取得了较好的施工效果，为公路工程软弱地基处理提供了可靠依据。

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