公路工程路基强夯施工技术分析

史奇雨

摘 要：路基是公路中的重要结构层，在实际施工中，使用强夯法可有效提升路基压实强度，提高路基的严密性，具有良好的适应性。本文探讨了强夯法施工的基本原理及使用特点，对强夯法施工的施工工艺和质量检测等进行了详细论述，希望能够保障公路的最终质量。

关键词：公路;路基;填筑;强夯施工;施工控制

1 工程概况

本工程为某公路k112+000～k170+200路段，道路全长58.2km，路面宽度为26km，地基土体主要是褐黄色的湿陷性黄土，固结性较差，承载能力低，遇水后强度下降快。为探究强夯法在路基施工的中的应用效果，选用试验段k158+000～k162+000进行强夯法施工，并对施工完毕的路基进行相关性能指标检测，检验强夯法施工的路基质量是否符合规范要求。

2 强夯施工参数

（1）夯击有效加固深度。夯击有效加固深度是反映施工效果的重要参数，影响着夯击能量，决定着路基的压实性，能够避免路基受到不必要的压缩。土体性质和施工参数是有效加固深度的主要影响因素，通常情况下，粒径越小的土体，密度越低，饱和度也随之升高，较高的地下水位对深度的影响较小。夯锤静压力越大，土体夯击的饱和度越差，需要夯击的次数越多，需要较大的影响深度，本案例路基设计的加固深度为5.5m。

（2）夯击点布设。布设夯击点的时候，应选择最佳形状，通常有三种，正方形、等边三角形与等腰三角形。如果夯击点相互之间距离较小，呈现密集状态，土体颗粒间的挤密空间会相应减小，孔隙间的水压消散的时候，只能通过较窄的通道，影响了挤密加固的效果，如果夯击点的间隔距离过大，加固效果也不明显。本案例中，选择重量为12t、直径为2.5m的夯锤，按边长3m的等边三角形布置夯击点，相邻间隔为0.9m。

（3）夯击遍数与间隔。应把握土石混合填料的性质，重视夯击加固深度，提高设计的准确性。先进行2遍点夯，1遍满夯，间隔时间为1天，如果夯锤较重、坑洞较深、拔锤困难等，为满足设计要求，实现理想的加固效果，应多夯击几遍。以土体性质和孔隙水压力为参照依据，确定外部作用力的消散时间，土体出现固结现象后，可以进行下一步的夯击施工。

（4）夯击次数。为保证土体夯击能量的饱和，标准是在夯击次数增加的过程中，土体的竖向变形量不再增加，应确定最佳的单点夯击次数。本案例确定试验路段中单点夯击次数为10次，为了提高土体的均匀性，对于表层土松动、出现环形竖向裂纹或塌陷的夯坑，应进行补强操作。具体做法是采用1000kN·m的夯击能，按照一点一击的方式，夯击1遍即可。

3 强夯施工在公路路基施工当中的应用

（1）施工准备。强夯施工开始之前，需要施工技术人员进行现场勘查，掌握施工现场的地质信息，确定强夯作业需要的夯锤规模，同时还需将施工现场的土层、植被、腐殖土等进行清理，祛除可能影响到夯击质量的因素。在一般情况下，表层土的清理深度为30cm。随后还需要布置夯击点，通常为正方形或者是梅花形网络布置，每个夯击点的间距需要根据基礎布置、加固土层厚度以及施工现场的土质来确定。总的来说，在加固深度大、土质软、单击能力大的情况下，其间距需要大一些;若是加固深度浅、土质软、单击能力小，则其间距需要小一些，通常情况下为5～15m。

（2）平整土地与试夯作业。完成以上步骤之后，还需要由工程技术人员对施工现场的土体进行平整。在一般情况下，要保证施工面上没有较为明显的凸起或者是凹陷，以免在强夯施工阶段夯锤下落时造成夯击效果不平衡的现象。然后还需要在施工现场测量放线，确定轴线、夯击场地标线及标出好夯击点位置信息，同时还需要确定3～5个水准基点。

在正式开始强夯施工之前，还需要设置1～3个实验区。针对实验区来说，需要保证其面积>20cm×20cm，并在试验区进行试夯作业。在试夯阶段，每次夯击都要给予其不同的夯击能量、夯击距离等，以确认最佳夯击能量、最佳夯击锤数，并且确定强夯施工的有效加工深度。通常强夯施工的标准为，在强夯加固之后人工填土地基的承载力≥0.15MPa。在试夯阶段，必须要每隔一段距离设置一个试夯点，这样能够排除不同区域对于试夯结果的影响，特别是在施工区域较大的地区，充分保证每一寸路基的质量。

（3）铺设碎石。对于路基的施工，在强夯过程中，如果地表结构密度较大，或者水位超过了规定标准，应进行碎石的铺设工作。通常来讲，选择的碎石由不同的粗细集料组成，密度为5.0×103kg/m3，碎石孔径小于5mm筛下的筛余料为选择的石屑标准，一般范围在0～10mm之间。只有严格碎石选用的标准，才能保证夯击之后承载力达标，避免出现土壤开裂或下陷等问题。

（4）强夯施工。强夯法是利用夯锤从高处自由落地至路基表面的冲击能进行夯实的，在本工程中，选用重15t、直径为2m的夯锤进行夯实，并在路基表面设置直径为250mm～300mm的排气孔，采用上下联通的方式迅速排除路基土中的气体。强夯施工采用分段式进行，施工顺序为从路基两侧向道路中线进行推进，先对路基深层土进行强夯处理，随后对中层土基及路基表层土进行夯实，整个夯实过程保持起重设备直线前行，可采用标线进行标正，每一层土施工完毕后应及时推平，方便下一步施工。路基夯实遍数可根据每次夯击的沉降量、土体含水率及最大密度进行确定，通常而言，土体颗粒含量越细，其含水量与每次夯实的沉降量越大，达到规范要求的夯实标准所需要的强夯遍数也随之增多。

（5）质量检测。完成试夯作业后，应结合工程设计要求，准确设置锤重、夯击次数、夯击点位置、落距等要素，安排专业人员翻查夯击记录，检查实际的夯击效果。同时，应采取抽查方式，以总体夯击点为基准，确定抽查的夯击点数量，一般为5%，使用质量合格的经纬仪、楔形塞尺、水准仪或者采取拉线方法，对各个数据进行检查。具体标准如下：夯击点中心位移允许偏差范围在150mm以内，夯锤落距在300mm左右，夯锤倾斜角小于30°，顶面标高的允许偏差为20mm左右，最后两击平均夯沉量小于5cm，地面平整度允许偏差范围为30mm，如果数据达标，说明强夯施工验收合格。

4 结语

为了减少公路沥青路面在使用过程中出现的各种病害，强夯施工技术被大量使用到工程中。应明确强夯施工的工作原理，把握其基本特征，结合实际的工程案例，有效把握整个施工工艺，并确定各个注意事项。同时，应从各个方面入手，加强质量检测，保障最终的施工质量，符合规定的施工需求。

参考文献：

[1]范恩.公路路基强夯施工技术研究[J].交通世界，2019（Z1）：123-124.

[2]向艳敏.公路路基强夯施工技术研究[J].交通世界，2018（35）：23-24.