强夯置换法在公路软基处理中的应用与分析

陈玥 邵俊芳

摘 要：随着公路建设事业的迅速发展，强夯置换法在公路路基加固施工中应用非常广泛，为了进一步保证公路路基结构质量，必须严格按照工程施工现场具体情况，合理确定施工方案，掌握施工技术要点，做好质量控制工作，只有这样才能保证有效加固路基，延长工程使用寿命。

关键词：强夯置换法;软基处理;作用机理

0 引言

随着我国国民经济的迅速发展，越来越多道路修建于软基之上。软基处理效果对道路质量起决定性作用。公路工程是交通运输事业的重要组成部分，提高公路品质对区域经济发展意义重大。强夯置换法具有高效、方便、成本低等优势，在公路软基处理中得到了广泛应用与推广。

1 软基处理中强夯置换施工方案

经对比分析多种软土路基处理法，决定采用块石强夯置换法进行施工。整体加固设计方案如下：

（1）原路基处先将1m厚软土层挖除，换填同样厚度的块石层进行强夯置换处理。将路基坡脚外3m设为处理范围，随后按照天然砂砾（0.3m厚）+土工格栅（一层）+天然砂砾（0.7m）的顺序进行铺筑，并一层一层碾压，最后进行路堤填筑。

（2）强夯时，采用圆柱形夯锤，自重为15t，各项参数为如下：1）直径：1.5m;2）高度：2m;3）落距：10m;4）单击夯击能：1500kN·m。

（3）夯击可分3遍完成，前2遍均为点夯，采用1500kN·m夯击能。第3遍为满夯，按照1/3夯锤底面积进行相互搭接，800kN·m为单击夯击能，每个夯点，夯击次数为5击。

（4）当最后两击夯沉量在50mm以下时，可确定夯点夯击次数，且控制在8击以上。

（5）根据设计要求，5m为加固深度，按2m为块石墩直径，则0.126为复合地基置换率，要求在2m以内控制块石墩长度。

（6）按照规定，需在600mm以内控制块石料最大粒径，且粒径在300～600mm的块石含量需控制在50%以上。

2 软基处理中强夯置换法施工技术要点

（1）施工准备。施工前，需做好施工准备工作，要先做好测量、放样工作，根据导线点具体位置，将夯击的夯点放出，并通过白灰表示。根据上述施工设计方案，可将夯点按等边三角形布设，并做好各导线点与水准点加密工作。随后测量各横断面原地面高程，保证后期施工满足设计要求。与此同时，还应完善临时排水设施，做好整体规划，保证雨水能够及时排除，避免对路基土含水量造成严重影响。

（2）机械就位。完成上述所有准备工作后，即可将施工各设备放置于现场指定位置，实现机械准确就位，尤其是起重机，在其就位之后，应保证15t夯锤与夯点对准。且根据施工方案设计，合理控制夯锤落距等指标。

（3）夯击施工。根据要求本次强夯换填材料为块石，那么在夯击施工中，即可同时进行填筑于夯击施工，保持一致。随后将填料填筑到夯坑内，保证填筑高度满足设计要求。夯击次数可按照设计要求确定，为前2遍均为点夯，后1遍为满夯，根据要求，夯击数在8击以上即可，结合具体情况，决定以15击为准，最后2击时，若夯沉量在50mm以内，根据现场实际情况，可暂停施工。

（4）满夯施工。结束以上施工后，可以按800kN·m进行满夯施工，保证夯击具有连续性，完成满夯施工后，需确保地面平整，满足设计要求。

（5）质量控制。软土路基强夯置换施工过程中，应结合工程实际情况建立质量管理体系，将质量检测工作贯穿于施工全过程，尤其加强重点部位及薄弱环节质量控制措施，一旦在检测工作中发现质量问题，应当分析问题具体原因，并及时采取相应处理措施，减少在施工中存在的质量隐患。因此，必须充分掌握软土路基技术标准，并以此为依据进行各个环节质量检测工作。在施工前针对工程实际情况组织技术培训，使工作人员充分掌握操作规范，从根本上提升路基施工质量。

3 强夯置换施工问题及处理对策

（1）偏夯。强夯置换施工中，常常会出现偏夯问题，其根本原因在于环境变化或人为操作等，这些因素的产生均会导致起重设备的夯锤无法准确对准夯点位置，从而出现偏差、偏夯情况。为解决及避免此类问题产生，可选择圆形夯锤，在每次夯击前，对夯点位置进行再次放线复核，且在15cm以内合理控制夯锤中心与夯点之间的位置差距，或者以夯点为中点，将夯位轮廓线准确划出，从而避免偏夯问题出现，提高夯锤位置的精确度。

（2）歪夯。施工中因原路基存在不均匀强度情况，或夯击场地凹凸不平，或垫层压实度不足，均会在夯击施工之后，产生碎石墩垂直度偏离情况，从而产生歪夯等情况，甚至会严重影响夯击能，危害置换墩体。

为此，要求做好每次夯击效果监测工作，及时处理歪夯问题，若问题较为严重时，可选择填料及时填平坑底，随后再次进行夯击施工。

（3）地表过大隆起及翻浆。强夯施工的目的是充分挤出夯点附近的软土，若在施工过程中，夯击能过大，将会出现地表隆起开裂情况，或产生翻浆、冒泥问题。针对这种问题，需及时暂停夯击施工，待碎石铺垫到夯点附近之后，才能重新进行夯击施工。或通过增加填料投放次数的方式进行处理，但必须合理控制每次添加量。待重新进行夯击施工后，需对夯点之间的距离进行再次调整，保证满足施工要求。

（4）“橡皮土”的处理。“橡皮土”的产生很大原因在于软基内粘性土具有较大含水率，且呈饱和状态;或因两次夯击时间相隔过短;或孔隙水压消散不及时等。为解决上述问题，需设置好排水设施，保证快速将土地内的水排出，保证土体固结效果。若仍无法有效解决，可选择挖除换填法进行施工处治。

4 结束语

综上所述，伴随社会经济的迅速发展，我国各地公路工程建設投资越来越大，公路工程建设对地基要求较高。在多种因素作用下，大量公路工程不得不修建在软土地基之上。软土地基普遍存在含水量高、强度小、稳定性差等问题。若软土地基处理不好，将无法满足路基承载力等要求，甚至出现严重质量隐患。为此，必须采用科学、有效的加固方法进行有效处理。强夯置换法能够在强夯作用下，有效提高地基土强度，降低地基土压缩性，并能提升土层均匀度，保证路基稳定。

参考文献：

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