强夯法在市政道路施工中的技术应用

强夯法在市政道路施工中的技术应用

王岁红

王岁红

核工业井巷建设公司

【摘要】在城市道路建设过程中采用强夯法可大大提升地基的载荷力，稳固深层基础，最大限度的降低建设阶段产生的大气污染，保证施工质量，工期内完成施工任务，大大节约了建设成本。目前强夯法在全球范围内得到了肯定。在市场经济突发猛进的今天，强夯法有必要加大改革力度，以便更好的促进城市的道路建设。

【关键词】强夯法；路基；施工；应用

一、前言

随着我国经济的发展，城市交通量明显增大，人们对城市道路的工程质量也日益重视。在市政道路路基施工中，强夯施工方法由于加固效果显著，可取得较高的承载力，且具有经济、简单、快速、有效等优点，因而在路基工程处理中被广泛使用。

二、强夯法相关概述

1、强夯法的技术原理

强夯法，又名强力夯实法或动力固结法。该法是一种创新的稳固基础的措施，主要是利用大规模履带吊车将8t至40t的重锤抬高，高度通常控制在6m至40m之间，然后让他自由降落，以便使土层得到有力的夯实。在人工筑土、湿陷性土及黄土中比较适合应用此法。一般会通过连续夯击或分遍间歇夯击的方式夯实非饱和黏性土基础；此外，要结合项目要求实行现场检测，以保证充分的夯击次数及夯击深度。由实践经验可知，当达到100吨米至200吨米的夯击能量时，通常能得到3米至6米的夯击深度。

2、强夯施工法的优点

强夯法作为一种地基处理加固技术，具有经济、简单、快速、有效等优点，具体体现于以下几个方面：其一，整体施工的速度得到提升，与压路机碾压比较，虽然单位工程量的造价有所提高，但是由于缩短工期带来的效益也是比较显著的。其二，在普通路基填筑中，填料中如果有粒径>20cm的砾料，在摊铺碾压时都会产生一定的困难，而采用强夯法施工对填料粒径要求就不是特别严格，骨料粒径可达到40～50cm。经过我们多年的工程实践与观察，40～50cm砾料经强夯夯实后，大部分已被击碎与周围的土结合为一体。其三，在高填方中，由于用强夯夯实路基影响深度较深，因此可加强填料与原地面之间的结合。

三、强夯法的施工工艺

强夯法的施工设备主要包括水准仪、推土机、履带式起重机、高龙门架支撑和夯锤。其具体的形式如图1所示。

图1设备图

1、强夯施工步骤

（一）先要计算原先屯土地面标高，同时测量夯击沉降后土方量的添加量，之后对从当前屯土地面标高挖至规定标高之上30cm（估算总夯沉量）时应添加的土方量进行预算。

（二）平整强夯施工现场，根据测得的土方量实施松填土，完成之后借助推土机平整场地，且使用压路机碾压一次。

（三）根据设计图纸对夯点进行布置

摆正夯击的准夯点，将装有自动脱钩装置的夯锤提到设计高度，使夯锤自由落下，夯击夯点，当夯机倾斜大于30度时，应将夯坑填平后在进行夯击。重复上述步骤，直至最后两击的下沉量小于5cm。注意保证夯点周围没有明显起降，并记录好每次夯击的下沉量，每一夯点的夯击能、夯击锤数。把夯机夯锤移动到下一个夯点，按上述步骤进行下一夯点的夯击。第一遍夯点全部夯完后，用推土机整平，精置4天后，（精置的时间根据回填土性质而定）按第二遍的夯点的布置，夯击能进行第二遍夯击。第二遍夯击后，用推土机整平，静置4天后，按第三遍的夯击能进行第三遍场地满夯。第三遍夯击后，用推土机整平并测量高程是否达到路基设计标高。若达到路基设计标高，直接用压路机进行封面碾压。若达不到则填筑找平层（不少于20cm）用压路机进行碾压。

2、强夯的质量与安全保证措施

施工前由项目总工程师对强夯施工队伍的技术负责人及操作层进行技术交底，确保严格按照图纸施工。施工班组人员严格按照国家操作规程作业。施工班组在交接班的过程应检查机维护机械设备，发现隐患及时处理。施工现场应布置安全标志及宣传牌、进入施工现场人员，一律佩戴安全帽，严禁夯机底下站人。施工人员中严禁酒后上岗，遇到六级及以上等级风力、大雨、大雾应立即停止施工。强夯场地周围有地下管道及建筑物时，应在地下管道及建筑物10～15以外挖防振沟，确保周边地下管道及建筑物的安全。

3、施工技术参数的确定

施工技术参数包括有效加固深度、锤重和落距、单位夯击能、夯击点布置及间距、夯点的夯击数与夯击遍数、两遍夯击的间歇时间、加固处理范围等。施工技术参数的确定也是强夯设计的验证和修改过程。

有效加固深度强夯法的有效加固深度通过试夯得知该工程的有效加固深度在5.5米左右（该工程的路基平均填土高度仅为4.5米），到目前为止，还没有理论公式可以确定土的有效加固深度。

锤重和落距锤重和落距是影响夯击能和加固有效深度的重要因素，直接决定每一击的夯击能。故法国路易?梅那总结得出了土有效加固深度的经验公式为h≈（TH）1/2（T—锤重（吨）H—落距（米））。3、单位夯击能锤重与落距的乘积为夯击能。整个场地总夯击能除以加固范围的面积为单位夯击能。单位夯击能根据土的类别、有效加固深度等综合考虑。在一般情况下，对于粗颗粒土可取1000～3000（KN*m）/m2，细颗粒土可取1500～4000（KN*m）/m2。本工程的回填土为粗颗粒建筑渣土，其单位夯击能通过现场试夯确定约为2000（KN*m）/m2。

夯击点的布置及间距夯击点布置一般采用正方形或菱形布置。夯击点的间距一般根据土的性质和要求的处理深度等确定。加固土层厚、土质差、透水性差、含水率高的粘性土，如果夯击定太密，相邻夯击点的加固效应将在浅处叠加而形成硬壳层，影响夯击能向深部传递，因此夯击间距宜大；。加固土层薄、透水性强、含水率低的砂质土间距宜小些。为了使深层土得以加固，一般第一遍的夯击点间距取5～9米，以后各遍夯击间距可与第一遍相同，也可以适当减小。下一遍的夯击点往往布置在上一遍夯点的中间，最后一遍以较低的夯击能进行重叠搭接满夯，以确保近表土层的均匀性和较高的密实度。

4、施工重点

在强夯准备阶段，首先要清理施工场地，明确施工领域内的地下建筑物的高程。为防止由强夯作业导致的损坏，应当在工程场地开挖隔振沟。在填方路基、挖方路基方面，要确保在强夯领域内留出同夯沉量接近的土层厚度。在地下水位升高，夯坑内渗水不便作业情况下，应当安排人员进行排水，添加适当厚度的松散性物质，夯实地基应分节实施，顺序从周边部位夯向中央部位。回填土中水含量要能达到最大密实度。强夯施工中要根据测试与标准规定的夯击参数实施，锤下沉时要稳，夯位精准，对施工各环节的监控数据加以备案，以更好的进行质量管理。

四、夯实效果检测

实施检测时，需保持施工场地的平整度，使其横纵坡和夯前保持一致，用压路机对场地静压后，再检测各夯击点的沉降量和路基土体的总沉降量。另外，对路基主体实施强夯时，有必要选定测定范围内的压实点，并检测土壤中颗粒物的大小、土壤中的含水量以及土壤的干密度值等数据。完成夯实工作后，还需对路基土体各层压实度比较分析，以使压实度符合公路工程路基施工标准。此外，为了保证公路路基质量，在公路工程路基施工过程中，需通过落实强夯法来实现质量的保证，首先，在运用强夯法施工前，需采取相关性实验确定强夯技术参数，只有依靠科学的参数，才能使施工过程合理的开展。

五、结束语

建设过程中要结合现状，科学组织，加强路基路面工程的监管力度，遵循法律规章制度，改进夯实法施工工艺，以便提升路基工程的质量水平，减少作业时间，提升施工效率，使建筑单位获得巨大的经济利润。