强夯法在市政道路软基处理中的应用研究

强夯法在市政道路软基处理中的应用研究

卢昭力

广东锦华建设工程有限公司广东佛山528200

摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，市政道路建设规模越来越庞大，由此产生了很多的先进技术。目前在处理道路软土地基中，通常会使用到强夯法这一先进技术，该技术不仅能够有效提高软基土质密度，控制好孔隙水压力，有效加固了软土地基，而且操作简单方便、施工难度低，经济效益和社会效益高，被广泛的应用到市政道路中去，并且其适用于很多种软土地基，比如碎石土、砂土、低饱和度的粉土等不良地基，都获得良好的施工效果，得到业内人士的一致认同与推广。本文结合某一城市市政道路工程实例，针对该道路软土地基中应用到强夯法这一施工技术进行分析探讨，并详细介绍该工艺的施工过程以及施工中的注意事项，希望本次工程实践经验能为以后类似工程提供借鉴作用。

关键词：市政道路；软土地基；强夯法；袋装砂井；注意事项

0.引言

市政道路是城市道路建设的主要干道体系，由于在市政道路路基填筑施工过程中，往往会涉及到很多的施工准备和施工技术，包括城市管道、绿化带、自行车道等布置都需要考虑进行，道路施工难度比较大，因此相关部门必须要采取科学合理的施工技术来确保市政道路的施工质量。强夯法作为一种先进、科学的施工工艺，被广泛应用我国市政道路软土地基处理中去能够有效解决市政道路地基承载力差，易发生不均匀沉降等不良情况，从而有效提高市政道路的整体施工质量。

1.工程概况

本工程为我国某一沿海城市市政道路建设项目，由于该道路处在城市交通要塞处，每天过往车流量大且超荷载现象严重，其施工质量要求比较高，加上该地区汛期雨水丰沛，淤泥层比较厚，含水量大，其密实度和承载能力比较差，经过相关工作人员的研究和探讨，决定采用强夯法对该道路地基进行夯实，以便提高地基的强度，降低土的压缩性，让道路地基更具备稳定性。

2.施工方案

2.1最佳的施工处理方法

软土路基对于道路的危害是非常大的，不仅会降低其使用寿命，而且还会对过往行车安全造成很大的威胁。目前我国在处理软土路基中，通常会使用到以下几种处理方法，具体包括清淤换填、袋装砂井（插塑板）、强夯法、真空预压、碎石桩、搅拌桩等多种。由于该工程施工路段为湖泊的沉积、河滩、谷地的淤积所形成的软土层，其岩性主要为粘性土与粉砂、细砂互层，加上原旧路对地基的处理不够好，道路出现严重的下沉情况，为此决定采用到强夯法进行施工，并取得很好的施工效果。

2.2强夯法的工艺原理

强夯法能够在极短的时间内利用巨大的冲击力对地基土体进行施力，从而让土体结构在这巨大的冲击力作用下出现破坏或液化、排水固结压密、触变恢复等，使得地基强度得到很大程度的提高，加强起稳定性。

（1）夯击成孔

在夯击之前，先确定好夯点，然后使用夯锤对准其中心点进行敲击，土体在这巨大的夯击能量作用下被压缩，并同时产生以锤底直径为边缘的应力扩散角并形成“应力泡”。这种“应力泡”在连续夯击之下，会随着土体沉降下移而出现一个比较深的夯孔，从而大大提高水平方向的挤密效果，让夯孔周围的土体达到初步加固的目的。

（2）加固下部土体

选用粒径不超过30厘米的碎石，在轮式装载机作用下降其填入夯坑内，注意要和地面能够平齐，接着对填入的碎石进行夯击，这些碎石在巨大的夯击能量作用下逐渐向下，并通过与四周土体的挤压而形成扩散的高压强区，经过多次的夯击，使得地基土体形成糖葫芦状的碎石扩大头，实现了对深层地基加固的目的。

（3）上部夯孔的处理

下部土体加固完成后，接着需要处理上部夯孔。把碎石分次填入夯孔内并进行夯击，并再次对夯孔周围地基土进行夯击加固。

3.操作要点与施工步骤

3.1操作要点

（1）在施工过程中需要根据不同土质、不同的土体厚度选择最佳的锤重和落距。通过试锤并结合本次工程土体的实际情况可以得出，锤重为40~200KN时，其落距取8~25米；锤底面积需要根据土质来决定，锤底静接地压力值可以取25~40KPa，粒径越细，其压力值应越小。

（2）夯距与夯法。道路底基层的平面形状决定了夯击点的位置，一般情况都是采用正方形或者梅花形进行布置。首次夯击点的间距可以取夯锤直径的2.5~3倍，第二遍夯击点则需控制在第一遍夯击点内，之后每次夯击点的间距都是按第一、第二遍夯击的方式进行。工程的土地厚度越深，第一遍夯击点的间距需要相对应的扩大。

（3）夯击击数与遍数。在正式进行夯击之前，需要先进行试夯，以便确定好本次工程夯击的击数与遍数。在试夯过程中，需要注意以下几点。第一，在夯击作业结束的最后两夯的平均值不得超过以下数值：当单击夯击能低于4000KN.m时为50毫米；当单击夯击能在4000~6000KN.m时则是100毫米；当单击夯击能超过6000KN.m时，则为200毫米；第二，夯坑周围的地面有时会因为巨大的夯击能量，而发生隆起现象，虽然该现象是正常的，不过必须确保其不会出现过大的隆起；第三，夯坑过深会增加施夯时的难度，在夯击过程中，为了避免因夯坑过深导致起夯困难情况，施工人员需要根据地基土体的性质，确定好最佳的夯击遍数。通常情况都是先夯击2或3遍，最后再以低能量100T.m满夯二遍。

3.2施工步骤

在正式进行施工之前，技术人员需要对实际施工现场进行勘探，对该场地的地下构筑物以及地下管线的位置、标高等有个全面的掌握，并采取相对应的保护措施，避免因强夯施工而造成无必要的损失。具体施工步骤如：

（1）在进行强夯法之前，需要清理干净施工场地的杂物等，并对其进行平整；

（2）找出第一遍夯击点的准确位置并做上记号，同时测量出场地的高程；

（3）安排起重机入场并就位完毕，调整夯锤，使其对准标记好的夯点位置；

（4）测量出夯前锤顶的高程；

（5）运用起重机，把夯锤起吊到预定好的高度，等到夯锤脱钩自由落体后，就把吊钩放下；同时测量锤顶高程，在这期间，如果夯锤有因为坑底倾斜而出现歪斜的话，施工人员需马上把坑底整平；

（6）严格按照设计要求好的夯击次数以及相关的技术参数，来完成所有的夯点的夯击作业；

（7）利用推土机把所有的夯坑填平，同时测量出施工场地的高程；

（8）在对所有夯点夯击过程中，必须要按规定好的间隔时间对夯点完成所需的夯击遍数，最后再低能量满夯二遍，直至所有的施工场地的土质都夯实之后，再次测量场地的高程。在夯击过程中，施工单位必须要安排专人对夯击工作进行监测，

4.安全措施

为了确保所有施工人员的人身安全，未佩戴安全帽均不得进入施工场地；无关人员、车辆也不得进入施工场地；定期组织对施工人员进行安全教育与职能培训培训，增强他们的安全意识与技术水平。安全管理人员需要不定期对施工场地进行安全检测，一旦发现问题必须督促他们及时解决。定期对施工设备进行维修保养，确保在施工中不会因机械故障发生意外。

5.结语

综上所述，目前强夯加固法被广泛应用到我国道路软土地基处理中，并取得很好的施工效果。为了进一步提高强夯技术的施工质量，施工人员需要严格按照相关的规定要求进行作业，以便让道路的软土地基更具备稳定性。

参考文献：

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[2]李叔平.简述强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].建材与装饰,2018(43):271-272.

[3]刘忠彦.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].建材与装饰,2018(40):276-277.

[4]李佩佩.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用探索[J].佳木斯职业学院学报,2018(03):493-494.