强夯法施工在公路路基填筑中的应用

强夯法施工在公路路基填筑中的应用

杨彦祥

内蒙古天骄公路工程有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000

摘要：强夯法是利用夯锤提到高处自由下落产生的冲击和振动能量夯实地基，提高地基承载力并降低其压缩性，现场操作简单，经济实用，加固效果显著。基于此，本文介绍了强夯施工技术的应用优势，分析强了夯法在路基填筑施工中的应用，充分发挥强夯法的应用优势，以提高公路路基的结构稳定性，为后续的公路通车安全以及延长公路工程的使用寿命奠定良好基础。

关键词：强夯法；施工；公路路基；填筑

1.强夯法施工的应用优势

在公路工程路基填筑过程中，强夯法处理技术表现出的施工优势和加固效果非常明显，可以有效提高公路路基结构的整体稳定性和承载力，同时通过强夯法的使用，可以进一步降低公路路基土壤的空隙率和压缩性能，全面提高路基结构的压实程度和稳定性。通过强夯法施工，可以有效提高路基基础结构的干密度，同时进一步转变路基基础部分的土壤压缩模量。通过强夯法施工的使用，可以进一步提高基础部分土壤结构的振动液化水平，所表现出的地基加固处理效果非常明显，可以提高路基结构的均匀性和稳定性，有效提高基础部分的承载能力^[1]。

图1 强夯法施工流程

现阶段，公路路基填筑中对强夯法的使用非常常见。采用强夯法施工必须要了解路基土壤性质，可以对一些饱和度相对较低的粉土地质条件、素填土地质条件以及碎石土材料等进行有效处理，同时，可以实现将碎石等不同原材料直接填充到地基基础结构内部。在实际施工中，必须注意强夯置换材料之前要充分做好工程施工区域的地质条件勘测工作，要保证满足强夯法施工的基础条件，以此提高地基整体的压实处理效果。此外，强夯法在公路路基填筑过程中表现出的另一种优势是经济成本投入相对较低，并且在工程施工中基本不需要使用辅助性材料，可以进一步控制施工材料成本的投入。与传统的注浆施工以及置换施工处理方法相比，强夯法施工表现出的经济性优势非常明显，可以最大限度地节约工程施工成本，实现道路工程建设更高的经济效益^[2]。

2.强夯法进行路基填筑的施工优点

公路路基填筑工作中，强夯法能够被广泛应用于路基填筑过程中，除了其能够取得加固土壤的作用效果外，还对多种地质类型道路建设具有适应性，并且能够在实际应用中能够根据具体施工目的进行相应调整和改进，以进一步提高道路路基填筑质量。

2.1辅助粉碎大型原材料或施工垃圾

此外，强夯法可以在粉碎大型原材料或施工垃圾过程中起到辅助作用。在辅助处理施工垃圾方面，强夯法优势突出且操作空间大，不但有效利用了施工垃圾，而且将施工垃圾实现循环利用，符合新时代的绿色环保理念，可以辅助粉碎大型原料或施工垃圾。（1）对填料粒径要求不严，使用范围广，在使用强夯法进行夯实后，已成为施工骨料的施工垃圾基本都被击碎，并与周围的土结合一体。（2）在大面积、大块石高填方（如开山填谷、开山填海、机场和道路工程等）地基运用上体现出了更大的贴合性。在这些地区使用强夯法，可以使填料与原地面结合得更紧密，能够有效处理和利用施工垃圾，减少资源占用和环境危害，能够降低或减少土石方的添加比例，有效降低工程成本。

2.2保障后期施工安全

强夯法在施工过程中产生的巨大锤击力能够显著提高地基强度，在保证了地基质量的同时也提高了土层密度。对于地基质量而言，意味着后期施工的安全性，同时也实现了施工土层的均匀化，降低了土地湿陷的风险。强夯法的应用相比其他地基处理方法而言，对材料和机电设备的要求较低，对施工人员的操作水平要求也更简单。以更低的施工成本实现更好的施工效果，使得强夯法能够广泛应用于各类建筑工程项目当中。

3.强夯法在公路工程路基填筑施工中的应用

3.1施工准备工作

施工单位采取强夯法对道路路基填筑施工，在正式开始之前需要落实以下几个方面工作：（1）需要进一步完善基底部分的相关施工处理工作，主要的施工处理对象包含土壤、水分以及各种杂物等；（2）完善相关填土工程施工，将土壤直接输送到土方中，并且对土壤进行充分夯实处理；（3）需要落实相关测量处理工作，这是路基强夯法施工应用中最为关键的环节。通过前期的测量工作可以准确地判定坐标的基础点位，有效提高后续路基基础的夯实效果。施工人员在完成前期的各项准备工作后，可以进行后续的实验夯实处理，需要确认夯锤的规格指标，夯锤指标控制工作主要包含提拉距离、面积大小以及夯锤的重量大小等，只有在这些基础指标得到确认的基础上，才可以作为后续地基夯实施工的依据。与此同时，在完成前期的实验夯实工作后，可以进行后续的精确计算和分析，有效保证正式夯实工作的开展，为整个路基处理工作提供必要的理论依据^[3]。

表1强夯法的有效加固深度

3.2夯实施工中的相关控制要点

对公路路基填筑处理时，首先要合理选择路基填筑材料，以保证路基压实工作完成之后符合公路工程的施工标准。同时，项目施工人员需要对本段高速公路工程路基的整体结构和性质进行深入了解，确定夯击次数和频率，提高路基夯实工作效率，同时保证基础土壤层结构的稳定性。通常情况下，因为强夯吊机设备具有较强的起吊能力，因此，在路基强夯法施工过程中应用非常普遍。将夯锤起吊到特定的高度后，通过自由落体的方式，对基础土壤层形成较大的冲击作用和效果，并且将夯锤的形状设置为梅花型，整体的压实工作效果更加明显。在路基夯实工作过程中需要对夯击次数进行有效确认，夯击次数需要满足特定的条件，同时两次夯击沉降量大小需要满足以下要求：第一，单次夯击能在4000kN·m的条件下，沉降量大小需要控制在50mm之内；第二，单机夯击能超过4000kN·m并且小于6000kN·m的条件下，沉降量大小需要控制在100mm；当单次夯击能超过6000kN·m以上都需要保证沉降量控制在200mm以上，为有效保证夯击工作完成后，夯坑周围地面不均匀沉降位置处于一种可控的范围，同时不会产生较大的突起情况，不能因为夯击坑过大造成提锤难度加大等问题，需要有效结合公路工程的建设施工特性，结合以往的工程项目施工经验，对夯击次数和频率进行有效控制，保证结构的夯击效果和稳定性。

3.3路基填筑工作效果检测

在公路路基填筑工作中，路基填筑效果检验工作非常关键，因此，必须对路基填筑施工作业效果进行全面检查，如果发现某个区域出现填筑程度不符合要求，需要立即进行返工处理。经过反复多次的填筑处理后，相关工程施工单位还需要对填筑点位的土壤沉降量大小进行检测，并且对地面位置进行平整化处理。通过使用压路机开展静压处理工作，然后对总沉降量和不同填筑点位的土壤沉降量大小进行准确计算和分析，以此保证基础土壤的压实程度符合公路工程的建设施工标准。此外，强夯法加固工作中，需要对填筑点附近区域的路基土壤情况进行有效检查。其中，重点包含土壤颗粒的压缩性能、土壤干密度大小、土壤含水量大小以及土壤的具体种类等。在强夯作业完成之后，需要二次对土壤的性质进行全面检验，检测工作方法和上述方法相同，有效对比路基土壤填筑工作之前和压实工作之后的性质变化情况，判断最终填筑效果是否符合公路工程路基填筑要求，如果存在偏差则需要对其进行进一步调整，直到满足路基结构的压实度和稳定性要求为止^[4]。

3.4质量措施

（1）强夯施工正式开始前，要仔细检查夯锤的重量及落距，并保证单次夯击所产生的夯击能与设计要求相符；每一遍强夯施工前，都要对夯击点的放线加以复核，夯击完毕后，对夯坑的位置检查确认，看是否存在偏差，若是偏差超限，则必须及时查明原因，采取有效的措施纠偏，确保强夯质量。（2）对每个夯击点的锤击次数和每一击的夯沉量仔细检查，看是否与设计要求相符；强夯施工过程中的相关参数要详细记录，当施工中遇到夯沉量过大等特殊情况时，必须及时向现场监理工程师反映。

强夯施工是一项危险系数比较高的工作，为避免重大安全事故的发生，必须采取有效的防护措施，具体如下：（1）所有入场的人员必须佩戴安全帽，起重机驾驶室要装设安全网，避免夯击过程中飞溅的土石伤人，夯击开始后，全体人员退到安全距离处，无关人员不得进入施工现场。（2）风力超过6级时，严禁开展强夯作业，当夜间需要强夯施工时，必须配备照明系统；场地周围存在构筑物、地下有管线时，必须采取隔震措施。

4.结语

公路路基填筑中应用强夯法处理路基时，除了要选择适宜的夯锤外，还要掌握正确的夯击方法，以此来确保夯击质量，使处理后的地基承载力满足路基填筑需要。要加大强夯法的研究力度，通过优化改进，使该方法更加完善，更好地为公路建设服务。

5.参考文献

[1]王振克，刘晶.强夯法处理地基在道路路基设计中的应用研究[J].四川水泥，2021（4）：345-346.

[2]郑慧琴.高速公路工程项目软土地基采用强夯法的思路探讨[J].散装水泥，2020（6）：44-45，47.

[3]刘同海.强夯工法在中德生态园18号线高填方路基的应用[J].绿色环保建材，2020（12）：100-101.

[4]胡江洋，徐天宇，闫瑞朋，等.液压强夯法补强黄土路基压实质量控制方法[J].长安大学学报（自然科学版），2020（5）：15-26.

作者简介：杨彦祥（1969—），男，汉，内蒙古，大学本科，高级工程师，研究方向：土木工程