强夯地基处理技术及在市政道路施工中的应用

吴叶风

【摘要】强夯法在世界范围内都是公认的加强地基土体稳定性最好的方法，其基本运用原理就是利用重锤势能和动能转化过程当中传递的巨大能量来对土体进行直接或间接的处理，最终都是希望得到稳定土体加强土体稳固性的目的。本文对强夯地基处理技术及在市政道路施工中的应用 进行了探讨。

【关键词】市政道路；强夯；地基处理技术；應用

强夯法以其特有的优势，对市政道路路基施工起到了积极的促进作用。我们广大的工程技术和施工人员还要在实践中不断改进技术、吸取外界先进经验，努力做好每个环节的具体工作，推动我国道路工程事业的健康发展。

一、强夯法实施地基加固的原理

1、动力固结原理

动力固结原理主要阐述了强夯法对地基土层的饱和颗粒的处理方式，是强夯法实施以来最基本的原理。动力固结原理主要是应用在颗粒饱和的土壤处理方面，强夯法产生的应力波会对土层产生很大的冲击力，在这种情况下原有的土体结构会被破坏，导致一些土体被液化产生裂缝，导致土体间的排水通道出现了增加的情况，水分从空隙中溢出，在空隙之间的水压逐渐消失以后，土体能够固结在一起，对地基土体的抗压性以及变形模量能够进行提高，达到施工的目的。

2、 动力置换原理

动力置换存在着两种形式，分别是桩式置换和整式置换。桩式置换主要的方式是将碎石通过强夯法填入土地中，使部分的碎石桩和软土形成桩式的碎石墩，这样能够利用碎石与碎石之间的摩擦以及墩间的土质维持桩体的平衡，桩体和土质能够起到复合地基的作用。整体式置换是将碎石强夯到淤泥中，利用换土垫层的方式来对地基进行强化。这两种方式的应用都要结合实际施工现场的具体情况来进行决定，保证施工效果。

3、 动力密实原理

在土层中泥土颗粒的形状一般都是不规则的椭圆形或者是圆形，在很少的情况下会出现片状的颗粒，在强夯法的作用性，这些颗粒在形态上会发生变化，泥土之间的颗粒也会出现相对的运动。动力密实原理对加固土壤类型为颗粒空隙较多的非饱和土壤有很大的作用，利用强夯法中重锤产生的强大作用力能够增加地基土层的泥土颗粒之间的接触面积，在产生压缩形变的过程中，对土层之间的空隙间隔进行减小，能够使整个地基的土体边缘更加的密实，对地基的强度进行提高的同时，也能提高道路的承载能力。

二、强夯地基处理技术及在市政道路施工中的应用

1、 准备工作

（1）基底处理工作，基底处理主要就是针对在基地存在的一些水分和污染物进行必要的清理工作，清理完成后再填筑一些我们可以使用作为强夯基底的土壤为后期的强夯施工做准备，一般说来，这里土层的厚度不应该<80 mm，并且还应该进行必要的预压处理，使其尽可能的平整。

（2）堆填土方施工操作，其主要的目的就是填满土坑，采用必要的运输装置把能够用来作为地基的土壤运输到土方中，然后进行必要的预压处理，在预压过程之后应该使其尽可能的达到设计中所要求的高度，并且因为强夯法的需要应该使其尽可能的比原有的土方多出一部分，以便于确保土方施工的质量。

（3）测量准备工作，测量也是我们在准备过程中需要格外注意的一点，在测量过程中最应该注意的就是对于坐标基准点的确定，然后才能进行具体的放线操作，最终为整个的强夯法施工做好必要的测量准备。

2、试夯阶段

试夯阶段主要是在我们做好了施工准备阶段之后在实夯之前针对地基进行的一个预处理，其主要的目的就是确定具体的夯锤指标，尤其是对于锤体的重量、拉高距离、锤打面积的确定更是我们的主要目标，根据这些具体的指标来确定出强夯法的具体能级，以便于在具体的施工过程中有所借鉴和设置。此外，在试夯过程中还需要我们确定具体施工过程中应该夯击的次数、添加的土层量和夯击的间距等，主要的确定依据就是每一下夯击之后土层下降的程度和周围地形的变化状况，当然既然是试夯阶段就不能够进行过多的夯击操作，一般说来，在夯击一次之后土层下降的距离≤50 mm就应该停止试夯操作，具体的评判依据我们可以采用画曲线图的方式来进行确认，横坐标一般为夯击的次数，纵坐标则一般为土层下降的距离，观察曲线的变化，当最后两次曲线点<50 mm的话就可以停止夯击，完成试夯操作，然后就可以通过计算来得出具体的指标进而确定出在强夯施工过程中需要我们设置的一些指标。

3、强夯施工阶段

（1）夯击机具的选择，其实这里所说的夯击机具的选择应该在试夯环节中就应该选好，然后在具体的强夯过程中直接沿用试夯机具，一般说来，在具体的施工过程中我们选用的都是履带式的强夯吊机，这种强夯机具的起吊能力是极为突出的，一般都可以达到50t以上，其吊起的高度也是较为符合一般工程需要的，可以达到20m以上，作为该种机具中最为重要的锤体来说其重量也达到17～18t以上，高1.6m，直径达到2.2 m，如果高度能够达到标准要求的话其锤重能够达到10t，完全能够满足几乎所有工程的实际需要。

（2）在具体的夯击过程中一般都是采用梅花形来进行夯击的，在夯击过程中还存在着主夯击和副夯击的区别，主副之间应该进行明确的区分，一般说来它们之间的距离≥5 m，夯击的顺序也应该是先进行主夯击操作，然后再依次进行副夯击操作，具体的夯击操作按照国家的相关规定来说应该重复进行三次为最佳，也才能够从最大程度上满足地基处理的要求，夯击结束的主要标志应该也是观察每一次锤击的标高和夯击过后的土层下沉量，直到符合相关的规定标准之后才能够停止夯击操作。

4、夯后处理阶段

夯后处理阶段主要是在具体的夯击任务完成后针对路床进行的必要操作，其主要的工作内容就是首先采用必要的机具把夯击过后的地基推平，然后针对路床进行必要的施工以增强其强度和平整度，并且确保其标高符合相关的规定，具体的处理方式是采用添加灰土并且进行逐层碾压。

5、强夯施工质量检测

（1）在施工中定位点位移<3 mm就可以算在许可范围之内，不计入质量问题之中。

（2）夯点位置和设计过程中规定的位置之间的差距在6 mm之内的也可以算在质量达标范围之内，可以不予以关注。

（3）在夯点的选择和施工中其误差一般在100 mm之内的也可以忽略不计，对于夯锤来说，其定位差距在60 mm之内也是可以接受的范围。

（4）地基顶面标高高度一般≤20 mm，一旦超过这一距离就应该予以必要的纠正，就可能会影响到地基的质量。

（5）对于地基的表面平整度来说，一旦其平整度>40 mm，就可能会影响到施工的质量，需要我们加以注意。其实做好强夯施工质量检测工作不仅仅是夯击完成之后的工作，在整个施工前也需要我们进行必要的测量，因为，施工前的一些问题也可能会影响到施工的质量，甚至会对于施工过程中的一些夯击效果造成严重的影响。

总之，在当前我国市政道路路基施工过程中其质量是极为重要的，而强夯法的使用能够在极大程度上提高地基处理的质量，确保地基施工的顺利进行，但是在具体的强夯法施工执行过程中有存在着很多的问题需要我们去注意，尤其是对于一些指标的合理掌握更是应该引起我们的重视，只有做好了施工中的每一个环节才能真正做好强夯法施工，也才能够有利于市政道路施工的质量。

参考文献：

[1] 梁超.浅析强夯法在市政道路施工中的应用[J].科技创新与应用，2013（36）：136.

[2] 罗文海.市政道路施工中强夯法的应用分析[J].建材与装饰，2013（23）：96.

[3] 张志新. 市政道路路基处理中强夯法的应用分析[J]. 科技传播，2014，06∶ 158 - 159.

[4]鹿馨月，陈洪平. 强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J]. 科技与企业，2013（ 04） ： 190.