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强夯法在公路软土地基处理中的应用唐潇

发表时间：2020/1/13 来源：《防护工程》2019年18期作者：唐潇

[导读] 在公路工程施工建设过程中，时常会面临各种软土地基。

四川路航建设工程有限责任公司四川成都 610000
　　摘要：本篇文章首先对强夯法基本内容进行概述，从确定施工范畴、试夯、施工工艺要点三个方面，对强夯法在公路软土地基处理中的应用要点进行解析，并以此为依据，提出强夯法施工质量控制对策。
　　关键词：强夯法；公路工程；软土地基
　　
　　
　　在公路工程施工建设过程中，时常会面临各种软土地基。一旦出现软土地基，由于其承载能力差，并且压缩特性强，整体含水量比较高，将会造成地基沉降等现象出现，严重影响公路工程整体施工质量。在公路工程建设中，为了保证工程顺利建设，应该采取强夯法进行处理，通过对地基沉降情况的计算，制定施工方案，减少地基沉降发生几率，保证施工质量安全。
　　一、强夯法基本概述
　　在公路软土地基施工过程中，通过把强夯法运用其中，利用夯锤方式将其提高到一定高度，自由下落产生一定冲击波，将土体中多余水分排出，减少孔隙比，压缩土体体积，提高地基整体密实度。并且，在夯锤自由下落过程中，带来的冲击波将会产生一定震动力，在土体中依旧可以以波的形式传递到地下[1]。在实际操作过程中。如果把地基当作一个弹性班空间体，在夯锤自由下落时产生的势能转变成动能，在夯锤夯击地面过程中，部分动能将会以声波的方式传递到周围，部分因为受到摩擦力的影响，由动能变为热能，其余动能将会给土体带来冲击，让土体发生自由震动。与此同时，以纵横波的形式，对土体产生一定作用。其中，纵波大部分对液相产生作用，让空隙间水压力有所提高，将多余水分排出，在此环节中，土颗粒将会发生错位现象，让土体骨架解体，随后，横波会作用于土颗粒中，让其更加紧实。强夯法示意图见图1：
　　
　　图1 强夯法示意图
　　二、强夯法在公路软土地基处理中的应用要点
　　（一）确定施工范畴
　　强夯施工方式并不能应用在所有工程项目中，其有一定应用范畴，这样可以有效保证工程施工质量。结合工程实践分析，在地基夯实施工之前，应该做好地基土质情况、含水量等信息进行考察，并判断是否采取强夯施工方式。通过调查得知，强夯法对大部分公路软土地基处理起到理想效果，但是针对淤泥土质工程而言，获取的结果不理想。软土地基夯实效果将会受到地基含水量、土粒直径等因素影响。结合工程经验，通常含水量超过60%，孔隙大于1.5，粒径低于0.005mm且粘粒占 30%以上的饱和软粘土不适合采取强夯施工方式[2]。结合我国地基处理相关技术标准得知，强夯施工方式主要适合应用在碎石土、砂土以及粘性土等地基中。在夯坑中适当填充碎石块等，实现强夯置换，做好施工现场操作情况检测工作，确定其实用性。强夯施工方式对土地渗透能力有着严格要求，所以在施工过程中，应该结合实际情况，设定排水管道，从而满足土地渗透性要求。在施工之前，应该根据土质情况，设计施工方案，但是由于施工成本比较高，大面积应用将会给工程整体经济性带来影响。强夯施工流程见图2：
　　
　　图2 强夯施工流程
　　（二）试夯
　　在开展施工工作前，应该对工程夯击强度、夯击频率等指标进行细化分析，制定施工方案。在施工之前，应该寻找和正式施工工程地质环境相同的区域进行试夯，通过试验以后才能明确该工程地基承载力以及夯实深度。在试验中，应该安排专业人员做好数据记录工作，通过数据分析，精确夯击强度和频率，给正式施工工作开展提供参考。
　　（三）施工工艺要点
　　首先，在起吊施工过程中，起吊设备的吊装能力应该是锤重3倍，在脱落吊钩过程中，起重能力应该是锤重力的1.5倍。在进行夯实时，锤重重量应该控制在5t上下，其自由下落距离要求控制在3.5m左右，确保满足800kg夯实重量要求。夯实重量和底面积之间有着直接关联，单位面积上静压力应该大于15kpa，确保土体含水量处于最佳状态。其次，在开展夯实施工工作时，通常根据工程情况，由四周朝着中间进行，逐步夯实，相同位置夯实数量不得低于2次，后续夯实位置和之前夯实位置应该呈现出交错状态[3]。最后，在完成夯实工作以后，需要及时清理施工现场地面，把土夯实到标高位置，安排专业人员做好夯实记录工作。在完成强夯施工以后，应该组织施工部门对工程施工情况进行验收检查，夯实深度不但要满足试夯要求，同时也要保证最低面夯实量应该超过试夯总量的90%。
　　三、强夯法施工质量控制对策
　　（一）判断夯实地质情况
　　在开展公路工程施工工作时，大多数工程施工现场土层中含水量比较高，所以，在具体施工中，部分位置将无法采取强夯施工方式。针对该区域，应该由监理部门及设计部门人员及时交流，采取合理的施工方式进行处理。如果土层含水量大于最佳含水量，并且施工阶段为梅雨季，在某种程度上将会影响夯实施工质量，并且延长施工期限，无法根据施工要求进行夯实处理。所以，在施工过程中，应该做好各个部门交流工作，制定可行性施工方案，在夯实施工完成以后，根据施工要求，对土体密实度进行检查，给后续设计工作开展提供参考。
　　（二）做好施工准备工作
　　在施工之前，应做好施工准备工作，对施工现场杂物进行清理，确定夯实位置，适当调整测量场地，校对夯锤位置，设定标高，在脱钩自由下落以后，将吊钩放下。在整个施工环节中，如果坑底出现倾斜状况，应该及时校对处理，防止夯锤发生倾斜状况。并且，结合提前设定的夯实数量和范畴，对其施工操作。夯实工作完成以后，应该将夯坑填平。此外，施工人员应该对施工现场地面平整处理，对场地高程精准测量。在此环节中，如果发现地表含有积水等问题，应该及时清理，以保证强夯质量[4]。并且，还要做好提前隔离工作，防止在夯实施工过程中给周围环境带来影响。
　　（三）及时检查施工质量
　　在进行公路工程施工之前，应该全面检查和试验，并且对设计参数及时核查校对，保证各项设计参数的精准性，对施工过程中应用的各种设备进行检查，保证设备各项性能满足工程施工要求。此外，要求施工人员熟练操作地基处理技术和设备，并结合施工方案找出存在问题，提出合理建议，让施工方案更加合理和规范。在施工过程中，还要对施工设备及材料质量进行检查，极大限度的防止不必要施工问题出现。在夯实施工时，施工人员应做好记录，便于施工人员掌握夯实深度和频率，给相似工程施工工作开展提供参考。
　　四、结束语
　　总而言之，强夯法作为当前我国公路工程建设中，比较普遍的一种软土地基处理方式，其在施工技术上要求不严格，操作比较便利，获取的地基处理效果比较理想，从而得到了各个工程的广泛应用。针对施工人员而言，在采用强夯施工方式进行软土地基处理过程中，应该根据强夯法施工标准和要求进行，根据地基实际情况，选择最佳的施工方案和技术，保证施工工作有序进行，提升施工质量，给后续施工工作顺利开展奠定良好基础。
　　参考文献：
　　[1]许萌.强夯法在处治公路深层软土地基工程中的新思路及应用[J].现代物业(中旬刊),2019(03):229.
　　[2]蒋科.强夯法在处治公路深层软土地基工程中的新思路及应用[J].公路交通技术,2018,34(01):10-13.
　　[3]孟雪峰.浅析强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中的应用[J].中国新技术新产品,2017(24):105-106.
　　[4]张腾.强夯法在公路软土地基处理中的应用[J].建材与装饰,2017(48):266-267.
　　
　　