張 立 同

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

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高速公路路基施工中的強夯技術(shù)應(yīng)用

張 立 同

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

分析了強夯法對高速公路路基的加固原理，并基于某工程案例，從施工前的準(zhǔn)備、施工現(xiàn)場平整、測量放樣、鋪設(shè)碎石、試夯作業(yè)等方面，對強夯法在高速公路路基施工中的操作技術(shù)要點進行了闡述，希望能夠為從事道路工程施工專業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員提供有價值的參考。

高速公路，強夯法，軟土路基，施工技術(shù)

0 引言

在我國高速公路施工過程中，經(jīng)常會遇見軟土路基，若施工人員沒有針對這一類型路基進行強化處理，便很有可能導(dǎo)致高速公路工程在今后的使用過程中出現(xiàn)裂縫、車轍、龜裂等，嚴(yán)重影響高速公路工程美觀，對駕駛?cè)藛T生命安全存在威脅的道路病害現(xiàn)象。所以，針對軟土路基的加固處理，是高速公路工程施工單位必須要重點關(guān)注的一個問題。而在諸多高速公路路基加固技術(shù)當(dāng)中，強夯法憑借其簡單的操作，低廉的成本受到了大量道路施工單位的青睞，并在我國高速公路路基加固施工中被廣泛運用。

1 強夯法對軟土路基的加固原理

強夯法是為了讓高速公路施工路段當(dāng)中的軟土路基有效承載能力增強，將重錘從對應(yīng)高度進行自由落體運動，以此來對土層進行夯擊的一種軟土路基強化技術(shù)。軟土路基在重錘所產(chǎn)生的沖擊力的影響下，能夠破壞原有的軟土路基結(jié)構(gòu)，由此形成夯擊坑，讓軟土路基的密實程度得到顯著的增強。同其他軟土路基強化技術(shù)進行對比，強夯法主要表現(xiàn)出以下幾種特征：

首先，強化軟土路基效果顯著，強夯法是使用重力對原本松散的軟土路基進行壓實處理，能夠顯著減小軟土路基之間的間隙距離，降低壓實之后的地基沉降現(xiàn)象。并且，使用強夯法還可以降低路基當(dāng)中水分含量，由此進一步防止高速公路在使用過程中發(fā)生沉降。同時強夯法是對高速公路路面所開展的一次全方位夯實，強夯法分成點夯實、二次夯實以及整體夯實三大步驟，能夠顯著提升路基被夯實的均勻性，減小高速公路在使用過程中發(fā)生碎裂的可能。

其次，強夯法在操作技術(shù)難度上比較簡單，在中國這樣一個大面積進行高速公路建設(shè)的國家當(dāng)中，強夯法非常容易得到普及。并且此項技術(shù)適用的軟土路基種類較多，在沙性土壤、粘性土壤、潮陷性土壤當(dāng)中使用強夯法都可以得到比較理想的效果。

最后，強夯法是諸多軟土路基加固技術(shù)中，成本最為低廉的一種加固技術(shù)。因為在使用強夯法時并不需要進行大量工程材料的采購，只需要進行起重機等相關(guān)設(shè)備的租賃以及支付施工人員的工資即可。因此能夠有效節(jié)約道路工程施工的整體成本，并且強夯法施工速度更快，能夠幫助施工單位降低施工周期，提高施工人員的整體工作效率。

2 高速公路路基施工過程中強夯法的技術(shù)要點

2.1 工程簡介

該高速公路工程合同段擁有108 820 m2的強夯工作量，強夯樁樁號為HCK2+020～HCK2+780，HCK2+880～HCK2+980。兩個強夯區(qū)間隔距離為1 860 m，工程夯擊深度為6 m～7 m。在進行路基夯實之后，需要將土壤密度保持在0.8以上。工程采用分層式強夯施工的辦法，每層路基夯擊厚度為4 m，同時保持500 kN·m以上的夯擊能量。選用點夯—滿夯的方式進行強夯作業(yè)施工，5 m×5 m來形成夯點的間隔距離，設(shè)置為梅花形狀。在開展施工作業(yè)的過程中，周邊路基隆起高度需要保持在10 cm以下。

2.2 該工程中各環(huán)節(jié)使用強夯法的技術(shù)要點

1)施工前的準(zhǔn)備。

施工單位在正式針對該高速公路進行路基加固施工之前，需要就工程施工現(xiàn)場的實際情況進行勘察，勘察內(nèi)容涵蓋有施工地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件、地表附著物等。憑借科學(xué)化的處理方法，來降低周邊因素對強夯法使用質(zhì)量所造成的影響。例如：在使用強夯法的過程中，所產(chǎn)生的振動一般會對施工區(qū)域周邊的建筑物造成比較大的影響，施工單位為了防止這一類型問題的發(fā)生，可以在強夯區(qū)周邊建立多個監(jiān)測站，并且憑借挖掘減震溝的方式來降低強夯法所產(chǎn)生的振動對周邊建筑設(shè)施所造成的損害。另外，施工單位還必須要在施工現(xiàn)場附近進行排水裝置、臨時保護裝置等設(shè)施的安裝，保障接下來的強夯施工能夠有序開展。

2)施工現(xiàn)場平整。

在早期施工時，施工單位還需要引導(dǎo)機械設(shè)備進入到施工現(xiàn)場開展施工場地的平整處理。我國道路工程施工單位一般選擇推土機進行場地平整施工。有效的平整處理能夠保障接下來使用強夯法的高效化，同時還可以幫助施工人員檢查在使用強夯法以后，公路路基是否出現(xiàn)了沉降現(xiàn)象。如確實存在沉降現(xiàn)象，則施工單位就需要對沉降量進行計算，同時根據(jù)所得出的結(jié)果來確定接下來的技術(shù)環(huán)節(jié)，進行地面高度的判定。

3)測量放樣。

施工單位在正式進行工程施工之前，需要對導(dǎo)線點、加密點和水準(zhǔn)點進行二次檢測。按照一級導(dǎo)線精度要求開展導(dǎo)線復(fù)測、加密等方面的操作。按照四等水準(zhǔn)測量要求開展高程點閉合以后的加密施工。選擇全站儀開展中線測量，并使用極坐標(biāo)法開展放樣操作。在這一過程中，施工人員可以把邊樁和中樁直接進行放出。在路基施工的前期與后期可以各開展一次放樣操作。同時檢測全部斷面，確定其滿足工程質(zhì)量要求，在進行放樣施工的過程中，每一個排樁之間的間隔距離需要控制在10 m左右。這樣能夠保障道路工程路基線型的整體平整，并且選擇自動安平水準(zhǔn)儀對地面的高度進行控制。

4)鋪設(shè)碎石。

若施工路段地表當(dāng)中含有飽和度較高的細顆粒土壤或者路基當(dāng)中水位高度較高時，施工單位便必須要向路基表面進行碎石層的鋪設(shè)，碎石層的鋪設(shè)厚度一般需要根據(jù)軟土路基當(dāng)中水分的飽和度進行確定。鋪設(shè)碎石的目的是讓軟土路基在接受強夯的過程中對產(chǎn)生的壓力進行有效的承受，并且可以對重錘在夯擊過程中所導(dǎo)致的路基上層土壤松動的現(xiàn)象進行有效的緩解。

5)試夯作業(yè)。

在軟土路基進行壓實平整以后，需要在強夯區(qū)周圍建立排水溝，同時在該區(qū)域內(nèi)進行夯點的選擇。一般情況下，夯點的面積需要控制在200 m2以內(nèi)，并由此對夯擊設(shè)備、夯擊產(chǎn)生能量是否達到施工要求進行檢查，并且在以上前提下對強夯施工的技術(shù)細節(jié)進行確定，選擇梅花形來作為夯點的設(shè)置方式，并將間隔距離控制在5 m之內(nèi)。在該工程當(dāng)中，16 t是重錘的夯錘重量，2.35 m為重錘的直徑，4.35 m2是重錘的底面積，13.7 m是重錘的自由落體運動高度，2 200 kN·m是最大點夯擊能量。根據(jù)試夯作業(yè)操作辦法，開展夯擊數(shù)量、路基沉降量的曲線關(guān)系圖的繪制，保障相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)能夠得到確定。

6)強夯施工。

施工單位應(yīng)基于試夯作業(yè)當(dāng)中所獲取的數(shù)據(jù)信息正式開展強夯作業(yè)，通常使用跳躍式夯擊開展點夯施工，最大限度保障完成首次強夯施工之后能夠迅速開展下次夯實作業(yè)，由此保障施工時間滿足要求。另外，施工單位需要將夯點的誤差控制在5 cm的范圍以內(nèi)，并把輔助設(shè)備和自動脫鉤設(shè)備等安裝到強夯機的起重臂桿當(dāng)中，以求最大程度降低重錘在自由落體過程中發(fā)生的位置偏離現(xiàn)象。最后，施工單位需要使用水準(zhǔn)儀來對軟土路基的沉降量進行測量。

7)質(zhì)量檢測。

在強夯作業(yè)完成之后，施工單位需要對重錘質(zhì)量和下落距離進行二次檢查，保障強夯作業(yè)質(zhì)量滿足工程實際要求。并對主夯點、控制點的位置進行檢測，誤差必須控制在20 mm之內(nèi)。在完成上述檢測，確認(rèn)無誤之后，強夯作業(yè)才能宣告完成。

3 結(jié)語

伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)進行，全國范圍內(nèi)的高速公路建設(shè)正在有序的進行當(dāng)中，針對軟土路基現(xiàn)象，強夯法無疑是最為實用的軟土路基加固技術(shù)?；谶@一背景，本文就強夯法的技術(shù)要點進行了論述，希望本文可以發(fā)揮拋磚引玉的效果。

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Application of dynamic compaction technology in highway subgrade construction

Zhang Litong

(ShanxiHighwayBridge1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

The thesis analyzes reinforcement principles of dynamic compaction method in highway subgrade. Based on engineering cases, starting from aspects of construction preparation, construction field evenness, measurement sampling, paving gravel and dynamic working, it describes the operation technology points of dynamic compaction method in highway subgrade construction, with a view to provide some valuable guidance for technicians majored in road engineering construction.

highway, dynamic compaction method, soft-soil foundation, construction technology

1009-6825(2017)18-0142-02

2017-03-30

張立同(1973- )，男,工程師

U416.1

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