强夯法在路基沉降处理中的应用探究

摘要：路基沉降作为道路工程中的一种常见病害，时刻影响着道路的安全性和稳定性，甚至可能造成交通事故的发生，因此对于路基沉降一直以来就是广大道路技术工作者所研究的课题，纵观路基沉降处理方法，有压力灌浆法、EPS泡沫法、土工格栅法、强夯法等等，其中夯法以其处理效果好，施工速度快等诸多优点而得到了广泛的应用，这也正是文章所要研究的重点，结合具体工程实例对强夯法在路基沉降处理中的应用进行探究，可为类似工程的实践提供参考。

关键词：路基沉降；强夯法；测试

中图分类号：U213.1文献标识码： A 文章编号：

Abstract: The embankment settlement is a common disease as the road works, the moment of impact on road safety and stability, and may even cause traffic accidents, the majority of road workers for the subgrade settlement has been studied the subject, Throughout the subgrade settlement approach, pressure grouting method of EPS foam, geogrid, dynamic compaction, which rammed its good effect, and speed of construction, many advantages and has been a wide range of applications, which It is also the article to study the focus, combined with specific project examples of the application of dynamic compaction in the subgrade settlement processing and inquiry, can provide a reference for similar projects in practice.Key words: embankment settlement; dynamic compaction method; test

由于路基沉降的严重破坏性，使其得到了诸多的研究，虽说路基沉降处理的方法很多，但各种方法有不同的适用范围和优缺点，加上道路工程的差异性，需要进一步对路基沉降处理进行探究，就强夯法而言，受道路工程自身复杂性的影响，在实际路基沉降处理过程中，还不能完全控制强夯处理过程中的强夯加固设计、夯击遍数确定、夯点布置等各个环节，因此，需要对路基沉降处理中强夯法的应用进行研究，从而为广大路基工程者的具体实践提供技术参照。

1沉降处理工程概况

西安市朝阳门道路工程，高填方路段，填土高度为2.6～8.3m，道路红线宽度为50m，双向八车道。路段回填处见有不同厚度的素填土，其回填时间短，均匀性差，局部还见有少量生活垃圾、建筑垃圾，不均匀分布，在人工回填场地附近处见有淤泥质粉土，其呈软塑状态。为更好地完成软土地基沉降，避免失稳，减少工后沉降及差异沉降，同时满足地基承载力的要求，该场地中的填土、软土作为路基土时必须进行人工处理。该道路车流量和填土高度较大。车辆动荷载将不可避免地对路面路基、地基产生较大的冲击作用等动荷载，加大工后沉降，甚至造成路面结构破坏，如何降低这种影响也是基础处理设计要考虑的重要问题。综合考虑，为了节约施工周期和施工成本，选用强夯法作为该段软基处理的措施来预防路基沉降，并选择其中的K2+280～K2+300段工程进行详细的试验分析，以取得最佳效果。强夯法的施工工艺流程比较简单，一般如下：平整场地布置孔隙水压力观察计夯点布置第一遍夯击平整场地(夯击间隔时间)第二遍夯击平整场地满夯或第三遍夯击平整场地检测。

2路基强夯主要参数的确定

强夯设计计算参数主要包括：单点夯击能、夯击遍数、相邻两次夯击遍数的间歇时间、加固范围和夯点布置等。不同的路基加固要求就需要进行针对性的处治设计，对于强夯用于处治路基不均匀沉降而言，土体孔隙较大，大部分与大气连通，夯击过程中产生的超孔隙压力较小，消散速度较快，因此在实际工程施工中的各遍时间间隔往往能够完全消散孔隙压力，该因素一般可以忽略。下面就计算参数确定的原则进行分析。

(1)单点夯击能。研究表明，路堤填方类材料能够承受较大的冲击荷载，而且高能级的强夯的影响深度和作用范围大大高于低能级的强夯。同时，高能级强夯的有效夯击遍数高于低能级强夯，其夯击遍数可以较低能级强夯大大减小。单点夯击能选择中应考虑以下因素：

1)被加固填方高度：当填方高度较小而采用大能量的强夯将使强夯能量作用于不需加固的地基中，造成能量浪费。2)构筑物安全性：强夯能量在地基中以波动的形式传播，如果能量过大将对涵洞、挡土墙等造成冲击破坏。

(2)夯击遍数。夯击遍数一般通过现场试夯来确定，常以夯坑的压缩量最大，夯坑周围的隆起量最小为确定原则。目前，常通过现场试夯得到的夯击遍数与夯沉量的关系曲线来确定。

(3)夯点布置。实际工程表明，夯点间距过大，使各夯点的土体得不到有效加固；夯点间距过小，或采用夯点搭接的方法往往使后续强夯降低前期强夯形成的地基沉降，降低加固效果。

选用适当的强夯间距将增加地基强夯的整体效果，并达到事半功倍的效果。根据实际工程经验，在所有计算的强夯工程中，有效加固范围一般为1.5～2.5倍锤径左右，因此建议在缺乏资料时，强夯间距取2倍夯锤直径(其中大能量的加固范围可以取大值)。

另外，夯击点间距的布置是否合理与夯实效果和施工费用直接相关。夯击点间距的确定一般根据地基土的性质和要求加固的深度而定。对于粗颗粒土，为便于超孔隙水压力的消散，夯点间距不宜过小。当要求加固深度较大时，第一遍的夯点间距更不宜过小，以免夯击时在浅层形成密实层而影响夯击能向深处传递。若各夯点之间的距离太小，在夯击时上部土体向已经夯成的夯坑中侧向挤出，从而造成坑壁坍塌，夯锤歪斜或倾倒，进而影响夯实效果。有些工程采用夯坑之间搭接的连夯方法，已被实践证实夯击效果较差。

当然夯点间距过大，也会影响夯实效果。根据国内经验，第一遍夯击点问距一般为5m～9m，以后各遍夯击点间距可与第一遍相同，也可适当减小。对加固深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点宜适当增大。在本工程中，主要是研究点夯过程中夯击效果并进行理论分析，为了更完善的记录点夯的数据，避免夯点间的相互影响，在夯点布置时取10m间距。

在明确主要参考之后，主要通过充分的施工准备，然后按照以上所提出的施工流程进行施工，并验证了强夯的结果，达到了良好的效果，说明了施工方案的正确性，接下来文章进行详细的分析。

3强夯处理施工准备

3.1强夯施工机具

采用夯锤重100kN，起重机具的最大超重重量500kN，最大起吊高度15m，配各自动脱钩设各。采用带自动脱钩装置的履带式起重机或其它专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其它安全措施，防止落锤时机架倾覆。