强夯施工在市政道路路基处理中的应用

摘要：强夯法施工技术可以显著的改变深层土体的结构，通过增加土密度以及减小路基施工后沉降达到处理不良土体的目的。近年来强夯施工的理论及实践经验的发展迅速，在很多的工程中积累了大量的经验，并在实际应用中取得了满意的效果。与其它方法相比具有适用范围广、施工机具简单、周期短以及节省材料的优点。文章从施工工艺与施工中常见的问题与处理措施两方面对强夯法施工进行了详尽的论述。

关键词：强夯法；市政道路；路基处理；应用

中图分类号：U213.1文献标识码： A 文章编号：

强夯施工法是Menard技术公司在1969年研发的一种地基加固技术，通过使用10t—40t的重锤在10—40m的落距下对地面产生强大的冲击能，从而达到提升地基土轻度、改善砂土抗液化条件以及降低土的压缩性、消除湿陷性黄土的湿陷性等目的。这种施工方法适用于人工填土、黄土、湿陷土，为了确保夯实次数与有效的夯实度要进行现场试验。

1.工程概况

钦州港大榄坪工业区第街项目地段大部分地段的基础承载力与稳定性较差，为了保证路基的整体稳定性，按照要求对软地基采用抛填1m厚的块石进行处理，对于填土高度大于10m的路堤采用分层分台碾压回填，每台回填高度达到8m时采用强夯加固处理，知道距离路槽底部1m处。通过这种方法达到增加道路路基稳定性与密实度的目的，从而有效的避免了路基工后沉降。

2.施工工艺

2.1施工机具准备

（1）履带式强夯机。这种机械具有铸铁圆台形夯锤，锤底直径为2.25m，重量为12t；在夯锤的地步有均匀的四个直径为150mm的上下贯通的通气孔，以达到减少夯击时夯锤着地间空气对夯锤向上的托力以及起吊阶段地面对夯锤的吸附力。设备可以提升的最大高度为20m，配有自动脱钩装置。

（2）其他施工机具。自卸汽车、装载机、推土机、压路机等弹屏压实设备。

2.2技术参数

（1）单击夯击能的确定。这一参数的确定要参考《建筑地基处理技术规范》中的相关规定，根据有效加固深度、路基类型以及处理深度确定单击夯击能为2000KNm，满夯采用500KNm。

（2）夯点的夯击数以及夯击次数。夯点夯击数除了要根据现场试夯击次数与夯沉量的关系曲线确定还要满足以下条件：夯坑周围的地面隆起高度小于10cm、最后两次的夯击的平均夯沉量要小于50mm；不发生夯锤提锤困难的现象。单点夯击击数的确定：填土高度大于3m的为8—10击，高度小于3m的区域的单点击数为4—8击，夯击的次数为点夯2遍，然后用低能量满夯1遍，满锤使用低落距锤多次夯击。

（3）夯点布置。夯点的布置为夯击间距为5m×5m的梅花型布置。

（4）间隔时间。两次强夯的时间间隔不能小于1—2周，可以根据工后层的地质状况及填料确定具体时间间隔。

（5）测试。测试工作分别在夯前与夯后开展，测试内容为：观测、记录、分析每个夯点的每一击的夯沉量，累计夯沉量，最终两击的平均贯入度，地面隆起量，夯后地面的平均下沉量，相邻夯坑的侧挤情况。

2.3工艺流程

对施工地段进行清理整平；标定第一遍的夯点位置并测定场地的高程；起重机就位并将其对准夯点位置；测定夯前锤顶高程；将夯锤起吊至预定高度，在夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，测量锤顶高程，如果发现因为坑底倾斜而导致锤歪斜要及时的将坑填平；重复上一步骤直至完成一个夯点的夯击；重复以上步骤完成第一遍全部夯点的夯击；将场地填平并测量场地的高程；在规定的时间后完成全部的夯击遍数，最后使用20t振动压路机进行碾压，测量高程。

2.4具体施工方法

（1）夯点的测量。夯点测量要遵守首先控制然后细部的原则进行，也就是说首先根据业主提供的夯点布置以及控制点坐标测放场内各个控制点，在此基础上检验那个夯点的具体点位，与此同时测定场地地面高程。

（2）夯锤落距选择。夯锤落距的选择要根据使用的夯锤重量以及夯击能，按照单击能=M×H的公式进行落距选择。在夯锤以及强夯主机就位之后还要对落距进行复测，同时采用相应的措施使之不被改变，本工程使用的重锤为12t，提升高度为16.7m。

（3）点夯击数。点夯击数既不是越多越好、也不是越少越好。夯沉量的计算：当夯锤起吊到预定的高度，自动脱钩夯击地面，测量夯锤的顶面标高，用此值减去夯锤就位时的顶面标高即得。

（4）夯坑回填。当点夯完成后使用推土机将夯坑周围的土填进夯坑内，并使之比周围的土体高出5mm—10mm，然后使用重型振动压实设备尽快压实到一定的平整度与压实度，便于下面的施工开展。

（5）满夯施工。这一阶段不再关注夯沉量以及夯点布置，只需要控制锤的夯印搭接以及落距。

（6）夯后检测。在进行强夯施工后要进行路基质量检测。对于低保和粘性土或者粉质土的间隔时间为3—4周，而对于沙性或者是碎石土只需间隔1—2周。

2.5施工注意要点

（1）强夯施工只是作为路基填筑后的加固措施，不能代替路基填筑时的压实施工；（2）施工中要对各项参数以及施工状况及时的记录；（3）施工中按照相关的要求对夯点夯击数以及每击的夯沉量进行检查；（4）在开始阶段要检查夯锤的重量及落距；（5）强夯施工之前要查明底线管线、地下构筑物的位置及标高；（6）强夯施工应该避免在雨天进行，一旦发现要下雨就要及时的覆盖或者掩埋夯坑，同时注重排水；（7）施工场地应该采取相应的措施防止尘土、石的四溅，吊车操作室的挡风玻璃前要设置铅丝防护网；

3.施工中常见的问题及处理措施

（1）弹簧土。指的是由于土的含水量高与规定的压实度所需的含水量而出现的无法压实的粘性土体。这种粘性土的含水量较大并趋于饱和后，夯打后地面踩上去有一种颤动的感觉。出现这种情况的一般措施是：在夯击点设置竖向的排水通道以达到加快排水的目的或者是在弹簧土的局部挖除部分的弹簧土，采用混石填筑。

（2）土捣。土捣是由于垫层的厚度较薄且第一遍的夯击过深，从而导致在第二遍点夯时出现的现象。解决措施是调整施工工艺并增加垫层厚度、调整强夯击的参数，同时注重排水处理。

（3）拔锤困难。针对施工中出现的拔锤困难现象可以采取以下措施，：改变夯锤的底面积，选择使用接地比压小而锤的底面积大的夯锤；疏通夯锤中间的通气孔；加强内部排水；调整强夯的施工参数。

结束语：

钦州港大榄坪工业区第街项目在施工中通过采用强夯施工保证了施工计划的顺利进行，经过检测路基的稳定性满足设计要求，并且在强夯区没有发现稳定性差的不良地质现象。同时由于强夯施工具有施工方便、经济可靠以及施工工期短、节省材料、效果显著的优势，为此在工程中被广泛的使用。强夯施工中要本着安全第一的理念，禁止机械带故障作业，重视对施工过程中的气象资料的收集，施工场地禁止外人的进入。但是此工艺也存在设备移动不便以及检测周期长的不足，还有待进一步的改善，从而进一步的完善这一施工工艺更加广泛的应用推广。

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