强夯技术在高速公路路基上的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇强夯技术在高速公路路基上的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：阐述了强夯法理论的发展概况，分析了强夯加固机理及处理原则，提出了强夯法加固路基施工中的质量保证措施，以积累强夯法施工经验，推广强夯法在路基工程中的应用。

关键词：夯法 路基施工 地基处理 质量保证措施

中图分类号：X734文献标识码： A 文章编号：

随着我国公路交通业的蓬勃发展，高速公路的工程质量日益受到人们的关注，但由于高速公路地基填筑普遍较高，地基承受的车辆荷载比普通公路填土荷载大得多，所以高速公路地基的强度和稳定性引起公路技术人员的高度重视。目前，在浙江等沿海地区，软土地基分布十分广泛，高速公路路基由于路基沉降而出现的桥头跳车现象非常严重，尤其是杭州、嘉兴、宁波、绍兴地区，路基与结构物相接的部位（桥头搭板的范围）总是会有5~20cm左右的沉降差，严重影响了整个道路行驶的舒适性和安全性。前些年用于软基处理的技术基本上是使用预应力管桩、喷粉桩、塑料排水板以及结合超载预压的方法来改善，近年来，实践证明强夯法用于加固公路路基，可很好地提高地基强度并降低其压缩性。

1 强夯法概述

强夯法是指为了提高软弱地基的承载力，利用起吊设备，将10～25 t的重锤提升至一定高度（10～25 m ）后使其自由下落，夯击土层使地基迅速固结的方法。其主要用于砂性土、碎石土地基、非饱和黏性土与杂填土等地基的加固。现有经验表明：在100～200 t夯实能量下，一般可获得3～6 m的有效夯实深度。建设施工过程中的碎石土处理、沙土处理以及低饱和程度的的杂填土、粉土、素填土等土质的处理都可以用强夯法进行。

1.1强夯法理论的发展概况

1981年在第十届国际土力学及基础工地基土加固科技发展水平的一篇报告中认为，强夯对饱和细颗粒土的效果尚不明确，对于这类饱和细颗粒土，需要破坏土的结构，产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排水通道，孔隙水压力消散，土体才会被压密。颗粒较细的土达不到颗粒较粗的土那样的加固程度。软黏土层和泥炭土由于其柔性阻止了邻近的无黏性土的充分压密，但当强夯法应用于非饱和土时，压密基本上同实验中的击实法相同，在饱和无黏性土的情况下，可能会产生液化，压密过程同爆破和振动压密的过程相似。

1.2强夯法的加固机理

用强夯法加固路基形成不均匀沉降的机理，即在极短的时间内对内地基土体施加一个巨大的冲击能量，这种突然释放的巨大能量将使土体发生一系列物理变化，如土体结构破坏或液

化、排水固结压密、触变恢复等。强夯过程对地基土状态的影响如图1 所示，强度提高较明显的区段是Ⅱ区，压密区深度即加固深度。

1.3强夯法的优点

1)有良好的加固效果。强夯法可以增加土体的干密度，提高土体的压缩模量，改善土体的抗振动能力，消除土体的湿陷性，增强地基土体的均匀性，进而达到提高地基土

体的承载力。

广范围适用。适用于碎石土砂石土、低饱和程度的粉土和杂填土等，

经济性能好。不需要其他的辅助建材，除了强夯机械的使用费用外，很少有其他的消耗。

2强夯法的施工工艺

2.1强夯法施工前的准备工作

强夯之前首先要做好场地的平整工作，进行试夯，对强夯前的高程、夯后的沉降度都要做好相关记录。强夯之前要对强夯的地点的地质情况做好勘察，记录相关情况的详细资料，包括地质柱状图和物理力学指标，此外，还要取夯击前的路基土进行室内分析实验，得的有关以便确定强夯施工所需的各项参数。

2.2施工工艺

1）强夯前，应先平整施工场地，用推土机预压2 遍，修筑机械设备进出场道路，保证有足够的净空高度、宽度、路面强度和转弯半径，以利于起重设备行驶，同时又能处理湿陷、

空洞问题，预防事故发生。在场地周围做好排水沟。

2）夯点位置和夯距：以路基上某一固定桩号的坐标为控制点在整平好的场地标设夯点，并对在边坡位置设置夯击布点的控制桩或采用对线位置布点的坐标进行记录。夯点间距按 3

m×3 m 正三角形（梅花形）设置。在强夯大面积施工中，上下2层的夯点应错开设置；为了使深层土体得到加固，第一遍夯击点的间距要大，下一遍夯点往往布置在上一遍夯点的中

间，最后一遍则以较低的夯击能量，一夯搭一夯地拍夯，用以确保地表土的均匀性和较高的密实度。距路床0.5～2.0 m 处布满夯点，且按夯点重合面不小于1/3 进行夯处理。

3）虚铺厚度：距路床顶2 m以下层次虚铺厚度不大于1.5 m，距路床顶0.5～2.0 m部位，虚铺厚度不大于 1 m。以上处理层均由夯底部高程开始计算虚铺厚度。

4）粒径控制：填筑材料采用隧道出渣的泥岩，爆破后的最大粒径不宜超过压实层厚的 1/2，否则应进行剔除或二次破碎。对于个别运到现场的超粒径填料，应进行人工破碎。人工破碎困难时，采用铲车挖机将其清除出路基。距路床顶 2 m 以下层次粒径一般不得大于 50 cm。距路床顶0.5～2.0 m部位，粒径一般不得大于30 cm。

5）强夯顺序：强夯应分段进行，从边缘夯向中央的顺序进行。起重机直线行驶，每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位后即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是：先

深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍，有条件时以采用小夯锤夯击为佳。

6）夯击遍数：夯击遍数一般通过每夯坑的夯沉压缩量、土质条件和计算沉降要求来确定。土体压缩层越厚，土的颗粒越细，含水量越高，夯击的遍数越多；当夯击沉降量为计算最终沉降量的80%～90%时，即视为夯击完毕。目前，我国已实施地基处理强夯控制标准。每夯点的夯击遍数依据最后2 击的平均夯沉量不大于3.5 cm及最后2 击每击夯沉量极值不大于5 cm的双控指标控制来确定。

3保证施工质量措施

1)开夯前用钢尺量的方法检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合要求。以每个夯点的夯击数作为强夯施工的控制标准，而每点夯击数以最后两击下沉量不大于5cm为准。

2)在每遍夯击前，都对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置。

3)为保证加固质量，应严格控制放线精度和落锤位置，并在主夯、副夯前铺40 cl'n厚的碎石垫层，以便均匀传递夯击能。

4)在施工过程中，要用水平仪或者全站仪检测每个夯击点的沉降量。

5)每遍夯点、夯击次数和落距要严格控制，杜绝发生降低夯能、少夯、漏夯等现象。

6)要求在施工中对各项参数和施工情况进行详细记录。

7)做好施工排水，特别是雨季，必须及时排除夯坑及夯击场地的积水。

4夯实效果检侧

夯实效果要在主夯、副夯及满夯之后，除了对夯点沉降量进行测定，用平整机对地面进行整平，使得它的横纵坡和夯前相同，然后再用压路机静压一次，再行检测各夯击点的沉降量和路基土体的总沉降量。

用路基弯沉检测方法对强夯后路基的回弹弯沉进行检测。

在对路基土体进行强夯时，要对测定段内选定必要的压实点进行观测，检测土体的颗粒大小、液化程度、压缩程度以及湿陷性黄土的类别、其最佳含水量和最大的干密度值等。

5结语

强夯法对试验路段的影响深度可以达到夯击点面下7 m。

2)夯击能、夯击遍数、夯点间距等设计施工参数可以定为：一、二遍夯间歇时间为3d，二、三遍夯间歇时间为4d，三、四遍夯间歇时间为7 d。

3)强夯法施工具有方便简单、适用性强、工期短、速度快、经济效益好、无噪声、无污染等优点，有广阔的应用前景和推广价值。

参考文献：

【1】蒋颂.公路工程施工中的路基强夯技术探析[J]．中国水运，2007(12)：22．

【2】用冕，王海舟.路基强夯技术在公路施工中的运用[J]．科技资讯，2008(12)：27．

【3】李幼林.强夯加固技术初探[J]．山西建筑，2008，34(9)：159-160.