强夯法处理公路软土路基施工技术应用

强夯法处理公路软土路基施工技术应用

王立强

江苏华宁工程咨询有限公司   江苏 南京210000

摘要：针对强夯法在处理公路软土路基中的应用，首先简单介绍软土路基的特点和常见的软土路基处理技术，然后分析公路软土层强夯法处理施工技术，最后探讨公路路基强夯法施工质量控制措施，希望能够为相关人员开展施工提供一定借鉴意义。

关键词：公路软土路基；强夯法；施工参数

前言：在公路工程软土路基施工处理中强夯法是一种常见的技术方式，其工作原理，其主要原理就是借助起重设备提升重锤然后使其下落，在此过程中路基会受到非常大的冲击能量，会有强烈的震动和冲击施加在软土路基上，从而使软土路基达到更高的强度。但是在实际应用过程中，因为强夯法拥有较多的施工参数，施工工艺能够在很大程度上影响路基加固效果，想要使软土路基施工达到理想的效果，必须严格管理施工处理各个工序，以此使强夯法的优势充分发挥，提升软土路基性能。

1、软土路基的特点

    公路软土路基主要存在以下两方面的特点：一是渗透性差。按照公路工程相关施工规范，在施工前应先将软土路基压实，保证满足施工质量要求。在正常情况下，当软土路基存在越高的液压指数高度时就会存在越大的压缩模量，由于软土路基拥有较差的渗透性能，因此想要使软基的抗剪强度得到提升，必须配备科学、合理地压实作业；二是含水量大[1]。对于公路软土路基来说含水量大是非常显著的特点。软土路基大多由淤泥质土和淤泥组成，致使其天然拥有较大含水量。

2、常见的软土路基处理技术

2.1 换填处理技术

    如果软土地基存在较浅的深度，相关人员使用换填处理技术能够发挥较好的作用，该技术的原理就是使用拥有足够强度的材料更换路基基础底部的软土，如矿渣、碎石、灰土、山坡石、砂等。若是软土地基拥有较浅的深度且表面不存在硬壳，也可以使用换填处理技术的另一种表现形式抛石挤淤，也就是将碎石抛洒在软基底部，从路基基底挤出软土内部淤泥，从而使公路工程路基达到更高的强度[2]。

2.2 灌浆处理技术

    灌浆处理技术以气压、液压两种方式为主，也就是在软土路基内部缝隙中挤入已经固化的浆液，以此使软土路基拥有更高的性能。在外界压力的作用下，浆液能够将阻力消除，沿着剪切面挤入软土路基淤泥质土内，在此过程中能够改变性能，可取得较为理想的地基加固效果。

2.3 强夯处理技术

    强夯处理技术主要就是将重锤利用起重设备吊起并下落，可以将巨大的冲击力施加在地基上，能够使软土路基结构达到更高整体性能，优化路基液化条件，从而公路工程达到更高的安全性。

3、公路软土层强夯法处理施工技术

3.1 施工准备

    在开展公路软土路基施工前，首先相关人员需要平整现场土层，保证土层表面干净、整洁，还应该开展适宜的碾压处理，满足基本平整要求。若是在1:5以上就需要挖掘3%反坡度台阶，并应该控制低于2m的长度。强夯施工过程中，需要在土层结构附近设置防水和防震处理措施。强夯作业期间，应合理完成震动检测，防止过于强烈的震动对附近建筑物、设备等产生影响。在实施土层强夯施工时，必须分清主次，尤其是与涵洞存在较短距离的区域。正常来讲，强夯处理应始终处于路基施工范围内，在完成施工后需合理处理涵洞[3]。在施工前必须修建完所有公路施工设备的进出路段，及时排除施工周边水源，确保这些因素不会对施工效果产生影响。最后，应以施工图纸为依据落实测量和施工工作，以此构建良好的施工环境。

3.2 确定施工参数

3.2.1 确定有效加固深度

在使用强夯加固施工方案处理公路软土路基时，首先需要对强夯施工所能达到的加固深度进行明确，以此了解加固均匀、夯击能量、夯点设置等方面的要求。

在现阶段的工程设计中，相关人员大多都是利用梅纳经验公式：H=（WH/10）0.5完成计算，在公式中重锤落距用h表示；重锤重量用W表示；有效加固深度用H表示。

3.2.2 选择夯锤

    因为公路工程软土路基强夯效果在很大程度上会受到夯击能高低的影响，若是使用过重的夯锤、较小的落距，可能出现缺乏足够冲击速度的情况，无法对公路工程软土路基情况形成有效破坏，自然也无法取得理想的效果。如果选择过轻的夯锤，即使拥有较大的冲击速度，但是仅存在有限的夯击能，同样无法达到良好的夯击效果。所以，在开展软土路基施工时，相关人员需要合理选择夯锤重量，在地基加固条件满足要求，且加固影响深入、提升机械能相同的情况下，尽量使用重锤，同时需要控制夯锤单位面积拥有2.5～4.0t/m2静压力。

3.2.3 确定单位夯击能

    若是存在较小的单位夯击能，会导致软土路基拥有较差的加固效果，反之如果存在过大的单位夯击能，不但会提升能耗，并且会更为严重地破坏土体，甚至会产生橡皮土，致使土体拥有更低强度。所以，在实际开展工程施工时，相关人员通常需要控制3000kN·M/m2以内的夯击能。

3.2.4 布置夯击点

    以公路工程软土路基施工来讲，因为大多情况下路基处理施工涉及的面积较大，所以在布置夯击点时大多保持等腰三角形或等边三角形。在确定夯击点之间间距时，需要充分考虑软土路基的土层含水量、土质特性、透水性以及土质条件等因素。需要注意的是，并不是具备越小的夯击点间距夯击效果越好，若是夯击点过于密集，有较大几率会在浅处叠加加固效应，导致出现硬壳层

[4]。在多大软土路基工程施工中，相关人员应该以夯锤直径为基准，确定其3倍左右的夯击点间距。

3.2.5 确定夯击遍数和点夯击数

    相关人员应该与软土路基施工现场的夯沉量关系曲线和夯击次数相结合确定单点夯击数，在正常情况下最后两次夯击应为低于50mm的平均夯沉量，控制100mm以内单击夯击能量，并且保证没有起锤困难和附近地面隆起过大的情况。在确定夯击遍数方面，应充分考虑软土路基土体性质，在大多情况下为1～3遍，最后再完成一次满夯，进而加固表土层和前几遍的松土。

3.2.6 确定夯击间隔时间

    夯击间隔就是两次夯击之间存在的时间，在开展强夯法施工的过程中，在夯击能的影响下，可以快速提升软土路基中孔隙水压力，在满足条件后土体液化，降到最低强度，夯击停止后，消除孔隙水压力，将大幅度提升软土路基土体强度。所以，在夯击过程中应该在夯击遍数之间设置合理的间隔时间，确保土体拥有充足时间提升强度。

4、公路路基强夯法施工质量控制

第一，以相关规范为依据合理开展现场排水和防水工程，能够保证强夯法路基施工免受地下水和降水等不良因素的影响。

第二，在开展夯击施工时，需要保证夯锤通气孔拥有充足的畅通性。在下落夯锤时，保证其和地面满足水平要求。同时，需要合理的记录和控制每个夯击点的信息。在夯击施工时，应仔细检验各个夯击点是否与工程技术标准相符，是否存在各种预料之外的情况。若是发现存在问题，相关人员应及时锁定问题根源并采取有针对性的解决措施。

第三，在完成夯击施工后，相关人员需要压实土层表面，最后两次夯击施工需要控制低于50mm的夯沉量，确保夯击处理的完整性，以此使夯击施工达到更高的质量。

结束语：

强夯法操作较为简单，并且只需要支出较少的成本。相关人员在处理公路软土路基时应合理运用该技术，在充分考虑实际情况的基础上合理确定各项参数，进而充分发挥夯击施工的作用。

参考文献：

[1]文堂辉.公路工程软土路基处理技术及质量控制措施[J].中国高新科技,2020(12):2.

[2]黄冬华.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].交通世界,2021(20):2.

[3]夏丽华,陈建刚.分析公路施工中软土路基的施工技术处理[J].工程技术:文摘版,2022(11).

[4]孟庆云.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2020,v.28;No.728(30):59+65.