道路路基設計中強夯法處理地基的應用

蔡晗

摘要：隨著國家經濟的高速發展，我國的工程項目日漸增多，其規模也在不斷擴大，道路工程施工也是其中之一。道路工程施工過程中，路基處理是十分關鍵的一個環節，路基承載了道路的大量載荷，所以，路基良好的施工質量之于道路整體的施工質量起到十分重要的作用。鑒于此，本文先對強夯法進行了概述，然后重點研究了道路路基設計中強夯法的應用，以期能夠對該項技術在道路路基設計中的應用起到一定借鑒意義。

關鍵詞：道路路基設計;強夯法;處理;地基;應用

1強夯法

強夯法（dynamic consolidation;Heavy Tamping）指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法。其又稱動力固結法，利用起吊設備，將10-40噸的重錘提升至10-40米高處使其自由下落，依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。強夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。對非飽和的粘性土地基，一般采用連續夯擊或分遍間歇夯擊的方法;并根據工程需要通過現場試驗以確定夯實次數和有效夯實深度?，F有經驗表明：在100-200噸米夯實能量下，一般可獲得3-6米的有效夯實深度。

2強夯法在道路路基設計中的具體應用

2.1增加地基深度

在進行道路路基設計工作中，強夯法作為應用范圍非常廣泛的一種地基處理方式，需要考慮強夯法的種種作用效果。除了加固土壤顆粒聯結密度之外，強夯法施工過程中產生的巨大沖擊力量也可以幫助增加地基深度。對于道路路基建設而言，加深地基深度能夠有效地幫助提高路基安全質量，實現道路建設的高穩定性。其作用效果對于粉土和黃土等黏性土質尤為顯著，采用強夯法能夠通過簡單的施工操作同時實現增大土層強度和加深地基深度兩個施工效果，不僅施工操作簡單，對于施工人員的技術水平要求較低，同時也能降低不必要的材料消耗。強夯法的有效加固深度如表1所示。

2.2強夯夯擊

在道路建設過程中應用強夯法能夠降低操作難度，但在具體施工過程中仍然要遵循規范施工操作。強夯法由于在施工中會產生巨大的沖擊力，因此操作時務必要注意施工順序。對土地的夯擊不能是亂序，應遵循施工規則，從深到淺。著重針對深層土質，由深到淺、由里及表，才能實現地基的強度加固;對表層土質進行加強需要應用推土機進行壓實處理。底層地基經過巨大沖擊力的夯擊之后，土壤顆粒之間的聯結變得更緊密，不易產生空隙。強度增加的同時能夠產生更好的支持力度，減少對表層道路路基產生的影響。而表層土壤的夯實有推土機完成，因此土質相對更為松散一些。強夯法雖然操作較為簡單，但在施工過程中仍有一些細節處理需要注意。夯擊過的土地雖然已經產生了較強的內部壓力，但在施工過程中仍要注意后續工序中產生的夯擊力度對其產生的影響，盡量避免對已經處理過的路基造成縫隙、降低施工質量。因此通常在強夯法地基處理過程的最后，需要以低能量對整體路基進行滿夯。根據土地結構和土質的不同，采用強夯法時需要注意的施工細節也有所不同。針對砂土等松散土質進行強夯法施工時，應當格外注意地基的沉降問題。由于土質本身的屬性影響，在進行地基夯實的過程中容易出現形變現象。這一問題導致了道路路基工程質量的嚴重下降，不僅會影響表層土，也會對持力層造成影響，使得地基質量出現變化，發生下沉現象。應結合工程的實際情況進行具體分析，根據不同的土質采用不同型號大小的夯錘，降低強夯難度，保證路基工程質量。

2.3間歇時間

間歇時間指的是相鄰兩次夯擊之間的具體的時間間隔，需要結合孔隙水壓力的消散加以確立?？紫端畨毫Φ淖畲笾低霈F在結束夯擊操作的一刻。在各次實際通過的總體夯擊能量偏大時，孔隙水壓力會消耗一定的時間。針對砂性土，通常需要3-4分鐘的時間。而針對軟粘土，一般需要1-4周的時間。所以，針對軟粘土而言，緊鄰兩次夯擊的間歇時間在滲透相對較小的粘性土中通常需要保持在四周之上，但對于滲透相對較大的砂性土可以持續執行夯擊操作。

2.4夯擊點位置選擇

對路基處理采用強夯法一般適用于大型道路建設，大型道路建設中需要進行施工作業的地基面積較大，施工任務量繁重，強夯法能夠快速有效地進行施工處理。因此，在選擇夯擊點時需要采用科學合理的計算方法，根據施工規劃和施工設計進行綜合分析。夯擊點的選擇主要以等邊三角形的方式進行布局設計。不同的道路工程項目也會相應受到土質、地況等因素的影響，夯擊點的選擇不是一成不變的。應確定具體的夯擊點位置，對夯擊點之間的距離進行調整。受土地類型和地況的影響，夯擊點間距需要根據具體的項目工程參數進行調整。夯擊點之間的距離要求需要結合實際情況進行調整和改進，對于部分項目而言，夯擊點越近意味著施工重點越近。當夯擊點之間的距離近到一定程度時會導致整體工程中夯擊點分布密集，影響對淺層地基的夯擊效果。在強夯法應用較為廣泛的軟土地道路路基工程中，針對夯擊點的布置有通用的間距參數，以夯錘的直徑大小為參考標準，夯擊間距大概是其大小的三倍左右。進行夯擊施工時，施工中產生的壓力會對路基中的土壤結構持續產生影響，使得土壤顆粒和孔隙水之間產生的壓力大小發生變化，最終會影響施工結束后的土層變化，影響路基強度。因此夯擊施工過程不僅要關注夯擊點，還要注意施工過程中土層產生的變化。針對路基變化適當對施工周期進行調整，為路基中土壤壓力轉換提供緩解。

2.5夯擊范圍

使用強夯法的實際處理范圍需要超過基礎范圍，至于放大的具體范圍需要結合結構的重要作用以及種類等眾多方面加以確立。一般情況下，對于超過基礎外邊緣各側的實際寬度需要保持在設計處理深度的1/3-1/2，同時需要超過三米。而針對存在潛在液化的地層，超出基礎各側的寬度需要大于實際設計中的處理深度。

3結束語

道路路基處理中，強夯法的使用較為普遍，通過對該種方法的運用可以顯著加強地基處理質量，為工程后續施工提供有力保障。該項技術最為明顯的優勢是具有十分寬廣的適用范圍，眾多土壤結構中都可以進行應用，即便是較為難以處理的軟土地基，強夯法也可以收獲十分良好的應用效果，保證了工程地基施工良好的質量，同時大幅節約了各種工程材料的投入，有效縮短了工程施工周期，正是因為該項技術眾多方面的優勢特點使得其在目前道路地基的處理中備受重視，且具有十分廣闊的發展空間。

參考文獻

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