| 标题 | 强夯法处理软土路基施工工艺研究 |
| 范文 | 郭正 摘 要：软土路基具有压缩性高、承载力差等特点，在车辆荷载长期作用下，软土路基段很容易出现不均匀沉降和侧向变形的问题，从而引发路面下陷、开裂等病害，严重影响公路使用寿命和行车安全。因此，必须重视软土路基处理。本文以强夯法为研究对象，在掌握强夯法加固原理的基础上，结合具体工程案例，提出了合理的施工方案，并对软基处理中强夯法的施工工艺进行了分析与探讨。 关键词：强夯法;软土路基;加固原理 作为地基加固的一种常见方法，强夯法也被称为动力固结法，是1969年由L.Menard提出。其施工特点为重锤大落距，通过两者接触可产生巨大冲击力，从而夯实地基土，提高路基承载力，改善土体质量。目前，多在砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基应用。随着公路建设规模的持续扩大，越来越多公路不得不修建在软土地基之上，强夯法的应用，可有效加固土体，改善不良地基。 1 强夯法加固原理 强夯法是在重锤夯实法基础上发展而来，两者加固机理略有不同，是一种全新的地基处理方法，其加固原理为将重锤（10-25t）提升到一定高度，使其自由下落。在夯击能和冲击波强大作用下，来有效夯击土层。目前，在砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基处理中强夯法应用较多，对于非饱和粘性土地基，可采用连续夯击，或多遍间歇夯击的方式。 2 工程概况 某道路工程全长34.7km，地形起伏大，位于黄河冲积二级阶地。在沿线路段存在池塘、水稻田等软土路基段，按照从上到下的顺序划分，地层岩性分别如下： 第（1）层为粉土夹粉砂，黄褐色，稍湿，松散，具有较高砂粒含量，局部为粉砂。0.40～3.50厚。 第（1-1）层为素填土，褐黄色，稍湿，松散，主要组成成分为粉土，具有较差均匀性，0.80～3.80m厚。 第（1-2）层为粉土，黑色～黑灰色，湿、稍密。局部夹淤泥质粉土、粉细砂等。具有较高含水量，土层相对较软。0.70～3.50m厚。 第（2）层为粉土，浅黄褐色，稍湿，稍密，较低干强度、韧性，局部夹黄褐色软塑状粉质黏土。0.30～5.30m厚。 第（3）层为粉土夹粉砂，黄褐色～黄灰色，湿～很湿，中密，较低干强度、韧性。局部夹粉砂。4.90～5.22m厚。 第（3-1）层为粉土夹粉砂，灰色～黄灰色，湿～很湿，稍密，较低干强度、韧性。局部夹粉砂。2.50～2.71m厚。 第（4）层为粉土夹粉砂，黄褐色，湿～很湿，中密～密实，较低干强度、韧性。局部夹粉砂。1.30～11.00厚。 第（5）层为粉土夹粉质黏土，湿～很湿，稍密，较低干强度、韧性。局部夹粉质粘砂。0.50～6.30厚。 3 地基处理方案 结合工程地质勘查情况，本工程所需解决的岩土工程问题主要有2点，其一，池塘段软弱土引起的沉降问题、土层液化问题;其二，由于填方高度原因引起的池塘外路段不均匀沉降问题及杂填土问题。为解决上述问题，必须选择合理的地基处理方案。 1）软弱土层处理。根据地质勘查报告显示，池塘段软弱土层为1-2层，局部存在淤泥质土，具有较差均匀性。此外，由于本层厚度相对较薄，平均厚度仅为1.99m，需将其挖除。此外，仅池塘段存在3-1夹层，具有较高含水量，相比周边深度相同的土层3层，其压缩性高出许多。即11MPa为3层压实模量，4.9MPa为3-1夹层压缩模量。加之池塘内地势低，填方高度高于周边区域，因此，很容易出现不均匀沉降。处理方法应采用强夯、冲击碾压等方式，有效提升其密实度，促使原地基表层形成一定厚度的硬壳层，消除一定深度内的工后沉降。 2）不均匀沉降、杂填土问题处理。为消除不均匀沉降，尽可能降低高填方区域的原地基沉降，并构成一定厚度的硬壳层，用于处理不均匀沉降问题。针对杂填土问题，可将表层耕植土清理干净，尽可能将垃圾、树根等有机质成分清除，同时利用碾压、强夯等施工工艺，进一步提高其密实度，减少杂填土的可压缩性。 4 施工工艺 1）表层土处理及场地平整。第一，施工前，尽可能清理干净场地内表层50cm以内的耕植土，随后通过冲击碾压法进行原地基碾压施工，从而增强地基强度。第二，耕植土厚度在50cm以上，待表层50cm清理干净之后，需翻挖清除面以下1.5m范围内的土层，将有机质含量较高的杂质清理出去，如树根、生活垃圾等，随后利用冲击碾压工艺，对其进行碾压施工，保证满足土石方工程设计密实度规定。第三，待完成上述施工后，可根据勘察报告CBR试验结果，对施工段内不符合要求的区域进行换填，保证满足施工规定，随后基本整平地基。 2）强夯施工。（1）强夯施工前，需基本平整施工区域，避免出现高差过大现象。由于施工场地限制，抛填石应由便道逐渐向外挤淤回填，分两次向施工作业面搬运材料及整平。选取履带式挖掘机向外铺填，并做好标高控制。（2）根据设计要求，在指定位置标注夯点位置，并测量高程。按等边三角形进行夯点布设，施工机械就位。考虑到地下水将会对强夯能级造成一定影响，点夯施工采用两遍3000KN·m能级进行施工。夯点间距为4.5m，夯点布置为正方形，单点击数为10～12击，最后两击平均夯沉量必须控制在5cm以内。（3）夯击施工过程中，要一击一击地做好夯坑深度记录。在夯击时，若出现夯坑深度过深导致起锤难度大，必须及时暂停夯击，将填料回填到夯坑内，直到和夯坑顶面高度一致，此时同样要做好填料用量的记录。此外，夯击时常常会遇到周围软土被挤出的情况，为保证施工顺利进行，需及时清理淤泥，或将一层碎石垫层铺筑于夯点周围，，铺设碎石垫层时，所选用的碎石不得含有杂质，最大粒径控制在300mm以内，含泥量不得超过10%。碎石垫层厚度为1.5m，随后继续进行施工。在本工程夯击施工中，可按照隔行跳打的原则，从内到外进行夯击施工，防止相邻夯点相互影响。（4）待点夯施工完成后，可按照单点夯击能1000KN·m进行一遍满夯，单点击数控制在4～5击，夯实场地表层松土后，测量场地高程。 3）质量控制。施工中，应建立健全质量管理制度，尤其是施工日志制度，根据施工进度真实、准确地记录施工中所有重要参数与异常情况。采用“隔行跳打”的方式进行点夯施工，互为插夯施工。待完成点夯施工后，需平整施工段，并进行满夯施工。同样，在满夯施工后，也需要平整施工段，并通过重型压路机进行4遍碾压，最后复核施工段标高。若夯坑内存有明顯积水现象，需及时排除。 在大面积强夯施工前，需按照施工规定及施工流程进行试夯，按照试夯结果对施工参数进行适当调整。当完工后，应进行施工沉降观测，保证无不均匀沉降问题，提高软基加固效果。 5 结束语 综上所述，近年来，随着我国公路建设规模的持续扩大，越来越多道路修建在软基路段，如何经济、合理地处理软土地基是公路建设施工中亟待解决的难题。为保证路基稳定性，提高地基承载力，采用合理的处治措施尤为重要。强夯法具有高效、操作方便、成本低等优势，将其用于公路软基加固施工当中，可有效提高地基承载力，减少地基沉降变形。为此，必须重视强夯法的应用，提高施工技术水平，增强工程施工质量。 参考文献 [1]刘耀辉.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].商品与质量，2016，（24）：92-92，93. [2]齐红涛，权永发.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（9）：3088-3088. [3]包新国.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（11）：5035-5035. [4]李强.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（10）：1373-1373. [5]罗潇.强夯法处理公路软土路基施工技术应用研究[J].商品与质量，2016，（6）：327-327. |
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