李垚霞+王祥勇

摘 要：强夯法在软土路基施工中具有显著的加固效果，能够获取较高承载力，可实现路基强度增强的目的。同时，还具备操作简单、工作效率高、施工速度快及节省原料等优点，因此在公路软基加固施工中，强夯技术得到了广泛的应用及推广。为此，本文通过具体工程案例，对公路地基加固施工中强夯施工流程及质量控制等内容进行了分析与探究。

关键词：强夯技术；公路工程；软土地基；加固施工

某标段为公路土建工程12合同段，东西走向为其路线整体走向，标段起止里程为K78+800至K84+199.507，整体长度为5.40km。路线为双向四车道，28.5m为路基宽度。按照地质勘测实际情况，有薄层淤泥质黏性土分布于沿线上部地层内，其属于软土地质，因此在对地基处理时可选取强夯施工技术，两侧处理范围为50m左右，要求处理到锥坡坡脚外3m范围，横向处理到路基坡脚外3m范围。2.7万㎡为整条线路强夯施工的面积。

1 强夯法加固机理

强夯法是为达到软土地基承载力提升的目的，由相应高度利用重锤自由下落对土层夯击，确保地基快速固结的重要手段。在冲击力影响下，夯锤能够冲砌上部土体，进而破坏土体结构，以此形成夯坑，且动力挤压附近土达到隆起目的。于非饱和土地基，冲击力对地基土压密施工过程等同于实验室击实实验，具有显著挤密效果。于饱和无粘性土而言，在冲击力影响下，土体极易出现液化现象，相比爆破、振动密实过程，压密过程具有一致性。于饱和粘性土地基而言，锤击作用下，受损害的地基土体结构一般位于夯击点周围，特定范围内将有超孔隙水压力出现于地基土体内，伴随时间变化，将渐渐消除孔隙水压力，以此固结地基土体、降低孔隙比及提升土体强度。现阶段，地基加固选取强夯法的主要分为3种加固机理，具体如下：

第一，动力密实。动力密实一般用于多孔隙、粗颗粒、非饱和土强夯加固施工，也就是通过冲击型动力荷载，降低土体内孔隙，达到密实土体及地基土强度提升的目的。在夯实非饱和土环节，也就是挤出土内空气的环节，因土颗粒相对位移将产生夯实变形现象。

第二，动力固结。通过动力固结原理可进行细颗粒饱和土强夯加固。在土内冲击能量增加才能有巨大应力波出现，进而对土体原有结构产生损坏，促使液化现象出现在土体一定位置且出现大量裂缝，以此达到排水通道增设，顺利排出孔隙水，当去除超孔隙水压力后，才能达到固结土体的目的。

第三，动力置换。整式置换与桩式置换为动力置换的主要类型，整式置换是指在淤泥内通过强夯方式将碎石整个都纳入，其功能与换土垫层基本一致。桩式置换是指在土体内利用强夯方式填筑碎石，在軟土内可间隔性地夯入一些碎石桩，进而达到桩式碎石墩形成的目的。

2 设计要求及试夯施工方案

1、设计要求

选取2500KN.m作为强夯施工主夯、副夯点夯夯击能量，选取1000KN.m作为满夯夯击能量。强夯顺序为点夯在先满夯在后，4.5m为夯点设置之间的距离，且以正方形进行布设，而以梅花形布设主夯与副夯。2500KN.m为单点夯击数夯击能时，需进行4击，规定每遍后2击的夯沉量必须控制在150mm以下，沉降差则需控制在50mm以内。

也可将3遍定为夯击遍数，也就是主夯、副夯及满夯，要求在72h以内控制各遍强夯间隔时间。28t为夯锤质量要求，圆形锤为夯锤工具，4.91㎡为锤底面积。且进行40cm厚碎石垫层地合理设置，布设好强夯施工区域附近的防震沟，确保能够通畅排水。

2、施工方案

试夯作业一般都在正式施工前进行，针对试夯段工地试验室往往会进行相关试验，如标准贯入试验及静力触探试验，试夯段64.4m为其总长度。其目的是检验、修正原设计参数，且对施工经验进行总结，以期为大面积施工提供科学、合理的指导建议。施工过程中需记录好现场测试数据，具体内容包含夯点沉降、夯击次数等。

3 公路软基加固中强夯法施工流程

1、施工准备

相关施工人员在对施工图纸全面熟悉及设计意图深入理解的前提下，需对各项参数进行熟练应用，且进行施工方案、强夯参数的制定。同时，应将强夯范围内地下构造物、管线的具体位置、标高等进行准确标注，选取行之有效的防护措施，防止因强夯施工造成不必要地损坏。

2、场地平整

在施工前期，机械设备进场前应先平整施工场地，一般选取推土机进行场地平整作业，这样才能有利于强夯施工。同时对夯击后地面是否存有沉降问题进行判断，如存在该现象则应做好测算工作。并在此基础上充分结合夯击现象，进行地面高程确定。

3、测量放样

导线点、水准点与加密点需在放样施工前期进行复测，根据一级导线精度规定进行导线复测、加密，遵循四等水准测量规定进行高程点闭合后加密作业。选取全站仪进行中线测量控制，选取极坐标法进行放样施工，可将中桩、边桩直接放出，路基施工前期与后期可分别进行一次放样，并检查所有断面尺寸确保其符合施工规定。放样施工过程中每排桩的间距可定为10m，以此保证其具有平顺的路基线形。同时选取自动安平水准仪进行原地面高程控制工具。

4、碎石铺设

如地表内存有较为饱和的细颗粒土或地下水位较高，需向亚粘土表面铺筑碎石层，一般在合理范围内进行铺设厚度控制，碎石铺设才能对强夯机械压力进行充分承受，且能够对冲击波产生的上部土层松动现象进行有效控制，且达到超静水压力作用有效去除的目的。

5、试夯

在路基碾压平整后需进行附近片石盲沟排水沟设置，在该场地内进行试夯区选择，一般200 ㎡为其面积，以此对机械设备、夯击能能否满足施工规定进行验证，并在此基础上进行强夯处理方法的确定，选取梅花型作为夯点设置形式，5m为其间距。16吨为点夯夯锤重量，2.35m为其直径，4.35㎡为底面积，13.7m为夯锤最大落高，2200KN·M为最大单点夯击能。夯击就位后放置需进行平整场地选择，保证机械施工运行正常，点夯施工应通过施工人员进行夯锤起落施工指导，并做好安全施工标志，如歪斜问题出现在落下夯锤后需进行片石回填并做好夯锤调整，当正常起落后向12m高度进行落锤高度提升。按照试夯测量方式，进行夯击次数、沉降量关系曲线制作，确保实现最大土体竖向位移及最小横向位移，并对各项技术参数加以确定，如夯锤落距、单点夯击次数等。endprint

6、布设夯点

测量控制桩由业主提供，以此进行路基纵横方向控制线方位角准确计算，工程坐标纵横轴和路基控制线处于平行状态，且根據测量规定进行工程坐标设置，且根据测量复核制度做好复核工作。要求先将平面图所有工程坐标值进行准确计算，测量定位各点所用工具为全站仪，且将施工保护桩设置到路基外侧。将C20混凝土（25cm）浇筑到控制桩进行有效固定，并进行围栏设置，提升工程建设质量。

7、强夯施工

按照试夯获取的参数进行强夯施工，一般以跳跃式夯击进行点夯施工，尽可能确保完成第一遍强夯作业后进行下次夯实施工，以此符合工期需求。要求在5cm以下控制夯击点误差，将辅助装置及自动脱钩装置等设置到强夯机起重臂杆位置，最大限度降低落锤过程中机架出现倾斜现象。2个排气孔安设到夯击锤，以此达到气流通畅的目的，且为空气在夯击施工中有效排出提供便利。强夯施工环节，可通过水准仪将夯击点沉降量测量出来，测量过程中需在夯锤中心放置塔尺。如隆起现象出现于夯坑位置，隆起量需在夯点收锤进行记录、测量。

8、满夯施工

选取直径3m的锤进行满夯施工，500KN·M为其夯击能。满夯根据锤印搭接1/3夯锤直径，2击为一次，如部位较差，需增加一遍满夯作业，以此确保施工质量。完成满夯施工后，选取推土机进行整平施工，随后通过压路机进行施工。要求在93%以上控制压实度，90%以上控制回填区压实度。

9、质量控制要点

锤重与落距应在开夯施工前进行详细检查，以保证夯击与施工规定相符。轴线控制点、主夯点位置放出，在20mm以内控制轴线位置偏差，在150mm以内控制夯点位置偏差，完成放线作业后，确保其质量符合施工规定即可进行强夯作业。

4 结束语

综上所述，地基加固施工作为公路工程施工的重要内容，其施工质量的好坏会直接影响到工程的整体质量。在软土地基加固施工中，强夯技术作为主要技术之一，如果其技术水平相对较低，将会严重影响工程质量，甚至因施工不当导致人员伤亡和财力损失，想要使软土地基施工质量得到保障，必须根据实际施工现状，认真分析施工技术应用情况，提升强夯技术水平，进一步规范施工流程，只有这样才能确保施工质量的提升。

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