论文部分内容阅读
摘要：本文对强夯技术加固路基的优点和加固时的影响因素、加固机理及施工中技术的控制要点等进行了分析。
关键词：公路施工；路基加固；强夯技术
Abstract: in this paper, the dynamic compaction technology of roadbed reinforcement advantages and strengthening of the influence factors, strengthening mechanism and construction of the control points of the technology are analyzed.
Keywords: highway construction; Roadbed reinforcement; Dynamic compaction technology
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
1 路基强夯技术的概念及其优点分析
强夯法亦称为动力固结法，有别于静力固结法。强夯法适用于砾类土、砂类土、低饱和度的粘质土和粉质土、湿陷性黄土、杂填土等路基，它一般是通过 8t~30t 的重锤采用8m~20m 的落距（最高可达 40m）自由落下冲击路基，使路基土在巨大的冲击能作用下，产生很大的动应力和冲击波，致使路基土的孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围一定深度（10m~40m）内产生裂隙，形成良好的排水（气）通道，使土中孔隙水（气）顺利逸出，土体随之固结，从而在有效影响深度范围内提高土基强度，使土体密实，以达到提高强度、降低压缩性以及提高土层均匀程度的目的。
2 路基强夯法加固机理及其加固深度影响因素
2.1路基强夯法施工技术的加固机理
强夯法虽然已经在工程中得到广泛应用，但因为影响强夯效果的因素太多，理论分析和计算以及在施工中的应用都困难重重。美国专家认为：“大面积的强夯加固，处理深度可达 30 米。当应用于非饱和土时，压缩过程基本上同实验室中的击实实验相同。对于饱和无粘性土，夯击过程可产生液化，其压缩过程与爆破和振动密实的过程相同。对饱和细粒土的加固效果，成功与失败的工程实例均有报道。对于这类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进行加固。而强夯法对加固杂填土特别有效。”就是强夯加固不同类型路基机理的高度概括。
2.2各因素对强夯加固深度的影响
强夯法加固路基施工中需要特别注意的是影响强夯加固深度的因素。在强夯法中，土体的有效加固深度是进行结构基础设计的主要依据。除了夯锤重的落距以外，锤底单位压力、路基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水等都与加固深度有着密切的关系，另外跟以下几个因素密切相关：强夯机具的工作效率，强夯施加的总的夯击能，土体的工程特性，路基土的地层结构，夯锤的形状，夯点布置等。
3强夯法加固路基的施工程序及其要点分析
3.1施工设备及其程序
强夯法加固路基施工一般需要以下几种设备：起重机：履带式起重机（起重能力大于锤重 1.5~2.0 倍）；夯锤：重量为 60~200 kN、底面积为 4~5m2，平底锤；自由落锤装置：能使夯锤自由下落的脱钩器；其它辅助设备：推土机（平整场地）；压路机（碾压）；装载机（运土）；龙门架以及缆风绳等。强夯施工技术的程序一般如下：1）平整场地，并测量场地高程；2）布置第一遍夯点，夯点偏差不大 50mm；3）吊机就位，按设计规定的夯击能，夯锤对准夯击点中心进行夯击，直至满足设计要求，夯沉量检测用水准仪，每夯一击均须测量，塔尺立于锤固定位置；4）每一遍夯完后用推土机推平，測量场地高程，计算夯沉量；5）布置第二遍夯点，点位与第一次错开，重复 3、4 步骤；6）最后满夯一遍，夯完后用推土机推平，测量场地高程，计算并记录总夯沉量。点夯收锤标准：在点夯过程中，收锤标准是最后两击的平均夯沉量要小于 7cm；强夯的总平均夯沉量达到 70 cm。
3.2施工要点
3.21试夯
强夯施工前，应根据初步确定的强夯参数，在现场有代表性的场地上进行试夯，并通过测试，与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，以便最后确定工程采用的各项强夯参数。
3.22场地平整
预先估计强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机平整，应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等。
3.23施工监测
强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外，还应有专人负责施工过程中的监测工作。
3.24强夯振动
根据大量工程的实践，强夯所产生的振动，对一般建筑物来说，只要有一定的间隔距离，一般不会产生有害的影响。对振动有特殊要求的建筑物，或精密仪器设备等，当强夯振动有可能对其产生有害影响时，应采取防振或隔振措施。如设置宽度1m、深度超过被影响建筑物基础深度的隔振沟等。
4 强夯法加固路基施工中的质量保证措施
4.1质量控制
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。强夯施工中夯点放线错误情况常有发生。因此，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，发现偏差或漏夯应及时纠正。
4.2检测控制
4.21质量检验内容控制
强夯路基的质量检验，包括施工过程中的质量监测及夯后路基的质量检验，其中前者尤为重要。所以必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，若不符合设计要求时，应补夯或采取其它有效措施。
4.22质量检验时间控制
经强夯处理的路基，其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的，因此在强夯施工结束后应间隔一定时间方能对路基质量进行检验。其间隔时间可根据土的性质而定，时间越长，强度增长越高。对于碎石土和砂土路基，其间隔时间可取 1-2 周；低饱和度的粉土和粘性土路基，可取 2~4周。
5结束语
作为一种优点突出的技术，强夯施工已得到了广泛应用。但由于影响强夯效果的因素太多，在具体的实践中不能生搬硬套，一定要结合实际情况认真进行分析，提出科学合理的施工方案，制定恰当的验收指标，避免人力物力的浪费。
参考文献：
[1]龚晓南．地基处理新技术[M]．西安：陕西科学技术出版社．2007．
[2]杨来生．浅谈强夯加固地基的原理及其试验与检测[J]．西部探矿工程．2006（10）
[3]张营营，温国利．强夯法在地基处理中的应用[J]．黄河水利职业技术学院学报．2010(01)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：公路施工；路基加固；强夯技术
Abstract: in this paper, the dynamic compaction technology of roadbed reinforcement advantages and strengthening of the influence factors, strengthening mechanism and construction of the control points of the technology are analyzed.
Keywords: highway construction; Roadbed reinforcement; Dynamic compaction technology
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
1 路基强夯技术的概念及其优点分析
强夯法亦称为动力固结法，有别于静力固结法。强夯法适用于砾类土、砂类土、低饱和度的粘质土和粉质土、湿陷性黄土、杂填土等路基，它一般是通过 8t~30t 的重锤采用8m~20m 的落距（最高可达 40m）自由落下冲击路基，使路基土在巨大的冲击能作用下，产生很大的动应力和冲击波，致使路基土的孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围一定深度（10m~40m）内产生裂隙，形成良好的排水（气）通道，使土中孔隙水（气）顺利逸出，土体随之固结，从而在有效影响深度范围内提高土基强度，使土体密实，以达到提高强度、降低压缩性以及提高土层均匀程度的目的。
2 路基强夯法加固机理及其加固深度影响因素
2.1路基强夯法施工技术的加固机理
强夯法虽然已经在工程中得到广泛应用，但因为影响强夯效果的因素太多，理论分析和计算以及在施工中的应用都困难重重。美国专家认为：“大面积的强夯加固，处理深度可达 30 米。当应用于非饱和土时，压缩过程基本上同实验室中的击实实验相同。对于饱和无粘性土，夯击过程可产生液化，其压缩过程与爆破和振动密实的过程相同。对饱和细粒土的加固效果，成功与失败的工程实例均有报道。对于这类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进行加固。而强夯法对加固杂填土特别有效。”就是强夯加固不同类型路基机理的高度概括。
2.2各因素对强夯加固深度的影响
强夯法加固路基施工中需要特别注意的是影响强夯加固深度的因素。在强夯法中，土体的有效加固深度是进行结构基础设计的主要依据。除了夯锤重的落距以外，锤底单位压力、路基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水等都与加固深度有着密切的关系，另外跟以下几个因素密切相关：强夯机具的工作效率，强夯施加的总的夯击能，土体的工程特性，路基土的地层结构，夯锤的形状，夯点布置等。
3强夯法加固路基的施工程序及其要点分析
3.1施工设备及其程序
强夯法加固路基施工一般需要以下几种设备：起重机：履带式起重机（起重能力大于锤重 1.5~2.0 倍）；夯锤：重量为 60~200 kN、底面积为 4~5m2，平底锤；自由落锤装置：能使夯锤自由下落的脱钩器；其它辅助设备：推土机（平整场地）；压路机（碾压）；装载机（运土）；龙门架以及缆风绳等。强夯施工技术的程序一般如下：1）平整场地，并测量场地高程；2）布置第一遍夯点，夯点偏差不大 50mm；3）吊机就位，按设计规定的夯击能，夯锤对准夯击点中心进行夯击，直至满足设计要求，夯沉量检测用水准仪，每夯一击均须测量，塔尺立于锤固定位置；4）每一遍夯完后用推土机推平，測量场地高程，计算夯沉量；5）布置第二遍夯点，点位与第一次错开，重复 3、4 步骤；6）最后满夯一遍，夯完后用推土机推平，测量场地高程，计算并记录总夯沉量。点夯收锤标准：在点夯过程中，收锤标准是最后两击的平均夯沉量要小于 7cm；强夯的总平均夯沉量达到 70 cm。
3.2施工要点
3.21试夯
强夯施工前，应根据初步确定的强夯参数，在现场有代表性的场地上进行试夯，并通过测试，与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，以便最后确定工程采用的各项强夯参数。
3.22场地平整
预先估计强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机平整，应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等。
3.23施工监测
强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外，还应有专人负责施工过程中的监测工作。
3.24强夯振动
根据大量工程的实践，强夯所产生的振动，对一般建筑物来说，只要有一定的间隔距离，一般不会产生有害的影响。对振动有特殊要求的建筑物，或精密仪器设备等，当强夯振动有可能对其产生有害影响时，应采取防振或隔振措施。如设置宽度1m、深度超过被影响建筑物基础深度的隔振沟等。
4 强夯法加固路基施工中的质量保证措施
4.1质量控制
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。强夯施工中夯点放线错误情况常有发生。因此，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，发现偏差或漏夯应及时纠正。
4.2检测控制
4.21质量检验内容控制
强夯路基的质量检验，包括施工过程中的质量监测及夯后路基的质量检验，其中前者尤为重要。所以必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，若不符合设计要求时，应补夯或采取其它有效措施。
4.22质量检验时间控制
经强夯处理的路基，其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的，因此在强夯施工结束后应间隔一定时间方能对路基质量进行检验。其间隔时间可根据土的性质而定，时间越长，强度增长越高。对于碎石土和砂土路基，其间隔时间可取 1-2 周；低饱和度的粉土和粘性土路基，可取 2~4周。
5结束语
作为一种优点突出的技术，强夯施工已得到了广泛应用。但由于影响强夯效果的因素太多，在具体的实践中不能生搬硬套，一定要结合实际情况认真进行分析，提出科学合理的施工方案，制定恰当的验收指标，避免人力物力的浪费。
参考文献：
[1]龚晓南．地基处理新技术[M]．西安：陕西科学技术出版社．2007．
[2]杨来生．浅谈强夯加固地基的原理及其试验与检测[J]．西部探矿工程．2006（10）
[3]张营营，温国利．强夯法在地基处理中的应用[J]．黄河水利职业技术学院学报．2010(01)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。