论文部分内容阅读
摘要：本文将从强夯法的主要优点切入，深入剖析在路基施工中该方法的具体应用，建议从强夯施工的前期准备设计、施工要点、质量保证措施等多方面加强管理，从而促进强夯法在路基施工中的有效应用。
关键词：强夯法，基建建设，动力固结法
中图分类号：U213文献标识码： A
一般来讲，强夯法（强力夯实法、动力固结法）一方面可以提高地基的强度，低其压缩性，另一方面也能够很好地改善其抵抗液化的能力和消除黄土的湿陷性。该方法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。它已经成为目前我国最为常用和更为经济的深层地基处理方法之一。
一、强夯施工方法的优点
强夯法即强力夯实法，又称动力固结法。是指把8~40 t 的重锤通过大型履带式起重机提到高处（一般为6-40 m）使其自由落下，从而达到对土进行强力夯实的效果的一种地基新加固方法。该方法适用于人工填土、湿陷土、黄土。通常情况下，采用连续或分遍间歇的方法对非饱和的粘性土地基进行夯击；同时，为了确保夯实次数和有效夯实深度，应根据工程需要进行现场试验。事实证明，要想获得 3-6 m 的有效夯实深度，需要在 100-200吨米夯实能量下进行夯击。
强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适用范围广泛，能缩短工期和降低工程造价等优点。在我国强夯法用来加固碎石土、砂土、黏性土、杂填土及湿陷性黄土等地基土。强夯法处理地基效果主要取决于方案的设计，强夯方案设计的合理就能达到预期的效果，相反，不仅事倍功半，而且，有可能破坏地基，强夯方案设计主要根据场地的工程地质条件和要求的提高承载力和改善均匀性的预期效果，合理的选择夯击能夯锤面积，恰当地确定夯与及夯击数及施工条件。
二、强夯法在路基工程中的具体应用分析
1、地质条件描述
某高速公路互通立交处于山脚丘陵及冲沟地带，由开山土人工填平，回填土和地层的變化较大。冲沟地带堆填土较厚,据相关的地质勘测报告，主要地层自上而下可简述为：1）人工填土层,为素填土,主要由粘性土和基岩碎石(块)及风化碎屑组成,填土时未经分层碾压，组织结构松散，性质不均匀，该层层厚114m-1416 m不等。2）耕植土，亚砂土质，层厚013 m-111 m，结构松散。3）淤泥质亚粘土，在主道附近有分布，为原鱼塘或凹沟沉积，呈饱和，流塑软塑状，具有高压缩性，层厚015 m-312 m。4）亚粘土层，可塑硬塑状，土质较均匀，属中等压缩性土，可作为持力层。
2、强夯法的施工准备工作
1）施工前应熟悉施工图纸，掌握设计意图，同时，对现场进行实地考察，定位放线。2）强夯前，把路基表土、腐殖土、种植土、淤泥、树根全部从公路用地范围内挖出，同时清表厚度要大于30cm。为了便于起重设备行驶，同时又能处理湿陷、空洞问题，避免事故发生，应用推土机预压 2 遍，修筑机械设备进出场道路，以保证有足够的净空高度、宽度、路面强度和转弯半径。当地下水位较高、表层为饱和粘性土、液化流动的饱和砂质土时，为了使重型机械在场地的运行和减少夯锤拔起时的负压，可在其表面铺 0.2 m-2.0 m厚的砂石垫层。为了防止路基表面积水，雨期施工周边要挖好排水沟。3）为了掌握土质情况，强夯施工前，应对不均匀土层进行钻孔和原位相关试验。为了便于指导地基夯实施工，应依照地形情况，相间 50-100 m 就需取一处进行图样分析，确定最佳含水量和最大干密度。为了避免影响夯实质量，应对由于路基冻融或下雨造成的地表湿软进行清除或者翻挖晾晒。4）施工前必须正确选择施工参数，以保证强夯取得理想的效果。强夯的参数主要包括以下几个方面：夯击的次数与遍数、强夯的有效深度、夯击的间歇时间、夯点布设及强夯范围等。
3、地基处理需要解决的问题
根据上述的地质条件,结合高速公路对路基的要求，分析本工程的地基，主要有以下问题：1）回填土属新近堆填，未完成自重固结，据经验，松散回填土在5年之内的自然沉降量可以达到填土厚度的3 %-5 %，即10 m松散回填土自然沉降量可以达到50 cm。这显然不满足高速公路对路基施工后沉降的要求。2）回填土未经处理，其性质极不均匀，易发生不均匀沉降，造成公路的上部挡土结构沉降偏斜、路面陷坑等病害。3）未经处理的回填土水理性差，其地基浸水后易产生湿陷或发生水流淘刷，影响路基的稳定。4）填土层下卧的耕植土、淤泥质土均属于软弱土层，虽然下卧埋深较大，对路基的稳定性不构成威胁，但尚属于较高压缩性土层，要控制施工后沉降量和差异沉降等问题，均需要对该土层加固处理。从上述问题可以看出，该工程地基处理的主要目的就是减少地基的沉降量和差异沉降。另外，该工程场地为一立交枢纽，目前相关工程在建，相邻无重要建筑物存在，强夯法施工有良好的场地条件。
4、施工要点
1）填筑材料应采用隧道出渣的泥岩，爆破后的最大粒径应小于压实层厚的 1/2，如果超过 1/2，就应进行剔除或二次破碎。另外，必须人工破碎个别运到现场的超粒径填料。如人工破碎困难，采用铲车挖机把其清除出路基。距路床顶 0.5～2.0 m 部位，粒径一般要小于 30 cm。距路床顶 2 m 以下层次粒径一般要小于 50 cm。2）强夯法的加固应先边缘，后中央进行分段夯击。起重机应按照直线行驶，每夯完一遍，用推土机整平场地，下一遍夯击需要等到放线定位后才可进行。强夯法的加固应按深层土→中层土→表层土→用推土机将夯坑填平的顺序进行。由于夯坑底层以上的填土比较疏松，而且强夯产生的强大振动，会导致周围已经夯实的表土层有一定程度的振松，因此，在条件允许的情况下，需采取措施在最后一遍点夯结束后，再用小夯锤低能量夯击一遍。为了提高表层土的夯实效果，应适当增加满夯的夯击次数，以防止路基的沉降和不均匀沉降。3）在强夯施工中，夯击次数既不是越少越好，也不是越多越好。应根据每夯坑的夯沉压缩量、土质条件和计算沉降要求来确定。以达到最佳次数为宜，超过最佳次数再夯击，容易将表层土夯松。施工时，土体压缩层越厚，土的颗粒越细，含水量越高，夯击的遍数越多；当夯击沉降量为计算最终沉降量的 80％～90％时，即视为夯击完毕。实践证明，应以最后 1 击的平均夯沉量小于 3.5 cm 及最后2 击每击夯沉量极值小于 5 cm 的双控指标控制来确定每夯点的夯击遍数，能更好地确保路基的填筑质量。4）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不能因为夯坑过深而发生起锤困难。夯击时夯位应准确，落锤应平稳，当错位或夯坑底倾斜大于 15°时，应用砂土将坑底整平才能进行下一次夯击。5）应根据土中超静孔隙水压力的消散时间，控制两遍夯击之间的时间间隔，根据实际测试数据时间间隔应大于 7 d。6）强夯施工不得在大雨天甚至下雨前进行。在强夯施工中，一旦发现快要下雨时，应及时掩埋或覆盖夯坑，同时做好排水设施，以排除表面积水。7）为了防止尘土飞扬，石、水四溅，应根据实际情况对夯击场地适当洒水。在吊车操作室挡风玻璃前，应增设一面铅丝防护网。
5、质量保证措施
1）施工前应通过试验确定强夯施工技术参数。2）夯击前应先平整场地，周围作好排水沟，并应先对夯点放线定位，标出第一遍夯点位置，起重机就位时，夯锤应对准夯点位置，发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时应及时将坑地整平。强夯施工前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能符合要求。3）每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正。应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和煤机的夯沉量，施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。
三、结束语
综上所述，强夯技术不仅仅是改变深层土体结构的新技术需要，而是是不断增大土的密度，减少路基工后沉降的实践要求。为此，要求我们在具体的工作实践中，应该按照要求设计沉降标准进行，从而不断优化施工质量的全过程控制，以确保路基压实度。
参考文献：
[1] 贺晓锦.浅谈强夯法在公路工程中的应用[J].才智.2011(03):67.
[2] 钱莹.强夯法在某高速公路路基工程中的应用[J].科技创新导报.2010(07):120.
关键词：强夯法，基建建设，动力固结法
中图分类号：U213文献标识码： A
一般来讲，强夯法（强力夯实法、动力固结法）一方面可以提高地基的强度，低其压缩性，另一方面也能够很好地改善其抵抗液化的能力和消除黄土的湿陷性。该方法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。它已经成为目前我国最为常用和更为经济的深层地基处理方法之一。
一、强夯施工方法的优点
强夯法即强力夯实法，又称动力固结法。是指把8~40 t 的重锤通过大型履带式起重机提到高处（一般为6-40 m）使其自由落下，从而达到对土进行强力夯实的效果的一种地基新加固方法。该方法适用于人工填土、湿陷土、黄土。通常情况下，采用连续或分遍间歇的方法对非饱和的粘性土地基进行夯击；同时，为了确保夯实次数和有效夯实深度，应根据工程需要进行现场试验。事实证明，要想获得 3-6 m 的有效夯实深度，需要在 100-200吨米夯实能量下进行夯击。
强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适用范围广泛，能缩短工期和降低工程造价等优点。在我国强夯法用来加固碎石土、砂土、黏性土、杂填土及湿陷性黄土等地基土。强夯法处理地基效果主要取决于方案的设计，强夯方案设计的合理就能达到预期的效果，相反，不仅事倍功半，而且，有可能破坏地基，强夯方案设计主要根据场地的工程地质条件和要求的提高承载力和改善均匀性的预期效果，合理的选择夯击能夯锤面积，恰当地确定夯与及夯击数及施工条件。
二、强夯法在路基工程中的具体应用分析
1、地质条件描述
某高速公路互通立交处于山脚丘陵及冲沟地带，由开山土人工填平，回填土和地层的變化较大。冲沟地带堆填土较厚,据相关的地质勘测报告，主要地层自上而下可简述为：1）人工填土层,为素填土,主要由粘性土和基岩碎石(块)及风化碎屑组成,填土时未经分层碾压，组织结构松散，性质不均匀，该层层厚114m-1416 m不等。2）耕植土，亚砂土质，层厚013 m-111 m，结构松散。3）淤泥质亚粘土，在主道附近有分布，为原鱼塘或凹沟沉积，呈饱和，流塑软塑状，具有高压缩性，层厚015 m-312 m。4）亚粘土层，可塑硬塑状，土质较均匀，属中等压缩性土，可作为持力层。
2、强夯法的施工准备工作
1）施工前应熟悉施工图纸，掌握设计意图，同时，对现场进行实地考察，定位放线。2）强夯前，把路基表土、腐殖土、种植土、淤泥、树根全部从公路用地范围内挖出，同时清表厚度要大于30cm。为了便于起重设备行驶，同时又能处理湿陷、空洞问题，避免事故发生，应用推土机预压 2 遍，修筑机械设备进出场道路，以保证有足够的净空高度、宽度、路面强度和转弯半径。当地下水位较高、表层为饱和粘性土、液化流动的饱和砂质土时，为了使重型机械在场地的运行和减少夯锤拔起时的负压，可在其表面铺 0.2 m-2.0 m厚的砂石垫层。为了防止路基表面积水，雨期施工周边要挖好排水沟。3）为了掌握土质情况，强夯施工前，应对不均匀土层进行钻孔和原位相关试验。为了便于指导地基夯实施工，应依照地形情况，相间 50-100 m 就需取一处进行图样分析，确定最佳含水量和最大干密度。为了避免影响夯实质量，应对由于路基冻融或下雨造成的地表湿软进行清除或者翻挖晾晒。4）施工前必须正确选择施工参数，以保证强夯取得理想的效果。强夯的参数主要包括以下几个方面：夯击的次数与遍数、强夯的有效深度、夯击的间歇时间、夯点布设及强夯范围等。
3、地基处理需要解决的问题
根据上述的地质条件,结合高速公路对路基的要求，分析本工程的地基，主要有以下问题：1）回填土属新近堆填，未完成自重固结，据经验，松散回填土在5年之内的自然沉降量可以达到填土厚度的3 %-5 %，即10 m松散回填土自然沉降量可以达到50 cm。这显然不满足高速公路对路基施工后沉降的要求。2）回填土未经处理，其性质极不均匀，易发生不均匀沉降，造成公路的上部挡土结构沉降偏斜、路面陷坑等病害。3）未经处理的回填土水理性差，其地基浸水后易产生湿陷或发生水流淘刷，影响路基的稳定。4）填土层下卧的耕植土、淤泥质土均属于软弱土层，虽然下卧埋深较大，对路基的稳定性不构成威胁，但尚属于较高压缩性土层，要控制施工后沉降量和差异沉降等问题，均需要对该土层加固处理。从上述问题可以看出，该工程地基处理的主要目的就是减少地基的沉降量和差异沉降。另外，该工程场地为一立交枢纽，目前相关工程在建，相邻无重要建筑物存在，强夯法施工有良好的场地条件。
4、施工要点
1）填筑材料应采用隧道出渣的泥岩，爆破后的最大粒径应小于压实层厚的 1/2，如果超过 1/2，就应进行剔除或二次破碎。另外，必须人工破碎个别运到现场的超粒径填料。如人工破碎困难，采用铲车挖机把其清除出路基。距路床顶 0.5～2.0 m 部位，粒径一般要小于 30 cm。距路床顶 2 m 以下层次粒径一般要小于 50 cm。2）强夯法的加固应先边缘，后中央进行分段夯击。起重机应按照直线行驶，每夯完一遍，用推土机整平场地，下一遍夯击需要等到放线定位后才可进行。强夯法的加固应按深层土→中层土→表层土→用推土机将夯坑填平的顺序进行。由于夯坑底层以上的填土比较疏松，而且强夯产生的强大振动，会导致周围已经夯实的表土层有一定程度的振松，因此，在条件允许的情况下，需采取措施在最后一遍点夯结束后，再用小夯锤低能量夯击一遍。为了提高表层土的夯实效果，应适当增加满夯的夯击次数，以防止路基的沉降和不均匀沉降。3）在强夯施工中，夯击次数既不是越少越好，也不是越多越好。应根据每夯坑的夯沉压缩量、土质条件和计算沉降要求来确定。以达到最佳次数为宜，超过最佳次数再夯击，容易将表层土夯松。施工时，土体压缩层越厚，土的颗粒越细，含水量越高，夯击的遍数越多；当夯击沉降量为计算最终沉降量的 80％～90％时，即视为夯击完毕。实践证明，应以最后 1 击的平均夯沉量小于 3.5 cm 及最后2 击每击夯沉量极值小于 5 cm 的双控指标控制来确定每夯点的夯击遍数，能更好地确保路基的填筑质量。4）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不能因为夯坑过深而发生起锤困难。夯击时夯位应准确，落锤应平稳，当错位或夯坑底倾斜大于 15°时，应用砂土将坑底整平才能进行下一次夯击。5）应根据土中超静孔隙水压力的消散时间，控制两遍夯击之间的时间间隔，根据实际测试数据时间间隔应大于 7 d。6）强夯施工不得在大雨天甚至下雨前进行。在强夯施工中，一旦发现快要下雨时，应及时掩埋或覆盖夯坑，同时做好排水设施，以排除表面积水。7）为了防止尘土飞扬，石、水四溅，应根据实际情况对夯击场地适当洒水。在吊车操作室挡风玻璃前，应增设一面铅丝防护网。
5、质量保证措施
1）施工前应通过试验确定强夯施工技术参数。2）夯击前应先平整场地，周围作好排水沟，并应先对夯点放线定位，标出第一遍夯点位置，起重机就位时，夯锤应对准夯点位置，发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时应及时将坑地整平。强夯施工前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能符合要求。3）每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正。应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和煤机的夯沉量，施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。
三、结束语
综上所述，强夯技术不仅仅是改变深层土体结构的新技术需要，而是是不断增大土的密度，减少路基工后沉降的实践要求。为此，要求我们在具体的工作实践中，应该按照要求设计沉降标准进行，从而不断优化施工质量的全过程控制，以确保路基压实度。
参考文献：
[1] 贺晓锦.浅谈强夯法在公路工程中的应用[J].才智.2011(03):67.
[2] 钱莹.强夯法在某高速公路路基工程中的应用[J].科技创新导报.2010(07):120.