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【摘 要】 当前，世界各地工程界都已开始采用强夯法处理地基。本文主要介绍强夯法的各项参数，并分析介绍了强夯法在公路建设中施工流程和质量控制。
【关键词】 公路建设；强夯施工技术；质量控制
一、强夯的特点
强夯技术经济效果显著，在实际施工中，大部分场地土质成分变化无序，各向异性且均匀性也较差，目前强夯工程一般大都采用统一的能量级进行强夯，这样引起不必要的能量浪费，而能量级越高造价越高，若能根据填土的不同深度和上部结构的重要性分高中低不同的夯击能进行强夯，其工程造价会更趋合理，尤其是针对那些大面积强夯工程。
二、强夯法的原理
强夯法加固地基的原理是反复将夯锤（重8～40t，最重达200t）通过机械起吊到一定高处（高8～25m，最高达40m），到达指定高度后通过脱钩装置使夯锤自由落下，夯锤的动能在土体中转化成强冲击波和高应力，使土体在震动和压力下压密或固结，从而达到提高地基强度，降低压缩性，消除湿陷性或液化性等工程目的。强夯法在加固地基的同时也可提高土层的均匀性，从而减少上部结构施工后的沉降量，避免不均匀沉降的产生。
三、强夯法的施工工艺和主要参数
强夯施工工艺是通过试夯确定的，遵循先深层、次中层、最后表层，并根据现场的地质条件和工程的要求及建（构）筑物特性正确的选定各个参数来确定相应的工艺及参数。为达到理想的加固效果，设计工艺夯击遍数一般为2～4遍，尤其是高能级强夯一般采用三到四遍成夯施工工艺。高能级强夯主夯点主要是加固深层土层，中能级强夯进行间夯或者复打，夯点在主夯点之间或在主夯点上复打以便加固中层土，而低能级强夯进行满分，目的是夯实表层松土。
1、有效加固深度
有效加固深度既是选择地基处理的重要依据，又是处理效果的反映。梅纳（menard）提出的有效加固深度的试验公式为式中M为夯锤重（KN）；h为落距（m），H为需要加固的厚度。该计算公式得出的结果比实际工程达到的加固深度偏大，故在公式前应乘以小于1的修正系数k。叶书磷建议软土和粘性土修正系数为0.5，砂性土为0.7，黄土为0.35～0.5。此外对于饱和粉土、粉质粘土、粘土及淤泥质土等地基处理的有效深度除了与上述因素有关，还与排水条件有关。
2、最佳夯击能及夯击次数和遍数
最佳夯击能从理论上讲是使地基中出现的孔隙水压力达到土的自重时的夯击能，可用最大孔隙水压力增量值与夯击次数的关系曲线或有效压缩率与夯击能的关系曲线来确定最佳夯击能。每一遍的最佳夯击数应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，通过现场试夯得出夯击次数由夯沉量曲线或有效夯实系数的关系确定为宜。夯击遍数主要应根据地基土的性质确定。
3、夯点布置和间距
4、间隔时间及加固范围
四、工程概况
1、某高填方路段地表为黄土类土夹碎石分布于斜坡地段，多为残积的和经冲积搬运的次生黄土为主，夹杂一些砂页岩类的碎屑物，以荒坡和耕植土为多。
该路段于10月30日开始第1层强夯施工，至当年11月底完成夯实路基，然后施工上路床，铺筑路面结构层，保证了整体工程按计划顺利完成。一年多来，定位观测未发现路基差异变形，路基整体稳定，路面无纵横裂缝，外观质量优于其他路段。
2、施工前期准备
按照设计要求对填土超过10m的路段进行强夯处理。为了尽快削减高路堤的差异变形，减小沉降，应做好强夯前的准备工作。1）清除沟谷两端路基坡脚线以内表面土层，修筑施工便道。2）施工放样，测量现有地面断面标高，为填筑和夯实准备数据，并在安全位置设置长期标高观测点。3）选择填筑材料，强夯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。本着因地制宜、就地取材、节省成本的原则，选用附近挖方路段的弃土方作为填筑材料。
3、施工过程
1）试夯
在做好强夯施工的准备工作后，施工单位会同甲方、设计、监理、质检等相关单位在场地内选择有代表性的3个夯点进行了试夯施工，做好每个夯点的施工记录，试夯施工结束2周后，对试夯场地进行了检测。根据试夯夯击情况、施工数据以及检测结果对比显示，强夯设计参数是合理的，可作为最终的施工参数。通过试夯、碾压后的实验确定施工方法：机械能级为2000kN·m强夯：夯锤直径2.5m，夯锤重量25t、起吊高度8m，主夯击数以最后两击下沉量不超过5cm为准。夯点布置及夯间距：夯点布置采用梅花形布置，分三遍完成，第一、二遍为主夯，第一遍夯单排点，第二遍夯双排点，并且满足最后两击平均夯沉量不大于5cm，第三遍为低锤满夯。最后机械整平，用振动压路机碾压2遍～3遍，原位测量标高，直至达到控制标准的要求。
2）强夯技术的施工流程
为了保证强夯加固的效果，应该加强施工管理，正确组织施工。强夯施工的流程如下：编制施工方案→复测业主提供坐标点→测量放线→根据施工图放第一遍夯点→场地高程测量→第一遍强夯→整平→场地高程测量→放第二遍夯点→第二遍强夯→整平。能级为2000kN·m强夯：夯锤直径2.5m，夯锤重量25t、起吊高度8m，主夯击数以最后两击下沉量不超过5cm为准。夯点布置及夯间距：夯点布置采用梅花形布置，分三遍完成，第一、二遍为主夯，第一遍夯单排点，第二遍夯双排点，并且满足最后两击平均夯沉量不大于5cm，第三遍为低锤满夯。本项目在施工过程中重点控制夯锤落距，最后两击平均沉降量，最后工序是满夯。
4、强夯的施工要点
1）路堤每填筑至强夯设计面时，应按规范要求检测路堤强夯前的压实度，并作好详细记录，在进行夯击时应注意观察是否对周围建筑物造成不利影响。2）按照设计要求的强夯处理范围、夯点排列及间距，采用仪器放点，并用小木桩或白灰在夯点中心处作出标记，夯点放完后应进行复核，确认无误时再绘制夯点布置图，比例尺宜为1/200～1/500，并在图上对实地夯点逐一编号，固定并标注出每遍夯点位置。3）强夯施工必须按照试夯确定的夯击参数执行。各夯点每遍夯深必须标示在大样图的相应夯点上。4）強夯施工顺序必须按自路基中线向两侧逐次推进的方式进行控制，绝不可自周边向中心渐次推进。5）施工过程中若出现与试夯获取的信息差异较大时，应及时对施工信息进行综合分析找出原因，调整施工参数，实施动态控制。6）强夯完成后，采用40t以上级振动压路机进行碾压整平处理。 5、质量控制及检验
1）质量控制
⑴按设计要求确定夯击路线及区段。
⑵保证夯击时夯锤的气孔畅通，夯锤落地时应基本水平。
⑶对各夯点放线定位，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
⑷保证强夯处理后地基的承载力检验，采用原位测试和室内土工试验。
⑸加强对强夯过程的记录及数据整理。
2）检验
⑴确保强夯处理夯击点布置满足设计要求。
检验数量：全部检验。
检验方法：观察、尺量。
⑵对低能量满夯的搭接控制，不得小于四分之一夯锤直径。
检验数量：全部检验。
检验方法：观察、尺量。
⑶确保强夯加固地基的承载力和有效加固深度满足设计要求。
⑷检验数量：施工结束7天后，对地基加固质量进行检验。每一工点每3000m2抽样检验12点，其中：标准贯入试验6点，静力触探试验3点，荷载试验3点。确保标准贯入和静力触探的检验标准满足设计要求。
检验方法：按设计规定的检验时间进行标准贯入试验、静力触探试验和荷载试验。
⑸在每500～1000m2面积内的各夯点之间任选一处，在有效加固深度内，每隔1m取1组土样进行室内试验，测定土的干密度、压缩模量和湿陷系数，确保满足设计要求。
⑹控制强夯夯坑中心偏移的允许偏差不大于0.1D（D为夯锤直径）。
检验数量：检验总夯击点的10%。
检验方法：测量检查。
结束语
本项目实践证明采用合理的施工工艺，不但可以很好的控制强夯的施工质量同时对整个工程的投资造价也将产生积极影响，强夯施工工艺具有设备简单、进度快、造价低、施工质量高等优点，因此在类似地基基础施工中，强夯施工得到广泛采用。
参考文献：
[1]张有良.最新工程地质手册[M].北京：中国知识出版社，2006.
[2]刘玉华.强夯法在土石混填路基中的应用及夯实效果检测[J].黑龙江交通科技，2009（5）.
[3]孫勇军.强夯法处理铁路路基的效果研究[J].山西建筑，2007（3）.
【关键词】 公路建设；强夯施工技术；质量控制
一、强夯的特点
强夯技术经济效果显著，在实际施工中，大部分场地土质成分变化无序，各向异性且均匀性也较差，目前强夯工程一般大都采用统一的能量级进行强夯，这样引起不必要的能量浪费，而能量级越高造价越高，若能根据填土的不同深度和上部结构的重要性分高中低不同的夯击能进行强夯，其工程造价会更趋合理，尤其是针对那些大面积强夯工程。
二、强夯法的原理
强夯法加固地基的原理是反复将夯锤（重8～40t，最重达200t）通过机械起吊到一定高处（高8～25m，最高达40m），到达指定高度后通过脱钩装置使夯锤自由落下，夯锤的动能在土体中转化成强冲击波和高应力，使土体在震动和压力下压密或固结，从而达到提高地基强度，降低压缩性，消除湿陷性或液化性等工程目的。强夯法在加固地基的同时也可提高土层的均匀性，从而减少上部结构施工后的沉降量，避免不均匀沉降的产生。
三、强夯法的施工工艺和主要参数
强夯施工工艺是通过试夯确定的，遵循先深层、次中层、最后表层，并根据现场的地质条件和工程的要求及建（构）筑物特性正确的选定各个参数来确定相应的工艺及参数。为达到理想的加固效果，设计工艺夯击遍数一般为2～4遍，尤其是高能级强夯一般采用三到四遍成夯施工工艺。高能级强夯主夯点主要是加固深层土层，中能级强夯进行间夯或者复打，夯点在主夯点之间或在主夯点上复打以便加固中层土，而低能级强夯进行满分，目的是夯实表层松土。
1、有效加固深度
有效加固深度既是选择地基处理的重要依据，又是处理效果的反映。梅纳（menard）提出的有效加固深度的试验公式为式中M为夯锤重（KN）；h为落距（m），H为需要加固的厚度。该计算公式得出的结果比实际工程达到的加固深度偏大，故在公式前应乘以小于1的修正系数k。叶书磷建议软土和粘性土修正系数为0.5，砂性土为0.7，黄土为0.35～0.5。此外对于饱和粉土、粉质粘土、粘土及淤泥质土等地基处理的有效深度除了与上述因素有关，还与排水条件有关。
2、最佳夯击能及夯击次数和遍数
最佳夯击能从理论上讲是使地基中出现的孔隙水压力达到土的自重时的夯击能，可用最大孔隙水压力增量值与夯击次数的关系曲线或有效压缩率与夯击能的关系曲线来确定最佳夯击能。每一遍的最佳夯击数应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，通过现场试夯得出夯击次数由夯沉量曲线或有效夯实系数的关系确定为宜。夯击遍数主要应根据地基土的性质确定。
3、夯点布置和间距
4、间隔时间及加固范围
四、工程概况
1、某高填方路段地表为黄土类土夹碎石分布于斜坡地段，多为残积的和经冲积搬运的次生黄土为主，夹杂一些砂页岩类的碎屑物，以荒坡和耕植土为多。
该路段于10月30日开始第1层强夯施工，至当年11月底完成夯实路基，然后施工上路床，铺筑路面结构层，保证了整体工程按计划顺利完成。一年多来，定位观测未发现路基差异变形，路基整体稳定，路面无纵横裂缝，外观质量优于其他路段。
2、施工前期准备
按照设计要求对填土超过10m的路段进行强夯处理。为了尽快削减高路堤的差异变形，减小沉降，应做好强夯前的准备工作。1）清除沟谷两端路基坡脚线以内表面土层，修筑施工便道。2）施工放样，测量现有地面断面标高，为填筑和夯实准备数据，并在安全位置设置长期标高观测点。3）选择填筑材料，强夯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。本着因地制宜、就地取材、节省成本的原则，选用附近挖方路段的弃土方作为填筑材料。
3、施工过程
1）试夯
在做好强夯施工的准备工作后，施工单位会同甲方、设计、监理、质检等相关单位在场地内选择有代表性的3个夯点进行了试夯施工，做好每个夯点的施工记录，试夯施工结束2周后，对试夯场地进行了检测。根据试夯夯击情况、施工数据以及检测结果对比显示，强夯设计参数是合理的，可作为最终的施工参数。通过试夯、碾压后的实验确定施工方法：机械能级为2000kN·m强夯：夯锤直径2.5m，夯锤重量25t、起吊高度8m，主夯击数以最后两击下沉量不超过5cm为准。夯点布置及夯间距：夯点布置采用梅花形布置，分三遍完成，第一、二遍为主夯，第一遍夯单排点，第二遍夯双排点，并且满足最后两击平均夯沉量不大于5cm，第三遍为低锤满夯。最后机械整平，用振动压路机碾压2遍～3遍，原位测量标高，直至达到控制标准的要求。
2）强夯技术的施工流程
为了保证强夯加固的效果，应该加强施工管理，正确组织施工。强夯施工的流程如下：编制施工方案→复测业主提供坐标点→测量放线→根据施工图放第一遍夯点→场地高程测量→第一遍强夯→整平→场地高程测量→放第二遍夯点→第二遍强夯→整平。能级为2000kN·m强夯：夯锤直径2.5m，夯锤重量25t、起吊高度8m，主夯击数以最后两击下沉量不超过5cm为准。夯点布置及夯间距：夯点布置采用梅花形布置，分三遍完成，第一、二遍为主夯，第一遍夯单排点，第二遍夯双排点，并且满足最后两击平均夯沉量不大于5cm，第三遍为低锤满夯。本项目在施工过程中重点控制夯锤落距，最后两击平均沉降量，最后工序是满夯。
4、强夯的施工要点
1）路堤每填筑至强夯设计面时，应按规范要求检测路堤强夯前的压实度，并作好详细记录，在进行夯击时应注意观察是否对周围建筑物造成不利影响。2）按照设计要求的强夯处理范围、夯点排列及间距，采用仪器放点，并用小木桩或白灰在夯点中心处作出标记，夯点放完后应进行复核，确认无误时再绘制夯点布置图，比例尺宜为1/200～1/500，并在图上对实地夯点逐一编号，固定并标注出每遍夯点位置。3）强夯施工必须按照试夯确定的夯击参数执行。各夯点每遍夯深必须标示在大样图的相应夯点上。4）強夯施工顺序必须按自路基中线向两侧逐次推进的方式进行控制，绝不可自周边向中心渐次推进。5）施工过程中若出现与试夯获取的信息差异较大时，应及时对施工信息进行综合分析找出原因，调整施工参数，实施动态控制。6）强夯完成后，采用40t以上级振动压路机进行碾压整平处理。 5、质量控制及检验
1）质量控制
⑴按设计要求确定夯击路线及区段。
⑵保证夯击时夯锤的气孔畅通，夯锤落地时应基本水平。
⑶对各夯点放线定位，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
⑷保证强夯处理后地基的承载力检验，采用原位测试和室内土工试验。
⑸加强对强夯过程的记录及数据整理。
2）检验
⑴确保强夯处理夯击点布置满足设计要求。
检验数量：全部检验。
检验方法：观察、尺量。
⑵对低能量满夯的搭接控制，不得小于四分之一夯锤直径。
检验数量：全部检验。
检验方法：观察、尺量。
⑶确保强夯加固地基的承载力和有效加固深度满足设计要求。
⑷检验数量：施工结束7天后，对地基加固质量进行检验。每一工点每3000m2抽样检验12点，其中：标准贯入试验6点，静力触探试验3点，荷载试验3点。确保标准贯入和静力触探的检验标准满足设计要求。
检验方法：按设计规定的检验时间进行标准贯入试验、静力触探试验和荷载试验。
⑸在每500～1000m2面积内的各夯点之间任选一处，在有效加固深度内，每隔1m取1组土样进行室内试验，测定土的干密度、压缩模量和湿陷系数，确保满足设计要求。
⑹控制强夯夯坑中心偏移的允许偏差不大于0.1D（D为夯锤直径）。
检验数量：检验总夯击点的10%。
检验方法：测量检查。
结束语
本项目实践证明采用合理的施工工艺，不但可以很好的控制强夯的施工质量同时对整个工程的投资造价也将产生积极影响，强夯施工工艺具有设备简单、进度快、造价低、施工质量高等优点，因此在类似地基基础施工中，强夯施工得到广泛采用。
参考文献：
[1]张有良.最新工程地质手册[M].北京：中国知识出版社，2006.
[2]刘玉华.强夯法在土石混填路基中的应用及夯实效果检测[J].黑龙江交通科技，2009（5）.
[3]孫勇军.强夯法处理铁路路基的效果研究[J].山西建筑，2007（3）.