高速公路路基施工中强夯法技术的应用闫志耀

高速公路路基施工中强夯法技术的应用闫志耀

闫志耀

山西吕梁环城高速公路管理有限责任公司山西吕梁033000

摘要：物流运输业的不断发展对于我国高速公路的建设质量提出了更高的要求，路基施工作为高速公路建设的重要环节，确保路基施工的质量就显得尤为重要。强夯法是目前较为常见的路基施工技术，该技术应用简便、成本适中且加固性出色，因而在高速公路路基施工中的应用也日渐广泛。针对于此本文结合强夯法的施工原理和特点，就强夯法技术在高速公路路基施工中的具体应用进行了探讨。

关键词：高速公路；路基施工；强夯法技术

一、强夯法施工原理

强夯法也被称为动力加固法，分为主夯、副夯和满夯三个阶段，是利用起重装置将大吨位夯锤起吊到一定高度，然后自由下落，对土体进行强力夯实，以改善路基土壤结构，降低路基压缩性，消除路基湿陷性，提升地基承载力，改善地基抵抗振动液化的能力。强夯法适用于各类需要加固的地基结构，如碎石土、沙土等砾石土质，以及杂填土、粉土和素填土等不饱和软性土。

强夯法的施工原理包括密实原理、动力固结原理以及动力置换原理三个原理。在高速公路路基施工过程中，采用强夯法施工能够通过压缩土体使路基变得更为紧密，从而改变土层的结构，提升路基的承载能力，以满足车辆的通行要求。密实原理是利用重锤对地面施加巨大作用力，来改变土层结构，使之发生形变，结果大大增加了土粒之间的接触面积，也减小了土粒之间的孔隙，使路基结构达到更加紧密的效果。动力固结原理即是通过分解土层的有机物，压缩饱和土，减小整体体积，来使土体更为密实。动力置换分两种置换形式，一是整式置换，其加固地基结构的做法是利用强夯施加的作用力将碎石压入激泥之中；二是桩式置换，用强夯作用把碎石夯进软土土体中，形成碎石桩或者碎石墩。这两种置换都能达到加固路基的目的。

二、路基施工中强夯法应用的优点

在公路路基的施工中运用强夯的方法具有下列的优点：（1）施工速度快，投资省。在利用强夯夯击的施工中，夯击的土层比较厚，而且比压实机械多层的压实施工速度快，而且施工投资费用比较低；（2）路基的施工不需要预压。在公路的路基施工中，为了防止施工后路基的沉降，进而影响到路面的质量。而采用强夯的施工不会出现路面的沉降，原因在于强夯的施工方法比采用机械夯实的压力大，这样的公路路基具有良好的压实度；（3）均匀性好。在公路路基的施工中，采用强夯的施工方法，由于夯锤的质量稳定不变，夯锤的提升高度几乎也相同，因此产生能量应该也是相同的。采用强夯的施工方法，路基不会出现不均匀的沉降；（4）强夯的施工适应于各种路基的施工。细土、碎石土的土质适应于采用强夯的施工方法。强夯的施工法适应于软土地基、低路基以及控方路基。强夯的施工可以用于路基加宽的处理，能够确保路基的连接，防止裂缝的产生。

三、高速公路路基施工中强夯法的应用

3.1施工前期准备

公路建设之前，需要事先使场地保持平整，开展相应的试夯工作，记录好预测的沉降度以及已经布置好的夯实高度。仔细考察需要夯实的地基地质状况，一旦发现问题，需要切实采用一定的对策给予解决。另一方面，实验工作者还需要在进行夯实之前，对路基的土体进行取样实验，并对土体相关数据进行分析，明确好夯实工作的强度。施工原料、机械设备以及施工技术人员都需准备就位。准备强夯施工前，为确保基底的干净整洁，需要对基底进行处理，并填筑一部分土壤，一般预铺厚度大约8cm，确保基底的平整度。然后把土方填满土坑，实施预压处理。此时需预留出一部分土壤，用于强夯法施工。最后进行测量，确定好定位坐标基准点，进行放线、设置桩号以及标线等，为强夯法施工顺利进行做好准备。

3.2试夯施工

试夯施工是施工工作正式开始前的重要内容，做好这项工作首先要确保锤体重量、垂体拉高程度、锤打面积、夯击遍数、夯击间隔等数据满足设计规范要求，然后详细记录数据，用来作为正式施工的参考。每夯击一次后，土层下降距离小于50mm时，停止试夯，并根据每次夯击下降距离画出曲线图形，用来推断夯击后的沉降量。横坐标为夯击次数，纵坐标为土层下降距离，最后分析曲线的变化情况，直到两次曲线点小于50mm则结束试夯工作。

3.3强夯施工

该道工序是最为关键的内容，也是施工质量的控制核心，对高速公路路基施工产生直接影响，施工单位必须加强质量控制，促进路基工程质量提高。该路段施工中，主要采取以下措施：首先根据路基施工需要，合理选择强夯施工机具，应用履带式强夯吊机施工，可将50t以上的质量起吊至20m以上高度，具有较强起吊能力，满足高速公路路基施工需要，是强夯法施工较为常用的机具类型。、夯击施工常用梅花形方式，对主夯和副夯施工都要加强质量控制，促进施工效果提升。但要明确二者施工的不同要求，一般二者之间的距离要在5m以上，先进行主夯击施工，然后进行副夯击施工。为保证施工效果，通常重复三次即可，从而达到较好施工效果，符合高速公路路基施工需要，促进路基工程质量提高。另外，夯击施工结束的标准把握也是十分关键的内容，施工中观察每一次锤击标高和夯击后土层下沉量，满足规范要求后停止施工，保证路基工程质量。

3.4路基的加固与防护

在实际的公路道路的建设过程中，出现裂缝是普遍存在的现象，这就需要在具体的施工工作中，对施工材料的应用进行充分的考虑，分析产生裂缝的主要原因。在获得的材料的基础上，进行相应的归纳总结，可以发现公路产生裂缝最主要的因素就是施工材料的收缩。一般情况下，施工材料的收缩与材料的塑性指标、含水率息息相关。鉴于此，在实际的施工过程中，需要使用收缩性小、稳定性能好的材料作为公路的路基层，使用更加高效的裂缝控制的构建技术。其次是坡面防护，常用的坡面防护手段主要包括了种草、铺草皮、植树等相应的植物防护方法，还有较为复杂的防护方式—矿料防护，主要包括了喷浆、勾缝、石砌护面、抹面等。

四、结束语

在实际的高速公路路基施工中，要结合公路工程的实际特点进行强夯法施工应用方案的设计，严格遵循相关的技术流程进行施工，严格把控工程质量控制要点，加强路基施工重点和难点的技术控制，提高强夯法技术应用的实效性，促进高速公路路基施工质量的提升及工程建设综合效益的提升。

参考文献

[1]董树国.强夯法在承张高速公路南关连接线黄土路基中的应用[J].交通世界，2017（17）

[2]宋殿中.水泥稳定砂土施工技术在高速公路路基中的应用[J].建筑技术开发，2017（44）