道路路基设计中强夯法处理地基的应用

道路路基设计中强夯法处理地基的应用

王皓 余远航

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 四川成都 610000

摘要：新形势下，提高道路建设获得了社会各界的广泛关注，因此提高其相关的施工工艺已势在必行。强夯法作为建筑施工行业普遍应用的路基建设施工工艺，凭借其处理软土的效率性，在加强地基强度、保证道路质量方面发挥了重要作用。此外，强夯法还可以减少软土地对道路建设产生的负面影响，在提高施工效率的同时，更好地保障道路的整体质量。文章就强夯法的具体应用进行了分析，并展开了关于其在路基设计中影响的讨论，旨在进一步推动相关施工工艺的发展。

关键词：强夯法；路基设计；地基处理

引言

基于以上的分析，强夯法在道路路基设计中应发挥重要作用。在工程实践中，常常会遇到素填土、黏性土、砂土等不同的土质情况，在路基设计时结合地勘报告、工程项目现场周边情况使用强夯法对不良地层进行地基处理，不仅施工工艺简单、工程造价低，更能有效保证道路路基施工质量，对工程项目的顺利推进起到重要作用。

1强夯法对地基处理的作用

对于城市经济水平和未来发展而言，道路建设工程质量至关重要，因此必须予以重视，推进我国社会现代化建设的发展进程。地质问题备受关注，道路路基建设时的软土处理仍是施工过程的重难点问题。采用强夯法能够对地质进行加固并增加地基强度，减少因地质问题而产生的负面影响。但是由于其原理具有一定的复杂性，且大多数现场施工人员普遍缺乏对于强夯法加固机制的专业理论认知，因此当前我国强夯法的实用技术水平始终停滞不前。增强相关人员对于强夯法加固机制的理论认识，已成为提高我国关于强夯法应用水平的关键一环。

2强夯法处理地基的施工优点

道路路基设计工作中，强夯法能够被广泛应用于路基建设过程中，除了其能够取得加固土壤的作用效果外，还对多种地质类型道路建设具有适应性，并且能够在实际应用中能够根据具体施工目的进行相应调整和改进，以进一步提高道路路基施工质量。

2.1辅助粉碎大型原材料或施工垃圾

此外，强夯法可以在粉碎大型原材料或施工垃圾过程中起到辅助作用。在辅助处理施工垃圾方面，强夯法优势突出且操作空间大，不但有效利用了施工垃圾，而且将施工垃圾实现循环利用，符合新时代的绿色环保理念，可以辅助粉碎大型原料或施工垃圾。（1）对填料粒径要求不严，使用范围广，在使用强夯法进行夯实后，已成为施工骨料的施工垃圾基本都被击碎，并与周围的土结合一体。（2）在大面积、大块石高填方（如开山填谷、开山填海、机场和道路工程等）地基运用上体现出了更大的贴合性。在这些地区使用强夯法，可以使填料与原地面结合得更紧密，能够有效处理和利用施工垃圾，减少资源占用和环境危害，能够降低或减少土石方的添加比例，有效降低工程成本。

2.2保障后期施工安全

强夯法在施工过程中产生的巨大锤击力能够显著提高地基强度，在保证了地基质量的同时也提高了土层密度。对于地基质量而言，意味着后期施工的安全性，同时也实现了施工土层的均匀化，降低了土地湿陷的风险。强夯法的应用相比其他地基处理方法而言，对材料和机电设备的要求较低，对施工人员的操作水平要求也更简单。以更低的施工成本实现更好的施工效果，使得强夯法能够广泛应用于各类建筑工程项目当中。

3强夯法在道路路基设计中的具体应用

3.1确定强夯参数

(1)分析有效的加固深度。加固强度是利用夯锤自由下落产生的冲击和振动对地基进行处理，处理范围内路基的承载力增大，土体的压缩模量也相应增大。一般情况下，因为夯实的深度是不同的，如果未按照不同情况进行加固深度的计算分析，将带来不利影响。施工中主要采用梅纳公式计算实际的强夯法的加固深度，但是，地下水和不同土层的实际厚度等因素将给加固深度带来影响，所以，使用强夯法采用的有效加固深度，可以按照现场的试验情况和经验来确定。(2)夯击能。夯击能量是指在单位面积内施加的总夯击能量。如果单位夯击能量较大，将无法达到良好的加固效果，在很大程度上将降低饱和土体的强度。所以，还需要重点分析的加固的深度和土层种类，结合荷载大小、结构类别以及现场的施工情况等详细分析。为了确定最佳夯击能，还需要分析和土层种类的关系。比如黏性土，可以使用有限夯击系数、地面最高隆起等来有效控制。如果是沙性土，为了确定出夯击能，需要使用夯坑夯沉深度的方式来予以控制。(3)夯击遍数。基于工程中土体的形式和路基的使用要求，夯击的次数一般为2～4遍。对于渗透性较差的土体，可适当增加夯击遍数。在夯击工作完成后，还需要对较为松散的表土层进行压实。尤其是在道路路基设计中，在特殊情况下，要结合实际情况适当的增加夯击次数。(4)间歇时间。间歇时间主要是两次夯击之间存在的具体时间间隔，一般结合孔隙水压力来确定。在强夯试验中，发现要获得最大的孔隙水压力，一般在结束夯击操作时。但是，当实际的夯击能量增大时，将导致孔隙水压力小三时间更长。比如砂性土，一般需要的时间为3～4min。如果是软黏土，需要的时间为1～4周。所以，对于软黏土，间歇时间需要保持在4周以上，如果是砂性土可以实施持续性的夯击操作。

3.2夯击点位置选择

对路基处理采用强夯法一般适用于大型道路建设，大型道路建设中需要进行施工作业的地基面积较大，施工任务量繁重，强夯法能够快速有效地进行施工处理。因此，在选择夯击点时需要采用科学合理的计算方法，根据施工规划和施工设计进行综合分析。夯击点的选择主要以等边三角形的方式进行布局设计。不同的道路工程项目也会相应受到土质、地况等因素的影响，夯击点的选择不是一成不变的。应确定具体的夯击点位置，对夯击点之间的距离进行调整。受土地类型和地况的影响，夯击点间距需要根据具体的项目工程参数进行调整。夯击点之间的距离要求需要结合实际情况进行调整和改进，对于部分项目而言，夯击点越近意味着施工重点越近。当夯击点之间的距离近到一定程度时会导致整体工程中夯击点分布密集，影响对浅层地基的夯击效果。在强夯法应用较为广泛的软土地道路路基工程中，针对夯击点的布置有通用的间距参数，以夯锤的直径大小为参考标准，夯击间距大概是其大小的三倍左右。进行夯击施工时，施工中产生的压力会对路基中的土壤结构持续产生影响，使得土壤颗粒和孔隙水之间产生的压力大小发生变化，最终会影响施工结束后的土层变化，影响路基强度。因此夯击施工过程不仅要关注夯击点，还要注意施工过程中土层产生的变化。针对路基变化适当对施工周期进行调整，为路基中土壤压力转换提供缓解。

3.3增加地基深度

在进行道路路基设计工作中，强夯法作为应用范围非常广泛的一种地基处理方式，需要考虑强夯法种种作用效果。除了加固土壤颗粒联结密度之外，强夯法施工过程中产生的巨大冲击力量也可以帮助增加地基深度。对于道路路基建设而言，加深地基深度能够有效地帮助提高路基安全质量，实现道路建设的高稳定性。其作用效果对于粉土和黄土等黏性土质尤为显著，采用强夯法能够通过简单的施工操作同时实现增大土层强度和加深地基深度两个施工效果，不仅施工操作简单，对于施工人员的技术水平要求较低，同时也能降低不必要的材料消耗。

结束语

综上所述，强夯法在道路路基设计工作中具有重要的影响和作用。相比其他地基处理方法而言，不论是施工操作还是施工效果，强夯法都有其独特的优点和属性。但是对于强夯法的实际使用也需要结合具体工程项目情况进行分析，对合适的土质采用适合的施工方法才能实现预期效果。因此，为了更好地实现道路路基施工，应当加强对强夯法的了解，保证施工处理技术，才能真正实现高水平的道路路基设计。

参考文献

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