摘要：在我国沿海地区，公路建设经常会遇到软土地基问题。由于软土强度低，后期沉降量大，往往给公路工程带来很大的危害，如处理不当，会对公路建设投资、工期和质量都产生较大的影响，已成为制约该地区公路建设和发展的重要因素之一。
关键词：强夯法；公路；软土地基
1软土路基的危害
软弱土质是指那些具有低强度抗压且较高压缩性的土层，其中包含有粉土、黏土、淤泥质土、腐质性土等等。在我国，地质复杂、多样，软土质分布比较广泛，比如河口三角洲、山谷、湖泊周边以及滨海平原等等。如果高速公路的路基是软弱土质时，因为软土自身的性质（比如渗透性差、孔隙大、抗剪强度低、含水量大、分布复杂以及流变性大等）这些都容易导致路基出现下沉变形，让公路的稳定性与强度变低，或者还可能让路基在上部与外部荷载作用下形成下陷、坍塌、公路路面开裂、桥台损坏以及桥头跳车等问题，严重影响过往车辆的行车安全与畅通，最终降少了公路的使用寿命。
2强夯法的主要应用原理
处理地基的非饱和土时应用强夯法，虽然它对饱和黏性土的处理效果不是很好，但还是存在一些成功的案例。为了成功处理饱和黏性土，首先要对土的结构进行破坏，让其产生一些孔隙，再形成一个排水通道，从而让水可以顺利排出，也就是说在对软土进行处理时，要保证夯实地基的目的得以实现，那么重锤自由下落所产生的冲击效果则显得尤为重要。利用对土地的上下冲击力量形成振动，造成振波在土地中进行传播，也可以用能量守恒定律来解释。首先把地基看成是一个空间，且具有一定的弹性，当重锤下落后，将其自身的重力势能转换为动力势能，随着下降的高度的变化，重力势能越来越小，动力势能则越来越大，当重锤落下的一瞬间，所有的重力势能转换为动力势能，但是，在重锤夯击地面时会将其能量分为2部分：一部分由于重锤在落地时与地面产生一定的摩擦，转换为了热能，由于冲击而产生的振动，促使压缩波和剪切波可以正常传播；另一部分能量是将声波传播出去。通过强夯理论可以把这两部分解释为当出现较大的压缩波时可以通过液相运动。
3强夯法在公路软土地基处理中的应用
3.1强夯法优势
所谓强夯法指的是把夯锤提升到一定高度以后，在重力的作用下，会自由下落，通过夯锤产生在下落过程中产生的重力势能来压实软土地基，并不断循环此过程，从而达到夯实地基基础的目的。大量工程实例表明，在软土地基处理中应用强夯法，要比深层水泥搅拌桩处理技术、排水砂垫层技术、回填土技术等成本更低、操作更加简单、处理质量有保障的优点，因此，被广泛应用在软土地基处理中。
3.2试夯
强夯法在公路软土地基处理中需要一个循序渐进的过程，先进行试夯、然后弱夯、最后强夯才能保证处理的质量。所以，在应用强夯法前，要根据公路软土地基的实际情况，确认强夯的指标和参数，先在比较典型的区域进行试夯，并对试夯的结果进行试验对比，从而确定正式施工的参数和指标。如果试夯的结果不符合具体要求，则需要对相应的参数进行调整，通过分析对比的方法确定最佳的施工方案。
3.3平整夯实场地
在强夯前要先对强夯造成的地面形变进行科学合理的分析预测，然后确定夯锤的地面高度，通过推土机对地面整平处理。根据公路软土地基的实际情况，确定周围地下管线的标高并标明其具体位置，强夯选择的位置要尽量避开地下管线和地下支护的正上方。并拟定相应的应急方案，避免强夯过程中地周围的管线造成破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.4垫层和降水处理
如果在具体处理过程中，地表层为细粒土，并且地下水位比较高时，既要在表层铺设1~3m厚的垫层，为提高强夯的效果，垫层要尽量选择比较松软的材料。如果地下非常高，严重相应了强夯的效果，则需要通过人工的方式降低地下水位，确保地面的硬度和距离可以满足强夯施工的要求。确保相关机械能正常通行，避免发生夯坑积水的现象。
3.5强夯夯击
在公路软土地基处理中应用强夯法时，要严格遵循由深到浅的加固
顺序。具体而言，先加固深层的土质，然后加固中深度的土质，最后加固表层土质。按照强夯法加固的原则，当最后一遍夯点结束后，就需要使用推土机夯坑填平。这一点也是导致强夯法在公路软土地基处理中最上层土质比较松软的主要原因，而且在强夯过程中，会产生从剧烈震动，如果处理不当，就会导致附近已经夯实的土质发生松动，影响软土地基处理的质量。为解决此类问题，当完成最后一遍夯实以后，需要进行第二次低能量满夯。在夯实检查过程中，可能会发生较厚的的表层夯实效果，不如下层的夯实效果。也就可以说明，该路段满夯的效果不佳，没有达到预期设计效果。就砂土和碎石等比较松散的土质而言，在进行强夯过程中会发生严重的形变现象，从而增加强夯的难度。此时，表层土就显得异常重要，也是砂土和碎石等比较松散的土质在夯实过程中的主要持力层。大量工程实例表明，如果持力层没有达到设计标准，就会引发地基不均匀沉降，所以在砂土和碎石等比较松散的土质夯实时，必须做好表层土的处理工作。如果小夯锤可以满足具有要求，则要尽量选择小夯锤进行夯击，最大限度上提高满夯的频率，保证夯实质量。
4强夯法施工的质量控制措施
施工前要做好相应的准备工作，保证场地始终平整干净，并按设计要求确定夯击主、副点位置，找出夯击的准确位置，通过对场地进行测量，在夯锤的位置做好标高，而后将夯锤脱钩释放，在夯锤降落的过程当中，如果坑底出现倾斜现象，需要马上对其做出校正，从而避免夯锤歪斜问题的产生。在此过程中，需要注意的是，不可以同时进行多个夯击操作，必须保证一个点夯击顺利完成以后，才可以对下一个点进行作业，当所有的夯击点完成夯击后，需要做好夯坑填平工作。根据设计方案中的时间间隔，对上述步骤进行重复操作，直至达到设计夯击次数。强夯施工中根据场地地形考虑，夯实处理是最后一道工序，如果发现有积水，可结合推土与场外设排水沟进行及时的排水处理，从而保障强夯的质量。另外，施工前的试验工作也不可忽视，通过试验可以对设计参数进行有效校正，如有错位填平再夯，同时也要对机械设备的性能进行全面的考核。首先要为试夯准备一试验区域，通过对夯击能的参数进行对比，可以得到最佳选择依据。具体步骤如下：（1）通过对强夯的设计方案进行分析，给出一些合理意见，从而进一步完善设计方案；（2）做好设备检查工作，发现有隆起时应采用预压或小能量夯击进行及时处理，防止施工现场出现安全性问题；（3）在整个夯实过程中，必须做好数值记录工作，后续工程可以将这些数据作为参考依据；（4）如果在强夯过程中，周围有建筑物时，则要监测与建筑物的距离，在临近建筑物或先有管沟与强夯区之间开挖防震沟予以预防。
5结语
强夯法施工操作简便、投入资源少、施工速度快，对软土地基的处理效果尤为良好，应大力在公路软基处理中推广。路基路面是否足够平整也是工作人员专业素质、施工水平和施工设备的全面呈现，只有深化加强路基路面的施工控制监管，保障软土地基的处理技术，投入专注组织施工，才能为路基路面的工程质量打下稳固的基础。
参考文献：
[1]李永江.强夯法在公路软土地基处理中的应用[J].内蒙古公路与运输，2012（04）：53-54.
[2]李慧珍.强夯法在公路软土地基加固中的应用研究[J].公路与汽运，2015（02）：129-131+156.
[3]龚周荣.试论公路软土地基处理中强夯法的施工技术[J].建材与装饰，2016（09）：226-227.
论文作者:牛小峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/8
标签：夯实论文; 土地论文; 土质论文; 公路论文; 势能论文; 过程中论文; 路基论文; 《基层建设》2018年第8期论文;