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摘要：不良土质会经常地被用到市政道路建设中，在一定程度上影响了施工质量，这是施工人员必须解决的问题。运用强夯法施工技术能够很好地解决不良土质带来的施工质量问题。本文通过实例，介绍了强夯法施工原理以及相关技术要点，以作参考。
关键词：市政道路；强夯法；施工技术；道路建设
在市政道路工程施工中，强夯法应用是非常广泛的，采用这种施工技术进行施工主要是施工过程中能够避免出现过多的问题。强夯法在施工中施工方法是比较简单的，而且在施工中也是非常方便的，施工过程中材料使用也是非常节省的，因此，在人力和物力的投入上是相对较少的。强夯法在施工中，经济性是非常好的，同时也具有很强的实用性。采用强夯法进行施工的时候，在对路基进行处理的时候，对填料的粒径是没有很高的要求的，这样就使得施工的材料是非常容易获得的，同时也能在成本上进行降低。在施工中，可以对路基进行更好的夯实，能够使路基填料和原来的地面结合的更加紧密，这样可以避免路面出现塌陷的可能性。
一、市政道路强夯法施工原理
1）动力密实原理，市政道路采用的强夯法施工技术会给土层结构施工造成很大的影响，甚至会直接导致土层结构发生压缩变形，从而使得土体的密实度增加，与此同时也会增强路面的承载力。通常土层部分具体的变形过程有以下几个方面：第一，重锤所带来的强大作用力使得土层路基里面的土粒接触点有了弹性变形以及塑性形变，从而加大了土粒间的接触面积，确不会缩小土粒间的圆心距，进而就导致土层密实度增加。第二，施工人员很难确保土层地基里面的每颗土粒都均匀的呈现为圆形或者椭圆形，而片状颗粒的存在是很普遍的。这时如果采用强夯法，很容易让片状土粒变弯，进而使得周围的土粒发生一定距离的位移。
2）动力固结原理在强夯法施工中最早被接受，它的作用是处理好土层地基里面含有的饱和的细小颗粒物。很多的工程案例表明这种原理的应用效果非常好，当然它也有其自身具备的独立运作系统。动力固结原理的作用程序有以下几点：第一，饱和土呈现压缩变化。由于土层地基里面含有的饱和细粒土的渗透性很低，因而采用夯实法对地基进行夯实操作时，饱和细颗粒土由于外界的瞬间荷载作用，很难排出土里面的孔隙水。然而当采用以动力固结原理的夯实法后，就会分解土层里面含有的有机物，土层里面含有的形状跟微气泡一样的气体的体积就会被压缩，进而迅速的发生变形现象。第二，土层地基局部出现液化现象。采用强夯法开始施工前，会重复进行夯实，这时地基土里面的气体会因外界冲击的影响而受到压缩，进而增加了土层地基空隙水的压力增长值，当压力值达到一定标准时，也就是孔隙水的压力和覆盖的压力一样时，地基的土层就会出现液化现象，这个时候孔隙水压力便处于最强的状态。随着时间的不断推移，土层地基的孔隙水里面的压力增长值就会降低，但是却会增强里面的强度增长值，从而使其达到最好的状态。
二、工程概况
某市政道路工程地质状况分布如下：最上层是新近填土，厚度在0-5m，土质松散，不经过分层碾压的填土，不能满足道路路基的稳定性要求，具有很差的工程力学性质。新填土和素填土层是该工程设计主要处理的地层。在本工程的加固处理过程中，使填土的承载力和密实度得以提高是其加固处理主要目标，最终在结合现场实际情况的条件下，在考虑该工程特点的前提之下，我们决定采用强夯法进行路基的压实。确定的设计参数如下。
（1）运用单击夯击能。按照规范中规定的强夯法加固深度与处理深度及路基土的类型，该项设计的点夯单击夯击能选为1 500kN·m，选择800kN·夯专能满夯。
（2）夯锤的锤底静压力为25-40kPa，夯锤的质量选10-15t，并且夯锤上要有许多和顶面相通的排气孔，250-300mm孔径。
（3）根据现场试夯得出的夯沉量和夯击次数之间的关系曲线图来确定夯点夯击数，并满足最后2 击平均的夯沉量在50mm之下，在夯坑的周围地面没有产生过大的隆起，不会因为夯坑太深而造成提锤困难的状况发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在试夯之前要对单点的夯击技术予以初步确定，当填土高度＜3m时，要考虑使用4-8的单点击数；当填土高度＞3m时，考虑使用8-10的单点夯击数。夯击遍数使用点夯2遍，再用低能量进行1遍满夯。在进行满夯之时，使用低落距锤或轻锤进行多次夯击。使用长方形的布置形式对强夯点的夯点布置，将间距设为8m×6m。
（4）在使用推土机把夯坑填平之前要确保每一次点夯完成。本工程设计的夯坑回填料是山皮土，它的最大粒径＜10cm，含泥量＜20%。
（5）由于此次强夯设计最主要是对原地面的表层素填土和新填土进行处理，并在强夯处理之后，将土体压缩挤密，让土体能够达到密实，以便使沉降减少同时提高承载力。除此之外，按照地质资料，此项目的场地地下水上层滞水，而且水量很小，不会对该项工程产生很大的影响。在对场地进行平整之后，场地的标高要大于地下水位的标高，对于强夯的实践间隔，一般控制在7d 左右即可。
（6）用单点夯击的试验结果对原设计的夯点布置与每遍基数合理性予以核对是进行试夯的主要目。此次试夯的实际锤底到地面的高度为10m，使用的夯锤是圆形底，夯锤的实际质量为15t，锤底的直径是2.2m。选用编号是49-2 的夯点进行连续的夯击，并在试夯的过程中测量每个夯点每击夯沉量，夯击次数和夯沉量的关系曲线如图1所示。根据夯击次数和夯沉量的关系曲线图，同时按照止夯的条件确定夯击次数，最佳夯击次数是8击。
（7）由于地面的隆起范围大概是6m，在试夯之后，对设计参数进行调整如下所示：使用的单点夯击能为1500kN·m，点夯击数在第1遍和第2遍时为6次，对夯点的布置使用间距是6m的正方形布置；单点夯击能在满夯时为800kN·m，确定夯击数为四次。
三、强夯法的施工工艺和设备
（1）施工设备水准仪、推土机、履带式起重机各1台，24m的高龙门架支撑1套、12t的夯锤1个。当起重机不可以作用于单缆锤进行施工时，可以借用助脱钩装置起落夯锤。在进行操作之时，夯锤挂与脱钩装置之上，当把锤吊至既定高度的时候，运用吊机上副卷扬机钢丝绳将锁卡焊合件吊起，让夯锤能够自由下落，从而进行夯击。
（2）施工工艺首先要平整、清理施工场地，接着要测量场地的高程，标出第1遍的夯实位置；其次是要把起重机的夯锤对准夯点位置，测量夯前的锤顶高程；接着把夯锤起吊至预定的高度，在夯锤脱钩、自由下落之后，放下吊钩，测量锤顶高程时的高度，若发现因为坑底的倾斜的原因造成锤歪斜时，立即对其进行调整，整平坑底，对此步骤要反复进行；接着不断重复根据设计规定中要求的夯击控制标准和次数将1个夯点夯击完成这到工序；在全部夯击完第1遍之后，用推土机填平夯坑，另外测量场地的高程；按以上步骤在规定时间间隔后，完成所有的夯击次数。在完成所有的夯击次数之后，振动压路碾压机就位，对其进行碾压，夯实场地表层的松土，夯实之后，再次测量场地高程。
四、质量检测
（1）测试压实度。在500-1000m2范围内任意选取3处，从夯面下间隔50-100cm使用灌砂法对土压实度指标进行测定，因为部分路段的处理土层比较厚，在开挖之后对深层土层压实度进行检测。在试验之后可知，强夯之后的土层密实度要比处理之前提高4%-8%，在处理之后可以满足市政道路在路面压实度方面的需求。
（2）在强夯结束1 个月之后，使用动力标贯和平板荷载试验来检测强夯之后的路基承载力。结果表明，在经由强夯处理之后，路基的密实度和承载力都得到了大幅提升。
在市政道路中采取强夯法进行施工能够有效地保持路面的稳定性，并取得良好的施工效果，因此我们要不断地加强对强夯法施工技术的重视，改善和创新新技术，为工程质量的提高奠定基础。
参考文献：
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论文作者:梁荣新
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/10/27
标签：土层论文; 路基论文; 单点论文; 地基论文; 夯实论文; 密实论文; 市政道路论文; 《基层建设》2016年16期论文;