摘要：路基施工在市政道路施工工程中占有重要地位，路基处理对于市政道路施工的总质量有着非常重大的意义，所以对一些比较特殊地基来讲，一定要采用相对适合的施工技术策略以确保道路施工质量的可靠性。而这其中的强夯法在加固路基基底方面占有相当大的优势，本文将对道路路基处理中强夯法的施工技术进行探讨分析，希望能够对相关工作起到帮助的作用。
关键词：道路路基；强夯法；施工技术
目前在市政道路施工中强夯法技术被广泛的应用，这种施工方法在对软土地基的处理上效果非常的显著。在当下，市政道路施工在施工规模上越来越庞大，使施工中软土层出现的几率也逐渐增高，这种情况下就要利用强夯法进行施工，使软土层在处理后达到最佳的效果。夯实的次数和夯实的深度一定要按照施工的要求进行确定。在这里我们将对市政道路施工中强夯法的施工技术进行探讨。
1、什么是强夯法
1.1强夯法的概念及其特点
强夯法是指为使软土地基在承载力方面得到提升而利用重锤从某个特定的高处做自由落体运动后对土方产生夯实作用的方法，使用此方法主要是为了起到一种机械加固的作用，所以从此角度上来说也可以叫做动力固结法。多数情况下，在工程项目的建设中基本上都是使用起吊设备把10 ～ 25t 重的重锤提起到 10 米以上的空中，然后从这个高度做自由落体，这也是一个利用物体下落时产生的冲击使土壤得到压实的过程。目前，这种加固方法主要被使用在砂性土、软土和粘性土土壤之中，并且由于这种方法对周围环境不会产生太大的影响，所以在建筑相对比较密集的地带和市政工程当中也到了广泛的使用。
1.2 强夯法的施工优势
在工程施工过程中，强夯法还具有机械工具选用简单、施工工艺相对简便、地基加固效果显著、适用范围广、工期短、工程造价较低等特点。在之前的施工工程中，强夯法基本上都是被用在砂性土壤与碎石性土地的地基当中，在多年的应用和改进过程中，逐渐采用各种高端技术和先进方法使地基能够进一步得到加固与改善，从而使强夯法的应用得到进一步推广。而在现在，强夯法已非常广泛的应用在了多种比较差的土质中，其中包括沙土、粘性土、杂填土以及湿陷黄土等。
2、强夯法对软基的固定起到的作用原理
2.1 动力密实原理
此原理主要被用在粗颗粒土层，和多孔隙土层等，基本上就是利用具有一定重量的重锤对其土层进行重力冲击，使土壤能够更加的稳固，以此使地基能够更加坚实。强夯法在处理软土地基的过程中，重锤是必不可少的物件，其重量一般在10-40t非范围内，具体重量根据实际需要进行选择。重锤在被起吊设备吊起后，会提升到10-40m的高空中，之后自由落下，在落下的过程中会形成巨大的重力能量，软涂层在受到重力能量后，土层中的各种颗粒会因受重力能量的影响而使颗粒之间的距离变小，冲而达到夯实土壤的目的。在软土土壤中，构成土壤的颗粒的形状比较多样，其中包括圆形、椭圆形以及片状形，因为这些形态是同时存在的，当重锤对其进行重力冲击后，它们之间就会发生明显的位移现象而相互靠近，达到夯实的效果。
2.2 动力固结原理
此原理主要被用在比较细微的土壤颗粒中。因为土壤颗粒的微小性，使其在受到强大冲击后，本来的结构发生了变化，产生出新的裂缝，而使当中的水分得以排出，达到土层的动力固结效果。该原理基本上是利用土层中的细小颗粒，在受到强大冲击的情况下发生变形的原理，而在这个时候使其之前的状态也发生了改变，使其中的水分得以排出，减小颗粒间的距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种技术是在强夯法中最早使用的，因为其能使土层细微结构得到很好的处理，因此在当前的市政道路施工中受到了广泛的推广和使用。动力固结中包括三种作用方式，下面我们来一一介绍：首先是土层的变化压缩。在软土层土壤当中，细微颗粒的占比较高，这种颗粒在透性上相对很差，很难发生变形，因此如果使用一般的软基施工技术，无法起到加固的效果。动力固结原理主要是将重锤提高到一定的高度，在下落时由于重力作用而产生强大的冲击力，然后施加在细微的颗粒之间，使其内部结构产生变化，同时形成细微的裂缝，使其中的水分得以排出，以此降低软土层中的含水量，使地基进一步得到加固。在这种情况下，重锤下落形成的冲击力施加在细微颗粒之间的过程是在一瞬间完成的，因此颗粒的变形也是在一瞬间形成的，使水分能够排出，减小颗粒间的距离。其次就是在局部范围以内液化土层。软基土层在受到重锤产生的强大冲击力后，土壤中的细小颗粒就会产生变形，冲击的次数越多，变形的程度也就越大。而在微小颗粒发生变形时，土壤中的空气及水分也随之向外排出，使孔隙间存在的压力逐渐增大，当压力大到一定程度，冲击力与孔隙压力就会形成平衡的状态，与此同时，液化值也达到了顶点，细小颗粒间的间距也变得最小，从而达到软基的固定效果。不过需要注意的是，这种液化土层存在于局部范围内，并不存在于整个层面上。再次，土层在渗透方面产生变化。因为土壤中存在一定的孔隙，使内部含有一定的水分和空气，在重锤的强力冲击下，孔隙之间的结构也随之发生改变，水分和空气得以排出，同时也产生了侧向的压力。当重锤开始进行冲击时，由于冲击力比侧向压力小，因而孔隙中的水压力也相对较小，随着冲击次数的不断增加，其水压力也不断增大，之前的孔隙慢慢的闭合，在锤击过程完成以后，土层中含有的水分和空气会变为一种新的平衡状态。最后是土层触变恢复。软土地基在受到强大的冲击力后，其强度慢慢降低，土壤中颗粒的液化程度也逐渐下降，降低到最低点时，，就会形成液化水，这种液化水从刚刚形成的缝隙里流淌出来，使土层达到了触变恢复的目的。
2.3动力置换
此原理主要包括两个部分：一个是桩式置换，一个是整式置换。桩式置换意思是在软土的地基中加入新涂料或是新涂料以外的材料，之后利用重锤产生的强大冲击力，把材料挤压到软土里，从而达到软基加固的效果。而整式置换意思是在软土的土层中放入比较大的碎石，再利用重锤产生的强大冲击力，使其牢牢贴合，达到加固的目的。
3、关于强夯施工中的质量检测问题
在运用强夯法时有些问题一定注意，特别是对机具设备的选择以及施工操作的方法要确定好，使整个施工工工程在最后竣工验收时能够完全达到工程规范要求，符合工程目标中所提出的相关规定。所以，把控好对强夯施工的质量检测是有重要意义的，有效的保证了强夯法施工的整体质量。在强夯法施工中有一些偏差也是允许出现的，主要是因为这些偏差对施工质量不会造成太大的影响。具体来说有以下几点：1）施工中的定位点位移如果 小于3mm，就属于许可范围内，不计为质量中存在问题；2）夯点的位置与设计上规定的位置间的距离小于6mm 的属于质量达到标准，对其可以忽略不计；3）在夯点的选择与施工中其误差基本小于100mm 的也可以忽略不计，而关于夯锤，其定位的偏差值如果小于 60mm 也是没有问题的；4）地基顶面的标高高度基本上不能超过20mm，如果大于这个距离值就要进行一定的修整了，否则很可能会严重影响到地基质量。
4、结束语
总的来说，我国在市政道路施工中的规模逐步扩大，使其对地基施工的质量要求也越来越高。强夯法的广泛应用，使地基的稳定性得到了很大程度的改善，推动了市政道路施工质量的整体进步。
参考文献
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[2]孙启伟.道路路基处理中强夯法的施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（31）
[3]侯伟乐.道路路基处理中强夯法的施工技术[J].房地产导刊，2015，（17）
论文作者:叶伟奇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/24
标签：土层论文; 颗粒论文; 土壤论文; 地基论文; 路基论文; 重锤论文; 冲击力论文; 《防护工程》2018年第6期论文;