摘要：道路施工的過程中，土層地基的加固是十分重要的一個步驟，強夯法是該步驟中較為常用的一種施工方式。其具體的施工過程是將地基進行沖擊波處理，在土層的天然結構受到強烈的沖擊以后進行改變，進而達到固結的施工目的。這種方法已經在國際上受到了一定的認可和推行，并被視為最有效的固結方法之一。本文會對強夯法的概念進行簡要的介紹，詳細的分析了其應用的優缺點，并對其重要作用進行了闡述。

　　關鍵詞：中國科學報社投稿電話,道路施工,強夯法,應用

　　一、 引言

　　強夯法是對道路地基進行加固的一種方法，一般情況下也被稱為動力固結法。強夯法是利用吊升設備吊起重錘，并上升到一定高度后松開設備，讓重錘自由下落。這一下落的過程中，重錘由于上升而具備的重力勢能轉換為動能，全部作用于地基上，瞬時的強大動力使得地基的土層受到了時間短而作用強的沖擊振動，進而使得地基的強度、壓縮性以及承載能力都有所提升，同時其受力性能也得以完善，從而達成夯實地基的施工目的。這種地基處理是我國道路建設施工中較為常見的一種方法，其中，該方法對于砂性土、非飽和粘土以及濕陷性黃土等地基土質的處理是十分有效的。

　　二、 強夯法實施地基加固的原理

　　該道路地基加固方法的實施原理主要有動力固結原理、動力置換原理和動力密實原理，下面，筆者就對這三種原理機理一一介紹。

　　2.1動力固結原理

　　這一原理由于較好的闡述了強夯法對地基土層的飽和顆粒的處理方式，所以成為了強夯法實施歷史中最早得以承認的基本原理。該原理通常應用于顆粒飽和土壤的處理，由于應力波而對土層施加了巨大的沖擊力，進而使得原有的土體結構被破壞，局部的土體被液化產生裂縫，土體的排水通道有所增加，水分從空隙中溢出，等孔隙之間的水壓消失以后，土體便會固結在一起，從而提高了地基土體的抗壓性和變形模量。

　　2.2動力置換原理

　　樁式置換和整式置換是動力置換的兩種類型，其中，樁式置換是將碎石通過強夯法填進土地當中，等部分碎石樁呈間隔性的鑲入軟土中形成樁式的碎石墩，碎石與碎石之間的摩擦以及墩間的土質可以維持樁體的平衡，樁與土質一起能夠起到復合地基的作用;而整體式置換則是將碎石強夯入淤泥當中，用類似換土墊層法的方式來強化地基。上述兩種方式的應用要結合具體的公路施工場地狀況來決定。

　　2.3動力密實原理

　　由于土層的泥土顆粒形狀都是不規則的橢圓形或圓形，少數情況下還有片狀顆粒的存在，而在強夯法的應用過程中，這些顆粒會發生形變，泥土顆粒之間會存在相對運動。而該原理主所適用的加固土壤類型多為顆粒孔隙較多且非飽和土壤，而通過強夯法的實施，利用重錘的強大作用力使地基土層的泥土顆粒增加接觸面積，產生壓縮形變的過程中減小土層之間的孔隙間隔，讓整個地基土體邊等更為密實，在提升地基強度的同時也使得道路的承載力有所增強。

　　三、 具體道路施工

　　下面，筆者結合自己所在企業接洽的某一道路工程實例，講講強夯法在道路施工中的具體應用。這條道路的修建基礎上有許多菜地魚塘且含有較多的沉積物，整條道路呈東西走向，通過現場路況探測研究、勘查檢驗所設計的施工謀策，建議對路基采用強夯法處理。

　　3.1參數選定

　　經過地質監測和道路施工設計，工程部決定使用直徑為2.5m，質量為25t的夯錘來進行施工，5000kN.m點夯4遍的單機能量，前一二次夯擊數達到5至9次，后三四次一直夯擊至收錘為止，保證2000kN.m的滿夯單擊能夯擊兩次。收錘時夯擊的平均夯沉量不能超過10cm，兩相鄰夯擊時間最短間隔為9d，夯點按照3.5mx3.5m的正方形布置。

　　3.2施工設計及過程

　　施工設計中將工程施工分為了以下幾步：1.清表局部魚塘;2.擠淤拋石;3.人工素土回填;4.場地平整并達到交工面高度;5.試夯點位置的布設;6.對主夯點進行4次夯擊;7.夯坑土方回填;8.滿夯夯擊;9.進行質量檢測。

　　按照施工設計的分步規劃，施工隊伍首先對菜地魚塘的雜草淤泥進行了清表處理，經過拋石擠淤程序后再回填人人工素土，直至場地平整到交工面水平高度;然后進行試夯測試，在樁號為J0+040處選擇300

  區域進行試夯，試夯過程中應采取單點試夯和群點試夯相結合的方式，不同工程單位的夯擊參數可以依據試夯檢測數據進行適當的調整;夯點按照設計中的正方形規劃后，表明第一遍夯點的位置，并用石灰粉將對每一個夯擊點的夯錘地面外輪廓線進行標記。起重機到達預定位置后，使夯錘對準標記石灰線內的夯點位置進行夯擊，在夯擊開始前，要對錘頂的高度進行測量。當夯錘起吊到預定高度時，自動脫鉤，令其自由下落對路基進行夯擊，吊鉤下放，再次了兩夯錘頂高程。期間，若出現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜的現象時，應該及時整平坑底;重復自由落體步驟5到9次，完成一個夯點的夯擊，再然后按照設計規劃的強夯點分布圖紙，完成第一遍全夯點夯擊。

 

　　第一次夯擊完成后，用推土機對夯坑進行填平處理，測量了場地高程以后，標記出第二遍夯擊點的具體位置。兩遍夯擊之間的時間間隔為9d，等到第一遍強夯施工中產生的土壤孔隙水壓力消失后，再按照以上夯擊步驟進行夯擊，整個夯點的夯擊次數為四次。夯點夯擊完成后，采取低能量滿夯行動，將場地表面的松質土壤夯實，再次測量場地的高程。整個步驟中，強夯法遵循先淺后深的加固順序，最先對深層土進行加固，再對中層土進行加固，最后對表層土進行加固。

　　3.3施工質量的檢測

　　道路施工運用強夯法之后，樣對各層加固土層地基進行檢測，對于不同地質的地基間隔檢測的時間也不盡相同，粘性土質地基的檢測時間間隔時間為2至4周;碎石土或沙土土質地基的檢測時間間隔為1至2周;而置換土質地基的檢測時間間隔則為4周左右。在檢測方法的選擇方面，當下具備科學依據且被相關檢測界所認可的檢測方法為室內測試、動力觸探測試、載荷測試以及十字板測試等。

　　四、 歸納總結

　　綜上所述，強夯法在道路施工中的應用，能夠使得復合地基的承載能力得到有效提高，并且在對深層地基進行加固時，減少了施工過程對于環境的污染程度，既保證了工程質量，又使得工程工期得到承諾，降低了施工的基礎成本，提高工程效益。就目前的發展狀況來看，強夯法已經得到了多個國家的工程認可，筆者堅信，隨著我國社會和經濟市場的發展進步，強夯法會在道路工程施工的應用中得到不斷完善，進而在工程建設的區域發揮自己更大的作用。本文結合筆者自身的工作經歷，主要對強夯法在道路建設方面的應用進行介紹，希望能起到拋磚引玉的作用。

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