市政道路強夯施工略談
論文導讀：強夯施工處理松軟地基于上世紀60年代末提出，通過重錘和落距產生的夯擊能量對地基進行加固，用以處理松散沙土、碎石土、粘性土和濕陷性黃土等地基。在市政道路新建工程中，路基為填方段時，可采取回填粒徑小且級配均勻的石渣加以強夯處理，挖方段可進行石渣換填強夯處理。經過強夯施工處理道路路基，可以縮短施工工期，同時能達到設計要求地基承載力，地基回填或換填材料可以就地取材，降低工程成本。
關鍵詞：市政道路，路基，強夯施工
0.前言
強夯施工處理松軟地基于上世紀60年代末提出，通過重錘和落距產生的夯擊能量對地基進行加固，用以處理松散沙土、碎石土、粘性土和濕陷性黃土等地基。在市政道路新建工程中，路基為填方段時，可采取回填粒徑小且級配均勻的石渣加以強夯處理，挖方段可進行石渣換填強夯處理。根據(jù)道路設計地基承載力要求（一般為≥30MPa），選用強夯施工處理法，不僅能提高地基的強度、降低土的壓縮性，而且還能改善抗液化能力及消除濕陷性，縮短了施工工期。發(fā)表論文。
1.強夯施工的特點
在已回填或換填完成的地基面上進行布置夯點，點夯（夯點布置如下圖1）強夯施工達到設計規(guī)范沉降量要求，整平路面，在規(guī)定的間隔時間后，再進行滿夯處理，完成強夯施工地基處理，從而地基達到設計承載力要求。
2.工藝原理
強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖擊能量，這種突然釋放的巨大能量將使土體發(fā)生一系列的物理變化；如土體結構破壞或液化、排水固結壓密、觸變恢復等。其作用結果使一定范圍內地基強度提
圖1、梅花形4m*4m夯點布置平面圖
高、孔隙擠密、消除濕陷性。
2.1夯擊成孔
夯錘對準夯點中心，在單擊夯擊能量作用下，錘下土體被壓縮時將產生以錘底直徑為邊緣的應力擴散角并形成“應力泡”，在夯錘周圍側面產生很大的動態(tài)被動壓力，土體同時受到向下和四周的擠壓。連續(xù)夯擊時“應力泡”隨沉降下移，形成較深的夯孔（一般能達到4m左右），這時水平向的擠密效果比較明顯，使夯孔周圍的土體得到第一階段的擠密加固。發(fā)表論文。
2.2加固下部土體
用輪式裝載機向夯坑內填入碎石（最大粒徑不超過30cm），與地面平齊，再將填入的碎石進行夯擊，在高壓強的重錘作用下，使夯錘下的碎石向下與向四周擠壓形成擴散的高壓強區(qū)，如此反復夯填，控制最終錘擊貫入度達到飽和能量要求值，在地基土的深部形成糖葫蘆狀的碎石擴大頭，同時在其周圍形成超壓密加固區(qū)和影響區(qū)，對深層地基土進行夯實加固。
2.3上部夯孔處理
向夯孔內分次填料并夯擊，在夯實孔內填料的同時對夯孔周圍地基土進行第二次擠密。
3.工藝流程及操作要點
3.1工藝流程
測量標高→定位放線驗收→地基平整→布放夯點→夯機就位→點夯施工→推平夯坑→滿夯施工→測量高程→資料整理并提交
3.2操作要點
3.2.1加固厚度、錘重和落距
強夯錘重W和落距h的選擇，取決于需要加固的地基厚度H，三者之間的關系可用經驗公式進行估算：
H=α（Wh/10）0.5
式中H—加固地基厚度，m；
W—錘重，kN；
h—落距，m；
α—小于1.0的經驗系數(shù)，視不同土質條件來取值；對粘性土可取0.5，對砂性土可取0.7；對黃土可取0.35~0.5。
根據(jù)工程實踐經驗，一般情況下，錘重用40~200KN，落距取8~25m；錘底面積宜按土的性質確定，錘底靜接地壓力值可取25~40kPa，對于細顆粒土錘底靜接地壓力宜取較小值。錘的底面宜對稱設置若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250~300mm。
3.2.2夯距與夯法
夯擊點位置可根據(jù)道路底基層平面形狀，采用正方形或梅花形等布置。第一遍夯擊點間距可取夯錘直徑的2.5~3倍，第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間，以后各遍夯擊點間距可與第一遍相同，也可適當減小。對處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點間距宜適當增大。強夯處理范圍應大于道路設計紅線范圍，不宜小于2m。
3.2.3夯擊擊數(shù)與遍數(shù)
夯點的夯擊次數(shù)，應按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關系曲線確定，且應同時滿足下列條件：
�。�1）最后兩擊的平均夯沉量不大于下列數(shù)值：當單擊夯擊能小于4000KN·m時為50mm；當單擊夯出能為4000~6000KN·m時為100mm；當單擊夯擊能大于6000KN·m時，為200mm；（2）夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的降起；（3）不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。
夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質確定，一般情況下，可采用2~3遍，最后再以低能量100T·m滿夯二遍。
3.2.4施工注意要點及步驟
強夯施工前，應查明場地范圍內的地下構筑物和地下管線的位置及標高等，并采取必要的措施，以免因強夯施工而造成損壞。
強夯施工可按下列步驟進行：（1）清理并平整施工場地；（2）標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；（3）起重機就位，使夯錘對準夯點位置；（4）測量夯前錘頂高程；（5）將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；（6）重復步驟（5），按設計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標準，完成一個夯點的夯擊；（7）重復步驟（3）至（6），完成第一遍全部夯點的夯擊；（8）用推土機將夯坑整平，并測量場地高程；（9）在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯二遍，將場地表層松散料夯實，并測量夯后場地高程。發(fā)表論文。
強夯施工過程中應有專人負責下列監(jiān)測工作：⑴開夯前應檢查夯錘重（具體檢查夯錘尺寸進行計算）和落距，以確保單擊夯擊能量符合設計要求；⑵在每遍夯前，應對夯點放線進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應及時糾正；⑶按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量。
施工過程中應對各項參數(shù)及施工情況進行詳細記錄。
4.材料與設備
4.1材料要求
地基回填材料一般可就地取材，若選取石渣，石渣最大粒徑不宜超過50cm，顆粒級配應均勻。
4.2機械設備
| 序號 | 機械名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 產地 | 備注 |
| 1 | 強夯機 | 撫順50t履帶吊 | 1 | 撫順 | |
| 2 | 推土機 | T-160 | 1 | 濟寧 | |
| 3 | 裝載機 | 350輪式 | 1 | 臨沂 | |
| 4 | 夯錘 | 10t | 1 | 濟南 | 直徑2.2米 |
| 5 | 夯錘 | 20t | 1 | 濟南 | 直徑2.2米 |
5.安全措施
進入施工現(xiàn)場必須戴安全帽。加強對施工人員的安全教育，提高自身的安全意識，各種施工機械操作人員上崗前要經過專業(yè)培訓。熟練掌握操作規(guī)程及施工規(guī)范。強夯施工區(qū)域禁止非施工人員、車輛等進入。安全員應不定期的對施工現(xiàn)場進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時解決。各機械按時維修保養(yǎng)，確保安全正常作業(yè)。
6.環(huán)保措施
加強施工機械檢查維修工作，確保施工機械正常運轉，降低機械本身噪音污染。盡量避免夜間施工作業(yè)。對施工中使用的各種油料物質要做到嚴格管理，特殊保管，做到不污染環(huán)境。
7.效益分析
經過強夯施工處理道路路基，可以縮短施工工期，同時能達到設計要求地基承載力，地基回填或換填材料可以就地取材，降低工程成本。
參考文獻
[1]建筑地基處理工程施工質量驗收規(guī)范(GB50202-2002).
[2]建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ79-2002).
[3]建筑工程質量驗收統(tǒng)一標準(GB50300-2001).
[4]建筑機械使用安全技術規(guī)程(JGJ33-2001).
