湖北铭旺达工程技术咨询有限公司 湖北省 445000
摘要：伴随着社会经济的深入发展，交通公路事业得到快速发展，特别是公路等级的提升、旧路改造的工程项目越来越多。在公路工程建设过程中，路基施工质量直接关系到公路的后期使用寿命。因此，在公路工程施工过程中要高度重视对路基施工质量的控制。为了改善路基的条件，采用强夯法对路基进行处理，通过提高土体密实度和强度，增强其承载能力和降低路基沉降量，按照上述的工程实例情况可知，在公路路基中应用强夯法，有效地提高了公路路基的质量，并且强夯法使用的设备简单，施工高效，能够在较低的成本控制下较快地完成路基施工，适用于处理软弱地基，值得在高速公路路基施工中广泛推广应用。
关键词：公路工程；路基加固；强夯法
前言
路基作为公路路面的基础，虽然没有直接与外界环境和行车荷载发生作用，但是仍然受到环境的影响以及路面基层的荷载扩散，需要具备足够的强度和稳定性。同时，在公路工程建设过程中，难免要穿过不良地质路段，其对路基承载力及稳定性有很大影响。当路基强度较低时，会使路面产生裂缝、车辙、拥包等早期病害，因而公路工程建设中需要对路基进行加固处理，提高其强度。目前常用的路基加固处理技术包括注浆法、桩基加固法、排水固结法、深层搅拌法和强夯法。本文依托具体试验路段工程，详细介绍强夯法在公路工程路基加固中的应用，以推动此技术的广泛应用。
1强夯法的加固原理
强夯法在施工过程中，使用起重设备将夯锤提升到一定高度（一般在6～40m），将夯锤自由下落，以较大的冲击能量落在地基上，随着夯击能量转化，地基出现强制压缩和振密，克服土体颗粒间的各种阻力，使地基压密，进而提高地基土强度，避免出现不均匀沉降，消除土体的湿陷性或膨胀性，提高地基承载力。其加固原理如图1所示。
.png)
图1 强夯法的加固原理图
2加固路基实例
2.1工程概况
某公路工程路基施工试验路段，全长1000m，起讫桩号为K1+000—K2+000。试验路段地质为湿陷性黄土，为了确保路基的稳定性，根据现场路基的特点，采用强夯法对路基进行处理。
2.2施工工艺
（1）施工设备选择
夯锤选用直径为2.3m的圆形夯锤，底面积为4.16m²，重量为15t，提升高度为10m，夯锤根据其底面积大小，均匀设置4个贯穿夯锤的排气孔。自动脱钩装置应具有足够的强度和耐久性，同时要满足操作方便的要求，此次选用门夹。
（2）现场布置
强夯法施工要求夯区平整、无杂物。施工前清除杂物与腐殖土，土层的清理厚度至少为30cm。同时清除路基内现有管线，避免影响强夯压实效果。为了保证施工机械通过性，应临时修建一些必要的行车便道，确保施工机械能够及时地进入施工场地。为了控制施工产生的灰尘和飞石对周边环境的污染，应在施工现场配置相应的洒水装置，能够在施工过程中及时洒水，以达到降尘的目的。提高施工人员的安全系数，在吊车玻璃上安置防护网，防止夯击时飞石外溅。
（3）强夯压实
强夯能级选用1500kN•m，夯点连续夯击数14～18击，强夯3遍。测量场地的夯前标高根据设计图施放第一遍夯点位置线，控制偏差在50mm以内，夯点按梅花形排布，夯锤边缘间距为0.5m；强夯机按照夯点位置就位，起吊夯锤置于夯点位置，测量锤顶标高；起吊夯锤至规定高度，夯锤自动下落夯击夯点，夯锤中心与夯点中心偏差不得大于0.1m，再测量夯锤顶标高，如此反复起锤、落锤、测量锤顶标高，连续夯击至设计夯击次数，且达到夯点夯沉量控制指标，完成该点夯击；一个夯点夯击完成后，夯锤移动到下一个夯点，继续按照设计的夯击次数和夯沉量控制指标进行夯击，直至完成第一遍夯击；根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012相关规定，平整场地，测量标高，停歇21d后进行第二遍强夯，停歇相同时间后再进行第三遍强夯；完成设计要求的强夯遍数后，对路基进行满夯拍平施工，平整场地，测量标高，记录夯沉量。
2.3质量检测
强夯施工完成后，土体承载能力得到了改善，为了解强夯后土体的加固效果，在施工完成后21d，采用原位试验和浅层平板试验对强夯效果进行检测。
（1）原位试验
根据里程桩号按照直线插入法选取3个试验点位，每个点位在强夯前后进行标准贯入试验，并测定不同深度（1.0m、2.5m、4.5m）的贯入击数。根据上述检测结果分析可知，强夯后标准贯入度在11～16之间，大于11次的要求，相比于强夯前有了较大的提升，说明强夯后土体的密实度和强度得到了很大程度的提升，强夯深度也满足5m的要求，说明强夯处理黄土效果良好。
（2）平板试验
根据直线插入法在试验路段选取3个试验点位进行浅层平板试验，检测其地基承载力特征值，确定地基的承载能力。
根据上述检测结果分析可知，地基承载力特征值均大于设计要求的150kPa，说明路基经过强夯法处理后，承载能力得到较大改善，达到预期的目的，说明此施工工艺效果良好，对原路基进行了有效的加固处理。
3强夯法的施工质量控制措施
3.1认真做好施工记录
强夯前检测并维修起重机、滑轮组和剥离器等，开展试吊、试夯，保证强夯前所有设备的性能处于最佳状态。每个点夯击完成后，要再次测量地面平均沉降，详细做好数据记录工作。夯锤下落和上升时要保持匀速，不得在高空中停留很长时间。同时禁止夯锤急剧上升，避免夯锤脱落，夯击停止后，要使夯锤缓慢回落到地面。
3.2加强施工现场管理
加强夯击施工现场管理，保证施工安全。夯锤起吊后，夯锤附近严禁站人。有建筑物的范围区域不宜采用强夯法处理。如果天气较干燥，需在施工现场适量洒水湿润，减少尘土。如果风力过大应停止夯击，保证机械设备安全。雨季施工时，如果夯坑或夯击地面有积水，需采取措施排除以保证夯击效果。夯坑回填土时，常用推土机压实，并略高于附近地面，避免夯坑积水。
3.3注重施工过程监测
施工前要进行全面检查，保证夯锤质量合格，夯击地面粗糙度符合要求。如果存在不足，需更换夯锤并调整施工参数。强夯法施工中需要详细记录施工参数，以利于提高施工质量，为后续工程质量评定提供参考。
结束语
综上所述，在公路工程施工过程中路基施工环节占有十分重要的地位，对提高公路质量、维持正常使用寿命起到保障作用。所以施工人员需要意识到路基施工的重要性，加强对路基加固、防护等施工环节的重视度，根据施工现场实际情况采取多种不同的加固方案，同时施工人员还需要具备一定的技术操作能力，以最大化体现路基加固技术的有效性。
参考文献：
[1]黄飞.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].智能城市,2019,5(07):106-107.
[2]姚晓坤.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施经验[J].智能城市,2018,4(12):80-81.
[3]唐世禄.浅谈公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].四川水泥,2018(04):160+220.
[4]周德泉，张可能，刘宏利.强夯加固填土的效果与机理分析[J].中南大学学报（自然科学版），2004，35（2）：148-153.