市政道路软土路基强夯法施工技术研究吴育麒--中国期刊网

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市政道路软土路基强夯法施工技术研究吴育麒

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：吴育麒

[导读] 摘要：软土路基对于市政道路的建设有重要的影响，采用的施工技术应结合现场施工的实际情况确定，避免在后期投入使用的过程中出现路面沉陷、道路裂缝现象。

        中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北省武汉市 430010
        摘要：软土路基对于市政道路的建设有重要的影响，采用的施工技术应结合现场施工的实际情况确定，避免在后期投入使用的过程中出现路面沉陷、道路裂缝现象。为了改善软土路基的问题，大多数施工单位普遍采用强夯法。这种施工技术通过对路基施加强大的外力，可有效排除各种类型软土中的水分，达到加固的目的，提供了道路的强度，保证了市政道路符合使用标准。本文对软土路基处理中的强夯法施工技术展开研究，对完善城市道路有重要的推动作用。
        关键词：市政道路；软土路基；强夯法；施工技术；研究
        1导言
        强夯法施工技术主要是利用重锤从一定的高度进行自由下落，对土地进行夯实的过程。利用强夯法可以提高软土地基的承载能力，在市政道路软土地基处理过程中，强夯法施工技术进行充分应用具有比较突出的优势。强夯法是一种机械加固措施，属于动力固结法，在工程项目中可以利用起吊设备将重锤提升到10 m以上的高空，然后进行自由落下，利用自由落体的产生的冲击力，可以对土壤进行有效压实。强夯法在沙性土、软土以及黏性土路基处理过程中的应用比较广泛。在强夯法应用过程中对周围环境产生的影响比较小，因此，在建筑群比较密集的地区也比较适用。在利用强夯法进行施工的过程中，对机械设备以及填充材料的要求相对较低，并且能够确保原地面与路基材料进行紧密结合，可以在很大限度上降低路基沉降以及路面坍塌事故的发生概率。
        2市政道路软土路基强夯法的施工技术概述
        2.1强夯法工作原理
        强夯法在加固的过程中主要运用了动力密实原理、动力置换原理、动力固结原理。其中，动力密实原理是促使软土整体更紧实，软土本身泥土颗粒一般是各种各样的杂质，呈现出不规则的形状。在使用强夯法时，能够使这些土壤颗粒发生变形，使其达到施工标准，通常适用于缝隙较大的土壤类型。强夯法能够将细小颗粒物挤压，促使土壤变得更紧密结实，符合道路施工条件。动力置换原理包括整式置换、桩式置换，两种方法各有优缺点。使用具体的方法应依据工程施工具体的土地条件确定，整式置换的强夯法是指将碎石拌入泥土中，以垫层法的方式加固地基；桩式置换是指将碎石通过强夯法将碎石填到土地里，最后形成碎石墩，碎石墩之间的土壤、碎石间存在摩擦力这一特性，会使众多的桩体间达成平衡，起到加固软土的作用。动力固结原理是强夯法最基本的原理，软土层由于受到外力强烈的冲击，使得原有的土壤结构产生了破坏，排水能力加强。在将多余的水分排出后，软土的紧实度会加强，提高道路地基的抗压能力、防止变形的性能。
        2.2强夯法优势
        强夯法因其具有简便高效等优点，在工程建设中被广泛采用。优点：第一，实施的设备简单，通常只需要起重器和重锤，不会给施工单位造成额外的经济负担。第二，操作简单易上手，对于软土加固不需要专业的培训，技术要求较低。第三，材料易得，对材料的质量标准没有严格的要求，降低了工程的费用，提升经济效益。第四，工程期限短，二者有明显的加固效果。由于具有以上优势，通常被施工单位采用。
        2.3软土路基的主要特征
        软土路基是由软土构成的道路路基，具有抗剪强度低、压缩性高、孔隙大等特征，其土层多为淤泥质土、杂填土、松软土等性质土壤。1）软土含有大量有机杂质，导致软土路基抗剪强度低，会对排水固结条件、路基加荷速度产生一定影响。2）软土土壤孔隙较大，含有大量水分，造成自身承重能力弱、压缩性高，稳定性差。3）软土路基渗透水的能力较低，在市政道路施工过程中严重影响路基排水，容易出现较为显著的路基沉降问题。4）由于软土在原始状态下会受到市政道路施工的扰动，其原有的结构强度显著降低，在受到外部震动后，软土容易出现侧向滑动、侧面挤出、整体沉降等问题。

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        3市政道路软土路基的危害
        良好的市政道路系统能够为居民提供出行便利、为经济正常运转提供保证，但在工程建设中如果出现软土路基现象，应及时采取强夯法等技术手段进行整改，达到规定的质量标准。软土路基危害：第一，如果市政工程在开工前，没有针对软土路基采取相应的整改措施，在后期投入使用时，会出现荷载变形的现象，缩短道路的使用寿命，严重处还会出现沉降、开裂等问题，给人们的生命安全带来较大的隐患，给相关部门造成严重的经济损失。第二，由于道路软土路基整体的强度不高、抗压能力弱，如果出现负荷较重的交通运输现象，会给路基造成严重的破坏，如滑坡现象、侧面严重挤出现象。对整个交通运输体系来说，持续的破坏得不到及时有效的修复，不能从根本上解决内部的软土地基状况，长期会导致城市道路系统的整体瘫痪，影响城市交通的顺畅、稳定性。第三，软土中含有大量的杂质，杂质抗压性较大，杂质与杂质间的存在较大的缝隙，吸水量较大，不利于整个城市的排水。遇到阴雨天气，由于路面吸水能力好，整个道路会膨胀，降低道路的抗压能力。在正常交通运输下，会产生一定的破坏，不利于整个城市的发展。
        4强夯法在市政道路软土路基中的应用
        4.1前期准备事宜
        为了保证强夯法的顺利推进，应做好充足的事前准备，须在各个环节配备专门的工作人员负责。第一，应准备好施工的机器设备，主要包括起重设备、重锤，起重设备要求起重能力足够强大，重锤可以选择圆形重锤，保证受力面积的均匀。第二，在施工前应保证施工现场的干净整洁，组织工作人员进行清扫，为施工提供一个良好的工作环境，在做清扫工作时应注意不破坏现场的区域结构，以免对施工造成影响。第三，施工之前应对当前路基的地下环境进行严格的勘察，地下环境十分复杂，包含各种地下管道、建筑物、交通轨道等设施，应在保证施工不会对其造成损害的前提下进行施工。第四，在正式施工前，应做好强夯的试验工作，通过试验得到的数据与预定目标进行对比，找出差距，及时寻找科学的解决方案，避免留下安全隐患。
        4.2对强夯法施工技术进行质量控制的措施
        在对强夯法进行利用的过程中，可能会因为地基本身的不稳定性比较强，再加上一些其他因素对施工过程产生的影响，会导致施工中出现一些问题。例如地基表层的土壤含水量比较多，可能会导致地基损坏；在夯实施工过程中，没有对每一次强夯次数之间的间隔时间进行严格控制，可能会导致空隙水压力消散不干净，造成弹簧土。因此，在强夯法施工过程中，必须采取有效措施加强质量控制工作，可以从以下方面开展有效的质量控制工作。第一，在强夯法施工中利用有效的排水措施确保地基中的水分能够有效及时排除。在夯间设置排水通道，加速土体的排水速度。停止夯机，要对土壤进行翻晒，以便达到排除水分的目的。第二，如果局部出现弹簧土，要及时将弹簧土挖出，同时要利用混山石进行填筑。第三，垫层厚度比较薄弱的情况下，在二次夯实施工过程中，可能会出现土捣问题，因此，可以加厚夯底厚度，确保底层的稳固性。在这种情况下，需要对施工工艺进行适当调整，防止类似问题再次出现。同时要重视对排水措施的充分应用。第四，在解决点强度不足导致的夯坑周围隆起量比较大的情况时，可以对夯底没有达标的地方进行推平重夯，一直到规定的要求为止。
        5结语
        综上所述，在对市政道路软土路基进行处理的过程中，对强夯法进行充分应用具有突出的优势。因为强夯法在施工过程中通过强大的夯机能力，可以对地基产生冲力，在地基中能够形成冲击波，而在冲击力的作用下，夯锤冲击上部的土体会破坏土地结构，构成夯坑。并且利用动力可以对周围的土体进行挤压，提升道路软土路基的承载能力以及稳定性。
        参考文献：
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        [4]刘强.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（04）：158.