总445期
2017年第31期（11月 上）
强夯法在高速公路软土路基处治中的研究
张睿
（贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000）
摘要：结合某高速公路软土路基处治施工项目，针对该公路路基存在软土质地段，同时鉴于车流量大导致路基出现沉降问题，最终选取采用强夯法工艺处理。经强夯处理后的路基沉降监测表明，工后沉降量较小，工后90d基本不会再发生沉降。结论证实，强夯法在高速公路软土路基处治的施工技术不仅操作简单、方便、施工成本低、社会经济效益高，能够很好地处理并解决高速公路软土路基存在的问题，延长公路的使用寿命。关键词：强夯法；软土路基；高速公路中图分类号：U416
文献标识码：B
0 引言
在我国，软弱土质分布非常广泛，比如沿海与河流中下流，还有湖泊周边的都是软土覆盖层。随着我国经济的发展，人们加大对交通事业的投入，越来越多的高速公路建设在软土地基上，高速公路软土路基处治好坏很大程度会关系到公路工程施工质量与施工工期。强夯法就是治理公路软土路基的重要技术之一[1]。1969年，法国Menard技术公司首次创造出一种新型的地基加固方法——强夯法，强夯法指的是把8～40t的重锤（最重时达到200t）通过于8～20m的落距作用下，对地基施加很大的压力（通常是500～8000kN.m的能量），让地基在产生的冲击波与动应力作用下，使得地基土的强度得到很好的提升，土的压缩性能也得以降低，砂土的抗液化条件得到改善，最大程度减少或者消除土湿陷性。其土层的均匀性也会在夯击的作用下得以提高，还可以更好地降低以后出现沉降现象。
强夯法有动力密实、动力固结以及动力置换三种不一样的加固地基的加固机理。不一样的地基土类别将采用不一样的强夯施工方式。本次工程将采用强夯动力置换的施工工艺。
桥头跳车等问题，严重影响过往车辆的行车安全与畅通，最终降少了公路的使用寿命[2]。
2 工程概况
本工程为某高速公路施工建设项目，该公路地处交通要道，车流量大且车辆超载现象严重，全年雨水丰沛，而且该段公路路基还处在软土质地段，如何处治好该段高速公路软土路基直接影响到该公路工程质量与使用寿命。经过相关工作人员的研究和探讨，决定在本次工程建设项目中采用强夯法施工工艺，希望对以后类似工程有借鉴作用。
3 施工过程
3.1 施工前的准备
（1）在正式进行强夯前，工作人员要先对强夯时所用的设备进行认真检查。履带式吊机是比较适合的强夯机，强夯机额定起吊总量不得小于夯锤重量的2.5倍。
（2）本次工程要采用圆形的夯锤，按照工程师给出的强夯施工参数选择直径满足的夯锤，需要注意的是选择的夯锤底部要留有排气孔。
（3）在进行强夯施工前，施工人员要先将80～100cm的碎片石垫层铺筑上去，作为置换材料。
（4）强夯施工前，要先进行场地的清理、平整工作，平整度越高，效果越好。3.2 施工放样
（1）从路面的中心线向两边进行放样，标明清楚强夯的地点，并且编号在图纸上。
（2）前后夯点的间距不得超过20cm，工作人员在进行放样操作时可以选用皮尺以及方向仪[3]。
（3）监理工程师要全程监督放样过程，高程测量每一个强夯点，然后记录好需强夯的地方，最后还要经过监理
1 软土路基的危害
软弱土质是指那些具有低强度抗压且较高压缩性的土层，其中包含有粉土、黏土、淤泥质土、腐质性土等等。在我国，地质复杂、多样，软土质分布比较广泛，比如河口三角洲、山谷、湖泊周边以及滨海平原等等。如果高速公路的路基是软弱土质时，因为软土自身的性质（比如渗透性差、孔隙大、抗剪强度低、含水量大、分布复杂以及流变性大等）这些都容易导致路基出现下沉变形，让公路的稳定性与强度变低，或者还可能让路基在上部与外部荷载作用下形成下陷、坍塌、公路路面开裂、桥台损坏以及
收稿日期：2017-07-15
作者简介：张睿（1991—），女，助理工程师，主要研究方向为高速公路建设。
76工程师签署后才可以作为正式施工的依据。3.3 试夯
（1）为了更好地控制强夯施工，都要对每一段需要强夯的地段，先进行试夯工作以便得到正式强夯时所需要的施工参数。
（2）正式进行强夯前，要选用不同高度，至少5个点以上进行试夯。在操作过程中，如果每一夯锤它的夯坑高于50cm时，就要对落锤高度进行适当调整；试夯过程中，还要测试试夯坑周边1.5m的范围内，其夯坑侧面土体隆起的量，如果一夯锤下去，夯坑外侧最大土体高于30cm时，就要对夯锤落锤的高度进行适当调整。3.4 正式进行强夯施工
（1）在试夯结束后得出准确的强夯施工参数，然后才能正式进行强夯施工。
（2）工作人员要跳点进行强夯施工，就是指横向对夯点1、3、5、7、9、11……第一轮夯击，对夯点2、4、6、8、10……第二轮夯击；在纵向也是同理操作，对夯点1、3、5、7、9、11……进行第一轮夯击，对夯点2、4、6、8、10……进行第二轮夯击，一排排进行夯锤。
（3）在每次夯锤过程中，如何控制夯锤次数，可以根据夯锤时夯坑深度必须要低于100cm以及夯坑附近土体隆起高度要低于50cm为准来决定夯锤次数。
（4）为了更好地消散孔隙水压力，工作人员对同一夯点进行夯锤时，前后两次夯击间隔时间不得低于2h。
（5）在进行下轮强夯时，其夯点应该要尽可能重合，它的误差要低于10cm以下。工作人员可以用置换材料填平上轮的夯坑。
（6）置换深度决定强夯夯击的轮数，CFG处治段的总夯坑下沉量不得小于2.5m以上，其它部分的处治段，它们的总夯坑下沉量则是不得低于2m以上。
（7）如果前后两次夯锤时，它们的夯坑下沉低于5m时，并且它们的夯坑下沉总量可以符合规定，就可以停止强夯操作[4]
。
（8）工作人员在进行强夯时，认真完成好施工测量以及施工记录工作。在强夯施工时，要进行七项观测：路堤沉降以及路基两侧水平位移观测、地基分层沉降以及地基水平位移观测、地基孔隙水压力观测、地下水位观测还有单孔出水量观测，最后还需要监理工程师进行签字方可。3.5 特征点不同时间沉降以及剩余沉降
表1为特征点不同时间沉降以及剩余沉降，从表1中可
交通世界TRANSPOWORLD以看出，对公路软土路基处治中采用强夯置换碎石法，完成效果非常好。在完成公路路基填筑施工后，地基完成沉降的87%以上，剩余的沉降大概在10cm左右，在完成施工后的90d后，基本不会再发生沉降，满足所需要的施工要求。强夯法可以充分利用土体填土预压固结原理，不仅可以很好地解决施工时所存在的问题，而且操作简单，使得施工进度得到提升，缩短了公路施工建设时间，节约了投资成本。
表1 特征点不同时间沉降以及剩余沉降
项目总沉降施工结束工后90d工后180d工后270d中心点
沉降量84.185.485.6剩余沉降85.7
75.210.51.60.30.11/4路基沉降量84.5
74.28384.384.5剩余沉降10.31.50.20路肩
沉降量80.6
70.879.180.480.6剩余沉降
9.8
1.5
0.2
0
4 结语
从公路软基处理情况来看，强夯处理是其中可行的处理方法之一。文章通过结合某一段高速公路工程建设项目，该公路路基存在软土质地段，同时鉴于车流量大导致路基出现沉降问题，最终选取采用强夯法工艺处理。经强夯处理后的路基沉降监测表明，工后沉降量较小，工后的90d基本不会再发生沉降，表明强夯处理方案是可行的，可在同类工程中推广应用。
参考文献：
[1] 黄秋杨. 强夯法在公路软基路堤工程中的应用探讨[J]. 科
技视界，2015（25）：307.
[2] 周晓玺，伍洲，黄媛. 高速公路软基处理应用的强夯法
施工分析[J]. 城市道桥与防洪，2015（8）：123-124.[3] 尹明玺，李帅. 高速公路软基处理中强夯法施工的应用
[J]. 企业技术开发，2014（8）：157.
[4] 崔伯华，颜治平，谭祥韶. 强夯法快速加固高速公路软
基试验效果分析[J]. 路基工程，2006（3）：83-85.
（编辑：蔡海霄）
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