强夯法在城市道路施工中的应用分析

强夯法在城市道路施工中的应用分析

作者：黄培松

来源：《建筑建材装饰》2015年第03期

摘要：随着城市的不断进步和发展，市政道路不仅与居民的生活息息相关，同时还在一定意义上代表城市和政府的形象，因此，需确保其质量的安全可靠性。其中，强夯法作为常见的道路施工技术之一，工期短、质量高，同时还具有绿色环保的优点，因而被广泛用于市政道路施工建设当中。本文对道路施工中强夯法的应用进行具体分析。 关键词：道路施工；强夯法；应用 前言

道路是一项不可或缺的重要城市基础工程，经济的发展离不开方便快捷的交通。为了使城市的交通便利，城市化进程的加快，有必要提高市政道路施工的质量和速度。因此在施工技术的选择上，我们可以优先选择强夯法施工技术，可以有效地更好更快地完成市政道路的施工，同时节省人力、物力、财力方面的开支。 1强夯法用于加固地基的根本原理

强夯法在道路施工中的应用是十分广泛的，采用这种施工技术能够避免出现过多的问题。通常将其称为动力固结法，强夯法主要是利用吊升设备将重锤吊起，然后在一定的高度将其松开，使重锤可以自由的下落，在这个过程中，重锤将重力势能转化为动能，将动能作用到地基上，瞬间的强大动力能够使地基的土层受到冲击振动，对地基的强度、压缩性以及承载能力都会进行改变，同时，在受力性能方面也能进行完善，实现对地基夯实的目的。在道路建设施工中，强夯法施工对砂性土以及非饱和粘土的地基土质能够起到很好的处理效果。 1.1动力置换原理

根据置换作用部分的不同，可将动力置换原理分为桩式置换原理和整式置换原理两种模式。桩式置换原理主要通过强夯产生的作用，将碎石填入于土层之中，同时，选取部分碎石夯入淤泥当中，最终形成桩式的碎石墩和碎石桩。其作用机理主要通过碎石内摩擦角加之墩间土地基复合的作用，使得桩体保持平衡、稳定的状态：整式置换原理则是通过强夯产生的巨大冲击波，将碎石全部挤入淤泥当中，其作用机理与换土垫层法的作用机理相似。 1.2动力固结原理

动力固结原理主要阐述了强夯法对地基土层的饱和颗粒的处理方式，是强夯法实施以来最基本的原理。动力固结原理主要通过强夯法对土层地基中的细小颗粒进行有效处理，是最早用

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于强夯法机理中的一种模式，并在道路施工建设中取得了显著效果。为此，可将动力固结原理的作用系统分为四个部分： （1）饱和土的变化压缩

在土层地基中，存在着一定数量的渗透性较差的细饱和颗粒。当对地基进行夯实时，饱和的细颗粒土之间的空隙，因外界产生的瞬间强作用导致无法及时排水，并发生变形。瞬间强作用力不会导致拥有强拉应力的地基土产生变形，但会使其内部结构发生改变，形成裂缝网络结构，利于土内水分快速排出，增强土层粒子的承载力和紧凑性。 （2）土层地基的局部液化

当进入强夯初期阶段时，对土层实行重复夯实，可有效的将外界产生的强冲击力转变为地基土中的气体。孔隙水压力在达到一定标准后，便会形成液化较低的土层地基，从而使得孔隙水压力升至最大标准值。随着强夯的不断运行，带动孔隙水压力降低，强度增长，进而达到最佳状态。

（3）土层的渗透性

当外界作用力大于土层中孔隙水侧向压力时，土层内部可形成排水网络系统，及时有效的将水排出；当外界作用力小于土层中孔隙水侧向压力时，会导致孔隙水内压力的降低，在压力低至一定标准后，土层便可自行闭合孔隙裂缝，从而使得土层地基得到充分的水分滋润，恢复地基的原有状态。 （4）土层的触变恢复

地基中的土层在受到外界的强夯作用下，强度会随之降低。当土体达到最低液化值时，地基层中产生的裂缝的部分将地基中的吸附水流出，同时结合土层粒子间的紧密接触，形成新的吸附水层，利于增强土层的抗压性和变形模量。 1.3动力密实原理

在土层中泥土颗粒的形状一般都是不规则的椭圆形或者是圆形，在很少的情况下会出现片状的颗粒，在强夯法的作用性，这些颗粒在形态上会发生变化，泥土之间的颗粒也会出现相对的运动。动力密实原理对加固土壤类型为颗粒空隙较多的非饱和土壤有很大的作用，利用强夯法中重锤产生的强大作用力能够增加地基土层的泥土颗粒之间的接触面积，在产生压缩形变的过程中，对土层之间的空隙间隔进行减小，能够使整个地基的土体边缘更加的密实，对地基的强度进行提高的同时，也能提高道路的承载能力。 2强夯法的优缺点

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该法在道路施工中具有多种优点，因而广泛用于道路施工建设当中。这种方法在应用中只需简易的设备简易，且施工作业较为方便，并且还具有经济实用性强、资源投入低，以及节省道路施工成本等优点。在填充地基路面过程中，降低对填充材料粒径的要求，可便于施工队伍获取材料，以及降低工程的成本支出。在道路建设过程中使用强夯法，不仅确保了地面与路基填料间的紧凑性，同时还增强了道路的夯实性及坚固性。 3强夯技术在道路施工中的运用 3.1参数试验

施工作业人员为了检验强夯的施工效果，并确定一下夯击的参数，施工人员现场应开展强夯试验。首先把施工场地分成两个试夯区，每个试夯区有设置试夯点，然后把每击一次地基时产生的下沉量和地面的变异情况记下来，而每连击两次之后要静力触探，并把每层地基的承载力提高的实际情况记录下来，在确保所有的试点夯夯击工作都完成以后，还要进行一次钻探及静力触探，最后把夯击后的数据整理储存好。 3.2施工准备工作

在做好施工现场的三通一平工作之后，要根据夯点平面的施工图来定位放线，并把夯点所处的位置准确标示出来，然后设置四个水准点，为施工过程中夯击沉降量的测量奠定基础。此外，夯击的施工顺序也要事先拟定好，施工时要按照事先拟定的夯击顺序逐点进行，夯击时注意保持落锤平稳， 夯位准确，当夯锤气孔被土堵塞时，及时进行清理，以免影响夯击效果。前两遍全部夯击完毕后，用推土机将周围的土填平夯坑再进行低能级搭夯，将场地表层松土夯实。施工中施工人员为了防止吊车臂杆在仰角比较大时因突然的释重而向后倾的现象发生，可以在臂杆顶端加了两根钢绳系在停放前面的推土机上，这样方便操作。 3.3施工流程

在选择强夯法进行施工时，起吊重锤会选用滑轮，然后借助自动脱钩装置，完成重锤的自由落体过程。它的具体施工操作过程如下：先把脱钩器的钢丝绳拉动，然后把重锤放在脱钩器的钩子上，等到吊钩被拉至重锤落距所处的高度时，由于钢丝绳绷得很紧，因而会使脱钩器伸臂拉转一定的角度，然后使得重锤能够自然脱落，直到重力势能成功的转化成动能。当起重臂的仰角过大时有可能出现向后倾的现象所以施工时可以给履带起重机臂杆的一端加上一个辅助的门架等安全措施来避免机架出现后倾。 3.4施工质量的检测

在道路施工中应用强夯法能够对各种土层地基进行加固，但是在施工前要进行检测，对不同土质的地基间隔检测时间也会出现不同，粘性土质地基的检测时间一般为两周到四周为宜，对碎石或者是砂土土质地基进行检测的时间间隔为一周到两周，对置换土质地基的检测时间在

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四周左右为宜，检验方法在选择过程中，要保证其科学性，同时，根据具体情况进行具体分析。 4结语

综上所述，城市道路的建设是我国城市化当中重要的基础工程，是人民生活便利和经济发展有力保障的重要工程。然而城市道路的施工却是非常艰巨和复杂的、面对的环境是多变的、同时不能够影响其他基础设施正常施工建设。由于强夯法技术自身的诸多优点，被广泛地应用在道路的施工当中，我们的从业人员都应该从自身的角度出发，提高素质和技术水平，加强对强夯法技术的应用和掌握。 参考文献：

[1]刘可.强夯法在市政道路施工中的运用[J].中国新技术新产品，2011（19） [2]罗文海.市政道路施工中强夯法的应用分析[J].建材与装饰（中旬），2013（8）