土方路基强夯施工质量控制

李亚帅

摘要：强夯法是工程施工中采用最为广泛的一种地基处理技术，具有节约材料、施工简便、造价低廉等特点，它适用于砂类土、砾类土、低饱和度的粉质土和粘质土、杂填土、湿陷性黄土等地基。强夯法的加固原理是将机械能转化为势能，再转化为夯击能（动能），压缩地基土的孔隙，导致局部土地液化，夯击点周围的土体出现裂隙，孔隙中的水（气）随着裂隙排出，土体的固结度上升，地基的强度增大。

关键词：路基；强夯；质量；控制

前言：

现代交通运输中，公路运输业占有较大比重，它具有机动灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广等特点，发挥着巨大的作用，并且具有良好前景。而公路土方路基的施工组织及质量控制对公路的发展起着决定性的作用。

1路基强夯技术相关概述

（1）强夯技术的原理：强夯法是将一定重量的重锤提升到一定高度后使其自由落下，将重锤的势能转化为动能，给地基以冲击和振动能量，使地基土压密和振密，从而改善地基的力学性能，提高地基的强度和支撑力。

（2）强夯技术的优势：强夯法是一种简单、经济、快速、有效的地基处理加固技术，主要有以下几个优点：①加固效果好。强夯地基可降低地基土的孔隙率、减小压缩性，提高压实度、增加干密度、提高土体的压缩模量，还可以改善土体抗震动液化的能力和消除土的湿陷性，可增加地基的均匀性，从而提高地基的承载力。②适用范围广。强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉砂土、湿陷性黄土、素填土、人工填土以及难以用一般地基处理方法加固的抛石和工业垃圾等组成的杂填土。在工业与民用建筑的地基处理中均得到了广泛应用。③经济性能好。强夯加地基一般无需辅助的建材，除了强夯机械的台班费用外，没有其它消耗，因此费用低廉。其加固费用与桩基、置换、注浆、加筋等处理方法相比较常常是最低的。

2强夯加固机理及处理原则

挤密作用，指气体的排出。固结作用，指水的排出。预加变形作用，指的是各种颗粒成分结构上的重新排列，包括颗粒组构或形态的改变。地基经强夯后，其强度提高过程可分为：夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密，包括气体的排出，孔隙水压力上升；土体液化或土体结构破坏，表现为土体强度降低或抗剪强度丧失；排水固结压密，表现为渗透性能改变，土体裂隙发展，土体强度提高；触变恢复并伴随固结压密，包括部分自由水又变成薄膜水，土的强度继续提高。5m～7.5m段落，仅在路床顶面进行强夯处理；7.5m～12.5m段落，对路面基层以下高度5ITI处和路床顶面进行强夯处理；12.5m～17.5m段落，对路面基层以下5m，10m处和路床顶面进行强夯处理，依次类推。对于填土高度大于5m的土质路基段和非自重湿陷性黄土，原地面进行强夯处理，处理宽度至坡脚外1m；横向半填半挖路基强夯，在纵向填挖交界处，沿路基垂直方向开挖2m宽台阶，向内做成4.0%的坡度进行强夯处理；纵向填挖交界处设置15m过渡段，对于土质过渡段采用级配较好的工程进度和效益。其实，搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾，它们是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。工程质量搞上去了，减少了返工，相对来讲就节省了时间、加快了进度，也就节省了人力、物力的消耗，提高了经济效益。

3土方路基强夯施工质量控制

3.1强夯处理的目的

础、桩基础等穿透全部湿陷性黄土层，使上部荷载通过深基、桩基等转移至压缩性低的非湿陷性土（岩）层上，防止地基产生湿陷。

3.2质量标准

最后两击夯沉量差不大于5cm，最后两击夯沉量之和不大于10cm。强夯完成后，按填方路基施工规范进行压实度检测，压实度不低于93％。

3.3强夯施工步骤

（1）平整场地，清理多余的土方。用推土机将场地整平，50T振动压路机碾压，使表面不留虚土、浮土。

（2）测量放样，在整平出的场地上，用全站仪放出路基的中线，水准仪测出地面高程，根据填土高度放出坡脚线。中线和坡脚线上每隔20m钉一个木桩，不足20m，每10m钉一木桩。用钢尺往坡脚线外侧2m处洒上灰线，钉上木桩。

（3）认真调查，确保强夯场地范围内的地下无构筑物。清除地表土。整平后在场地上标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。

（4）现场测定原状土样的含水量和压实度。按照《湿陷性黄土地区建筑规范》要求，土的含水量宜低于塑限含水量1％-3％。

（5）含水量满足条件后，起重机就位，使夯锤对准夯点位置。在夯点周遍用白灰沿圆锤的4个象限点布置4点，测量夯前锤顶高程和周边4点高程。

（6）将夯锤起吊到10m高度，待夯锤脱钩自由下落后，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，及时将坑底整平。

（7）重复上述步骤（4），完成一个夯点的夯击，即每夯点夯6击。做好每个夯点的夯击次数和每击沉降量的记录，同时测量夯点周边隆起高度和该点击坑内压实度。根据数据统计和质量控制标准得出该点夯击次数是否合理。同时调整夯击次数。

（8）换夯点，重复上述步骤（3）一（5），同时做好数据收集和统计，适时调整施工工艺。直到完成第一遍全部夯点的夯击。用装载机将夯坑推平，并按夯击点平面布置对夯点重新放样布置，测量第2遍夯击前夯点地面高程。

（9）由于场地范围内的地下水位较低，拟定可以连续夯击。在取得上述数据后，按上述步骤逐次完成第2遍夯击，做好数据收集和统计。

（10）第三遍夯击为排夯，搭接1/4D=62.5cm（D为夯锤直径）。拟定夯击能为设计能，做好每个夯点的夯击次数、每击的沉降量，做好数据收集和统计，根据数据统计和质量控制标准得出该点夯击能级是否合理。同时调整夯击能级。

3.4路基压实的控制措施

（1）填土厚度的控制

目前我们最重的光轮压路机是18～21T，振动压路机为CA25型，通过试验路确定填土厚度不宜超过20cm（压实厚度）。施工时根据填土厚度、松铺系数，计算出单位面积的用土量，用灰线标出方格网，每一方格内铺筑固定的土方数，现场由专人指挥。每排土堆分布相互错开，以便推土机、平地机整平。碾压前应再次检查松铺厚度，符合要求后开始碾压。

（2）含水量的控制

含水量过大，土颗粒间的孔隙被水分占据，而水一般又不为外力所压缩，在碾压过程中出现“弹簧”现象，同样达不到压实度要求。因此在施工过程中为了土壤在土基上能及时晾晒，把整个标段划分成若干个施工段，以便形成有效的流水作业面，当测定某段含水量达到或接近最佳含水量时，迅速进行整平、碾压，当对压实度K≥93%区域，含水量大于或小于最佳含水量一定数值仍能碾压达到要求，但是碾压的遍数要增加，而不是试验段所确定的遍数。

结语：

路基的稳定性不仅影响建成后运营阶段的舒适性，还对后期运营的安全性有着决定性影响。因此，路基的稳定性是工程质量的关键。强夯法最近几年在我国发展迅速，是当前路基施工中常用的施工技术，其施工质量的好坏直接影响路基的稳定性。在路基施工过程中，相关施工人员应该具有合格的专业水平，以保证施工质量，保证路基的稳定性。

参考文献：

[1]吴黎文.强夯法加固地基的应用[J].福建地质，2005，02.

[2]曾锋，石纲.强夯法在回填碎石土地基上的应用[J].人民长江，2005，03.

[3]徐金明，陈文财，张剑峰.等.强夯法加固软土地基的现场对比试验研究[J].工程勘察，2003，02.