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【摘要】：本文综合分析了强夯技术的特点，对强夯加固路基的原理进行了探讨，并结合施工规范，提出了强夯施工工艺各参数的选择方法，并将该强夯法用于郊区道路松软土路基处理工程实践，对采用强夯法处理路基起到了积极推动作用。
【关键词】：强夯技术 软土路基 施工工艺
目前人类应用许多新型实用的技术处理软土路基工程，其中强夯法就是比较常用的路基处理技术，近年来得到了广泛地应用，取得了很好的工程和经济效益。郊区路段当路基土质较软，又离城镇或居民点较远，夯击对周边环境无影响，采用强夯处理路基成本较低，可以选用强夯处理方案，经济收益和技术指标较好。
一、强夯法加固松软土路基，就是利用起重设备将重锤吊起到一定高度，然后将重锤落下，利用重力加速度，产生巨大的冲击能量，破坏原土的结构，在夯击坑内填充碎石，促使软土中水分排出，从而使土壤固结加固。
二、采用强夯法加固松软土路基的作用
1.提高承载能力。
对于天然路基采用强夯处理后，路基承载能力将能成倍提高。对于粘土承载力可提高2倍左右。对粉质砂土承载力可提高4倍以上。对砂土及泥灰岩土承载力可提高3倍左右。
2.减少不均匀沉降。
通过科学均匀的夯击及严格的施工控制，路基土体压缩性能降低2～10倍，大大改善路基沉降均匀性，使施工加荷后的路基差异沉降值，控制在设计规定限度以内。即可以忽略不计路基的差异沉降。
3.强夯法处理路基是采用夯锤自由落下产生的冲击波使路基整得密实，这种由冲击产生的振动在土层中，以波的形式向地下传播。对于不同类型土，不同强夯施工技术参数而言，土层中各个振动冲击波分量所起作用也各不相同。从总体而言，强夯对土层作用的结果可以概括成动力压密作用，局部液化作用，固结作用和时效作用。
三、强夯法加固原理
强夯加固软土路基原理是在巨大冲击能作用下，路基土空隙中的水分迅速排出，路基土的体积减小，使土层以竖向变形为主，地表隆起量和侧向挤出量平均较竖向压缩变形小，增强了土壤的密实度，形成具有一定强度和一定承载力的加固层，减少不均匀沉降。
四、强夯法施工工艺分析
强夯法路基处理的施工设计，目前尚未形成一套系统和完善的方法，一般是通过郊区路面现场试验予以确定。
（一）主要施工机具
强夯施工的主要机具及设备有：起重设备，门架，脱钩装置，夯锤，推土机等。在郊区选用重型履带式起重机，加长臂。锤为圆柱形钢壳混凝土锤，其外壳用8～10mm，厚的钢板焊成其直径2.25m左右，高0.8m～1.2m，重10t～15t。使用自动脱钩装置施行脱钩夯击。强夯时为防止起重机臂在较大倾角时突然释重而倾，在臂杆顶端系2根ф15.5钢丝绳缚在1台推土机上，将其牢固拉住。两根钢丝与地现的夹角不大于30°。为防止吊钩在强夯锤落下时碰臂杆，在臂杆上要加几个橡胶轮胎进行保护。
（二）强夯施工工艺参数选择
采用强夯法加固路基，一定要根据现场的地质条件、工程的施工要求和现行规范，正确选定各个参数，才能达到有效加固路基的目的。故应首先进行郊区路基勘察，再通过试验室动力固结试验或现场实验性施工，最后确定强夯施工的各个参数。
强夯施工参数选择包括：锤重、落距、夯击点布置、夯击击数、夯击遍数、两遍之间的间歇时间、加固范围（宽度）等。
锤重M（吨）与落距h（米），通常是根据施工要求加固土层的厚度H（米），按下列经验公式来选定的：
=0.25～0.3
上式对于各种土质，无论是颗粒粗大的碎石，还是颗料小的粘土均可适用。但对大石块或漂石进行夯击，有很大一部分能量就要消耗在把大石块或漂石压碎上面，夯击的影响深度就会减小。
夯击点布置要根据试夯结果确定，夯击点通常按正方形网格布置，其间距一般选为5～9（对土层较薄的沙土或回填土，取较大值），米。第一遍夯击间距最大，随后几遍有所减小，夯击能也有所减小，最后一遍是以低能量进行搭夯。需要注意的是，为了使深层土得到加固，第一遍夯击点的间距就要取得大一些，这样才能使夯击能量传递到土的深处。
各夯击点的夯击击数，夯击次数应根据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定。以土体竖向压缩最大，侧向移动最小为原则。另外，还应满足下列条件：一是最后两击的平均夯沉量不大于50mm；二是夯坑周围地面不能发生过大的隆起；三是不因为夯坑过深而发生起锤困难。
夯击遍数应根据路基土的性质确定，一般情况下，可采用2—3遍，最后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土，有必要时夯击遍数可适当增加。
两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间歇时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土路基的间歇时间，应不少于10～30天；对于粘土或冲积土往往是21天左右。对于渗透性好的路基土可连续夯击。
强夯加固的范围应选择所使用路基L、宽B各大出加固厚度H，即（L+H）、（B+H）。H取值为3～5m。
五、强夯质量与效果检验
强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，对于碎石土和砂土地基，其间隔可取7-14天，低饱和度的粉土和粘性土地基可取15-30天。一般需要两种以上方法确定，如采用原位测试和室内土工试验进行承载力检验和压缩摸量检验，以评价加固成果的准确可靠性。
六、郊区路基强夯法实例分析
（一）郊区路基地层除表层耕植土、基岩外，较多为冲击土壤。表层耕植土以粉土粉质粘土为主。
（二）路基强夯法处理分析
.路基土为湿陷性黄土；局部有碎石。路基开槽深浅度，为0.6～1.5m。路基位于郊外，周围1.5公里没有建筑，建设单位选择强夯法对路基处理。
（三）路基强夯法实施
1.有效加固深度：设计者采用加固深度修正系数0.5。根据 0.5？（13*9） =5.4m，满足了加固处理深度要求。2.强夯机械设备：15T履带吊车；夯锤：圆柱型，直径2.1m，高1.2m，锤重13t；自动脱钩装置。3.夯击点布置：按正方形4.5*4.5㎡。4.单击夯击能、夯击次数：单击夯击能：锤重13t，落距9m，单点夯击能为l170kN？m；夯击次数8～l0击，夯区分两遍点夯，一遍普夯，设计路基承载力fk≥190kPa。5.强夯效果：开挖基坑0.3—1.1m，夯后路基平均下沉量为0.54—0.58m；在夯后14天，通过承载各项试验和质量检测，结果显示，湿陷性黄土特征已得到大大改良，消除了黄土的湿陷性，路基土满足承载力的设计要求，强夯达到预期目标。
七、结语
强夯法施工简单，地基的加固处理效果好，尤其对湿陷性黄土特征改良明显，不仅提高了地基土的强度，而且降低了其压缩性实用性强，发挥强夯法优势，提高经济收益。但强夯前的准备和土质检测工作是必不可少的，通过现场勘查分析论证，建筑物的防振、隔振措施和含水量对强夯法的影响，施工土质及天气情况等考虑因素，综合判断是否适宜强夯。探索更为先进合理的施工方法减少其弊端。
参考文献
1.乔锋，“试论强夯法地基处理技术”，《 今日科苑》，2009年第12期。
2.杨新平，“强夯处理回填土地基应注意的问题”，《西部探矿工程》，2008年第8期。
3.马小锋，“浅谈软土地基处理方法”，《山西建筑》，2008年第34期。
4.丁正磊，“强夯法在地基处理中的应用”《 中国建设信息》，2008年第22期。
【关键词】：强夯技术 软土路基 施工工艺
目前人类应用许多新型实用的技术处理软土路基工程，其中强夯法就是比较常用的路基处理技术，近年来得到了广泛地应用，取得了很好的工程和经济效益。郊区路段当路基土质较软，又离城镇或居民点较远，夯击对周边环境无影响，采用强夯处理路基成本较低，可以选用强夯处理方案，经济收益和技术指标较好。
一、强夯法加固松软土路基，就是利用起重设备将重锤吊起到一定高度，然后将重锤落下，利用重力加速度，产生巨大的冲击能量，破坏原土的结构，在夯击坑内填充碎石，促使软土中水分排出，从而使土壤固结加固。
二、采用强夯法加固松软土路基的作用
1.提高承载能力。
对于天然路基采用强夯处理后，路基承载能力将能成倍提高。对于粘土承载力可提高2倍左右。对粉质砂土承载力可提高4倍以上。对砂土及泥灰岩土承载力可提高3倍左右。
2.减少不均匀沉降。
通过科学均匀的夯击及严格的施工控制，路基土体压缩性能降低2～10倍，大大改善路基沉降均匀性，使施工加荷后的路基差异沉降值，控制在设计规定限度以内。即可以忽略不计路基的差异沉降。
3.强夯法处理路基是采用夯锤自由落下产生的冲击波使路基整得密实，这种由冲击产生的振动在土层中，以波的形式向地下传播。对于不同类型土，不同强夯施工技术参数而言，土层中各个振动冲击波分量所起作用也各不相同。从总体而言，强夯对土层作用的结果可以概括成动力压密作用，局部液化作用，固结作用和时效作用。
三、强夯法加固原理
强夯加固软土路基原理是在巨大冲击能作用下，路基土空隙中的水分迅速排出，路基土的体积减小，使土层以竖向变形为主，地表隆起量和侧向挤出量平均较竖向压缩变形小，增强了土壤的密实度，形成具有一定强度和一定承载力的加固层，减少不均匀沉降。
四、强夯法施工工艺分析
强夯法路基处理的施工设计，目前尚未形成一套系统和完善的方法，一般是通过郊区路面现场试验予以确定。
（一）主要施工机具
强夯施工的主要机具及设备有：起重设备，门架，脱钩装置，夯锤，推土机等。在郊区选用重型履带式起重机，加长臂。锤为圆柱形钢壳混凝土锤，其外壳用8～10mm，厚的钢板焊成其直径2.25m左右，高0.8m～1.2m，重10t～15t。使用自动脱钩装置施行脱钩夯击。强夯时为防止起重机臂在较大倾角时突然释重而倾，在臂杆顶端系2根ф15.5钢丝绳缚在1台推土机上，将其牢固拉住。两根钢丝与地现的夹角不大于30°。为防止吊钩在强夯锤落下时碰臂杆，在臂杆上要加几个橡胶轮胎进行保护。
（二）强夯施工工艺参数选择
采用强夯法加固路基，一定要根据现场的地质条件、工程的施工要求和现行规范，正确选定各个参数，才能达到有效加固路基的目的。故应首先进行郊区路基勘察，再通过试验室动力固结试验或现场实验性施工，最后确定强夯施工的各个参数。
强夯施工参数选择包括：锤重、落距、夯击点布置、夯击击数、夯击遍数、两遍之间的间歇时间、加固范围（宽度）等。
锤重M（吨）与落距h（米），通常是根据施工要求加固土层的厚度H（米），按下列经验公式来选定的：
=0.25～0.3
上式对于各种土质，无论是颗粒粗大的碎石，还是颗料小的粘土均可适用。但对大石块或漂石进行夯击，有很大一部分能量就要消耗在把大石块或漂石压碎上面，夯击的影响深度就会减小。
夯击点布置要根据试夯结果确定，夯击点通常按正方形网格布置，其间距一般选为5～9（对土层较薄的沙土或回填土，取较大值），米。第一遍夯击间距最大，随后几遍有所减小，夯击能也有所减小，最后一遍是以低能量进行搭夯。需要注意的是，为了使深层土得到加固，第一遍夯击点的间距就要取得大一些，这样才能使夯击能量传递到土的深处。
各夯击点的夯击击数，夯击次数应根据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定。以土体竖向压缩最大，侧向移动最小为原则。另外，还应满足下列条件：一是最后两击的平均夯沉量不大于50mm；二是夯坑周围地面不能发生过大的隆起；三是不因为夯坑过深而发生起锤困难。
夯击遍数应根据路基土的性质确定，一般情况下，可采用2—3遍，最后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土，有必要时夯击遍数可适当增加。
两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间歇时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土路基的间歇时间，应不少于10～30天；对于粘土或冲积土往往是21天左右。对于渗透性好的路基土可连续夯击。
强夯加固的范围应选择所使用路基L、宽B各大出加固厚度H，即（L+H）、（B+H）。H取值为3～5m。
五、强夯质量与效果检验
强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验，对于碎石土和砂土地基，其间隔可取7-14天，低饱和度的粉土和粘性土地基可取15-30天。一般需要两种以上方法确定，如采用原位测试和室内土工试验进行承载力检验和压缩摸量检验，以评价加固成果的准确可靠性。
六、郊区路基强夯法实例分析
（一）郊区路基地层除表层耕植土、基岩外，较多为冲击土壤。表层耕植土以粉土粉质粘土为主。
（二）路基强夯法处理分析
.路基土为湿陷性黄土；局部有碎石。路基开槽深浅度，为0.6～1.5m。路基位于郊外，周围1.5公里没有建筑，建设单位选择强夯法对路基处理。
（三）路基强夯法实施
1.有效加固深度：设计者采用加固深度修正系数0.5。根据 0.5？（13*9） =5.4m，满足了加固处理深度要求。2.强夯机械设备：15T履带吊车；夯锤：圆柱型，直径2.1m，高1.2m，锤重13t；自动脱钩装置。3.夯击点布置：按正方形4.5*4.5㎡。4.单击夯击能、夯击次数：单击夯击能：锤重13t，落距9m，单点夯击能为l170kN？m；夯击次数8～l0击，夯区分两遍点夯，一遍普夯，设计路基承载力fk≥190kPa。5.强夯效果：开挖基坑0.3—1.1m，夯后路基平均下沉量为0.54—0.58m；在夯后14天，通过承载各项试验和质量检测，结果显示，湿陷性黄土特征已得到大大改良，消除了黄土的湿陷性，路基土满足承载力的设计要求，强夯达到预期目标。
七、结语
强夯法施工简单，地基的加固处理效果好，尤其对湿陷性黄土特征改良明显，不仅提高了地基土的强度，而且降低了其压缩性实用性强，发挥强夯法优势，提高经济收益。但强夯前的准备和土质检测工作是必不可少的，通过现场勘查分析论证，建筑物的防振、隔振措施和含水量对强夯法的影响，施工土质及天气情况等考虑因素，综合判断是否适宜强夯。探索更为先进合理的施工方法减少其弊端。
参考文献
1.乔锋，“试论强夯法地基处理技术”，《 今日科苑》，2009年第12期。
2.杨新平，“强夯处理回填土地基应注意的问题”，《西部探矿工程》，2008年第8期。
3.马小锋，“浅谈软土地基处理方法”，《山西建筑》，2008年第34期。
4.丁正磊，“强夯法在地基处理中的应用”《 中国建设信息》，2008年第22期。