1、工程概况
　　青岛至兰州高速公路（陕西段）穿越黄土沟壑地段，多河流、山丘。该地段地层为湿陷性黄土地段。设计要求对路基填筑高度大于8m路段的地基，采用強夯法进行处理。以消除原地表以下2.0m范围内黄土的湿陷性，减少工后沉降。
　　2、施工要求及设计参数
　　施工机具设备的要求
　　（1）强夯机采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式设备时，应在臂杆端部设置辅助门架，防止落锤时机架倾覆，提升设备的最大提升高度为15m。
　　（2） 夯锤 锤底采用圆形，锤底直径1.8m,锤重15t；夯锤的底部对称设置4个直径150mm上下贯通的通气孔，以减少夯击时夯锤着地瞬间空气对夯锤的向上托力和起吊时地面对夯锤的吸附力。
　　（3）其他设备。装载机、自卸汽车、推土机、压路机等拉运及摊平碾压设备。
　　设计参数
　　（1）夯击能及击数：第一、二遍的单击夯击能为1000kn.m，最佳夯击次数不小于6次，最后两击夯沉量之和小于15cm,且后一击夯沉量小于前一击夯沉量，两击的夯沉量之差小于5cm，夯坑周围没有明显的隆起。
　　（2）夯点间距及夯击遍数：先点行两遍，后满夯一遍。第一遍2.5倍锤径梅花型或正三角形布置，单点夯击次数不小于6击；第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，夯击次数不小于6击；第三遍满夯夯平，每点夯击3次，夯痕搭接1／4夯锤直径。
　　3、施工工艺
　　（1） 施工准备
　　地基处理前，应查明强夯范围内地下的构造物和各种地下管线的位置及标高等，以免因施工而造成损坏。
　　同时对路基范围内的洞穴、水井、废窑洞、墓穴及平整土地中填埋的沟壕的调查，采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
　　（2）试夯
　　施工前，应根据设计选点试夯，路段内若土性基本相同，试夯可在一处进行；若差异明显，应分别进行试夯，以确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距、夯击次数等指标。
　　一般试夯面积不小于30mx30m。试夯时应将含水量严格控制在最佳状态；
　　试夯结束后，在7天后，从试夯面起每隔50cm取土样进行土工试验，测定土的干密度、压缩系数和湿陷系数等指标；
　　当强夯效果不能满足设计要求时，可补夯或调整参数在进行试验；
　　试夯完成后，应通过标准灌入、静力触探等原位测试，检验地基的夯后承载能力是否达到设计要求。
　　通过强夯前后的实验结果对比，确定正式施工采用的技术参数；夯击次数应按照现场试夯得到的夯击次数和夯沉量曲线确定。
　　（3）强夯施工
　　a.测试强夯路段土的含水量
　　承包人应按照设计图纸所示位置及要求对湿陷性黄土地基进行处理。采用强夯法处理路基时，应严格执行《湿陷性黄土地区建筑规范》（BGJ-90）相关规定。土的含水量宜低于塑限含水量1%~3%。在拟夯实的路段内，当土层的含水量低于要求的塑限含水量时，宜加水至塑限含水量；当土的含水量大于塑限行水量3%时，宜采取措施适当降低其含水量。
　　b．夯击点布置与间距
　　根据设计并结合强夯施工经验，夯击点间距一般根据地基土的性质和要求处理深度布置。具体布置方法为：清表后，用平地机整平地面，用压路机静压一遍，再布设夯点。夯点的布置一般按正三角形或梅花桩形网格排列布置；夯点间距根据经验消除4米湿陷性路段采用3.33m。满夯时夯点彼此大劫1/4（对圆底夯锤，可按夯锤直径的1/4进行搭接）。每个夯点都按夯锤底面尺寸标出白灰轮廓线。
　　c．强夯
　　按上述形式和间距布置的夯击点，依次夯击完成为第一遍。第二遍选用已夯点的间隙，依次夯击为第二遍，以下各遍均在上次已夯点的间隙布点夯击，最后一遍锤印应彼此搭接，使夯击面基本平整。每一遍内各个夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量曲线确定（一般不少于6击）。
　　夯击遍数为3遍，最后再以低能量满夯一遍，必要时可根据地基土的性质适当增加夯击遍数。
　　夯击的间歇时间，取决于孔隙水压力的消散，一般不小于7天。地下水位较低和地质条件较好的场地，可以连续夯击。
　　夯击时落锤要平稳，夯位要准确，如错位或坑底倾斜过大，宜用沙土将坑底整平才能进行下一次夯击。
　　强夯施工必须按实验确定并经监理工程师批准的技术参数进行，要以各个夯击点的夯击数为施工控制数值，也可采用试夯确定的沉降量控制。
　　强夯施工时应做好监测和记录工作：开夯前检查锤重和落距，以保证单击夯能符合设计要求；检查并记录每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量；每遍夯击前夯点的放样情况。
　　d．工后检测
　　检查施工记录，施工范围内每个夯点的累计夯沉量，不得小于试夯时的各夯点平均值的95%。
　　在夯击现场按每一强夯区每2000m2内任选一处，并且在设计处理深度内，每隔50~100cm取土样，测定土的各项指标。该项检测须在工后7天进行；
　　f．根据检验结果，应对不合格处进行补夯，或采取其他补救措施，知道达到试夯或设计规定的指标为止。
　　4、检测项目、方法与频率
　　检测项目
　　施工时现场检测控制指标：
　　（1）夯沉量：每次夯击后观测记录并计算最后两击夯沉量之和不大于15cm，之差不大于5cm。
　　（2）湿陷性系数：检测土的湿陷性系数是否小于0.015 。
　　（3）承载力：参考值，大于天然地基承载力。
　　（4）干密度：参考值，大于天然干密度。
　　检验方法与频率
　　在强夯施工中，按表2要求的试验检测项目、方法及频率对强夯处理路基的质量进行检测。另外，在进行强夯试验路施工时，建议采用瑞雷面波仪检测强夯加固深度，其结果与测定的湿陷系数、干密度相互验证。强夯试验检测项目、方法及频率见表2。
　　表2 强夯试验检测项目、方法及频率一览表
　　时段 检测项目 方法、仪器 取 样 方 法 频率
　　强
　　夯
　　前 天然含水量 挖坑、
　　环刀法 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷4m）；从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿陷2.5m） 1处/200m
　　 天然密度
　　 土颗粒比重 挖坑、
　　固结仪 从原地面开始向下分别取3.5,4.0,4.5m三个土样（消除湿陷4m）；从原地面开始向下分别取2.0,2.5,3.0m三个土样（消除湿陷2.5m） 1处/200m/不同夯击能
　　 湿陷系数
　　 地基承载力 标准
　　触探仪 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷4m）；从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿陷2.5m） 1处/200m/不同夯击能
　　强
　　夯
　　后 含水量 挖坑、
　　环刀法 从原地面开始向下1.5，2，3，4，5m（消除湿陷4m）；从原地面开始向下1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿陷2.5m） 1处/200m
　　 密实度
　　 湿陷系数 挖坑、
　　固结仪 从原地面开始向下分别取3.5,4.0,4.5m三个土样（消除湿陷4m）；从原地面开始向下分别取2.0,2.5,3.0m三个土样（消除湿陷2.5m） 1处/200m/不同夯击能
　　 夯沉量 水准仪观测 每击必测 每击必测
　　 地基承载力 标准
　　触探仪 从原地面开始向下0，1，2，3，4，5m（消除湿陷4m）；从原地面开始向下0，1，1.5，2.0，2.5，3m（消除湿陷2.5m） 一处/200m/不同夯击能
　　5、施工安全要求
　　（1）强夯施工应有固定的作业班组，现场管理和施工应有专人统一指挥，并坚持班前会进行安全教育。
　　（2）施工前应在强夯区采取隔离措施，严禁非操作人员进入施工现场。
　　（3）起重机操作室挡风玻璃前，应设防护网遮挡。
　　（4）确保强夯设备使用中安全可靠，防止起重机吊臂在强夯时突然释重而产生后倾，当起吊过重时，宜在起重机上附加门架或支撑架，避免前倾。
　　（5）夯锤起吊后严禁操作人员从夯锤下方通过。
　　（6）强夯一段时间后（一般在1000次夯击左右），起重机应进行保养，要检查机械设备、动力线路、钢丝绳磨损等情况，重点检查调整回转台平衡钩轮与导轨的间隙，避免加大平衡钩轮的冲击负荷。
　　（7）强夯所产生的噪音和振动对周围建筑物有影响时，不得采用强夯法施工。强夯法施工距建筑物的最小安全距离应不小于150m。
　　6、结束语
　　强夯法是处理湿陷性黄土路基及地基的常用方法，是一种经济高效的地基处理方法，强夯法处理路基及地基,对进一步提高土的强度和均匀性，降低压缩性，消除不均匀沉降，改善土的物理力学性质和工程特性具有明显的效果。强夯法虽然施工机械比较简单，工艺也不复杂，而且工程造价低，但对施工要点、施工安全要求重视对待，使其更广泛的应用于我们的工程施工过程中,更好的为服务于工程建设工作。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。