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【摘 要】 笔者根据实例介绍强夯技术在路基拓宽施工的应用，通过强夯技术的应用有效地解决了新、老路基结合不紧而导致路基容易出现滑移面和不均匀沉降的现象，有效地保证了路基质量，消除了路基病害的发生，取得了良好的效果。
【关键词】 道路工程；路基；拓宽施工；强夯技术；应用
1、前言
某一级公路属320国道的一段，路线东起樟树市，路线全长129.5km，该项目为二级公路拓宽改造施工项目，其中沿老线路进行拓宽的路段长约105.8km，2008年7月开工建设，2009年2月建成通车，总工期8个月。老线路段主要沿原路基两边加宽，由于在老路基和新填路基面之间会接合不紧，容易产生滑移面和透水通道，如不补强处理就易产生滑移、沉降等工程质量隐患。我们通过对多种补压方案的比较，并就施工方法、成本、进度和补压效果等指标的对比分析，确定采用强夯补压是最理想的方法，本文通过实例介绍强夯作用原理、技术参数和施工方法，为今后类似项目强夯技术的应用提供借鉴。
2、强夯施工技术方案
为有效地消除新、老路基结合部位滑移和不均匀沉降的质量隐患，达到路基加固处理的目地，根据对施工方法、成本、进度和补压效果的对比分析，全线新老路基结合部位补压采用强夯方式。
2.1 强夯法作用原理
强夯法是指将重锤（一般锤重10t～40t）提到高处使其自由落下夯击土基，利用其动能作用于土基，从而使土基的强度提高，压缩性得到降低的方法（如图1所示），使软土路基密实并达到基本稳定。
2.2 强夯法施工技术参数
我们选择了具有代表性的K883+300～+600作为试验段，该路段填土高度2～5m。根据强夯经验（公式P=W×h；落距h=6.6m，锤重W=15t）以单击夯击能H为1000kN·m为判定强夯效果并确定夯击参数，通过对强夯后密实度、沉降量与经济等指标的比较，确定了强夯设备和施工工艺的主要参数：
⑴按单排相隔布置夯击点，在路基施工至下路床（距路基顶面30cm），对新老路基结合部位按图2所示对交接面进行强夯施工，强夯后再进行上路床的施工；
⑵落距h=6.6m，锤重W=15t，点夯击能1000kN·m。根据强夯有效加固深度公式计算得到有效加固深度为3.5m，符合加固深度要求；
式中：H为有效加固深度m；本项目按锤重W=15t，落距h=6.6m，锤底面积A=4.9m2，土体的干容重量rd=1.75t/m3，土体含水量ω=5%取值计算；
⑶点夯击间距定为3.0～5.0m，点夯4～5击，点夯后再进行满夯，满夯1～2击，夯印搭接为锤底面积的1/4，且连续进行；
⑷采用带摩擦离合器的抚顺产的履带式起重机，其优点为起重机重心低、稳定性好、不易坏、行走方便，起重能力大于30t；
⑸采用起重机自带动滑轮脱钩装置来起落夯锤，拉绳端固定在锁柄上，另一端穿过转向滑轮固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，开钩拉绳随即拉开锁柄，脱钩装置自动开启夯锤脱钩下落，这样既可以控制每次夯击落距一致，又使用灵活方便，安全可靠；
⑹起重高度选用5～15m，以方便根据不同需要调整夯锤落距；
⑺选用圆形带气孔的夯锤，以使夯锤气孔应保持通畅，锤直径2.5m；
⑻强夯位置：对填土高度大于2m小于8m新老路基结合部位沿直线方向强夯（如图2所示），特殊路段或填土高度大于8m的則采用全幅夯击；
⑼施工机械配置：每个强夯施工作业面设备与检验仪器配备数量根据具体施工进度来配置；
⑽强夯前后压实度、沉降观测成果显示均符合要求，强夯前后动力触探观测成果也符合要求，通过成果表可以看出，经过强夯的路基密实度、稳定性等指标有较大的提高。
2.3 强夯法施工
2.3.1 施工准备
⑴熟悉施工图纸，定位放线；
⑵根据路基土质、含水量、夯击处理有效加固深度、压实度等指标通过试验来确定强夯参数；
⑶根据作业量或路线分布情况，合理确定作业队伍数量，并做好作业队伍操作人员、设备维护人员的技术交底和材料、易损配件的安排。
2.3.2 施工方法
⑴强夯施工采用履带吊车配以支架、自动脱钩器、特别滑轮组吊钩和圆台形铸钢锤组成一套强夯机组，按设计要求对处理区的夯点、每点击数等按确定的技术方案要求进行有序的夯击作业施工；
⑵每台强夯机组，需配备强夯施工作业操作工人2～3名及1名测量记录员，在夯击施工时，观测每个夯点的每击夯沉量，在布置图和强夯施工记录上如实做好观测记录，并严格控制好最后两点击的平均夯沉量必须满足要求作为关键控制指标；
⑶强夯点夯施工，采用行夯击法进行夯击作业，夯点打完，采用推土机推土填坑平整场地，再打两遍满夯即可；
⑷强夯的施工步骤为：①清理并平整施工场地；
②画线标出强夯位置，并测量场地标高；
③强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；
④将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后夯击，放下吊钩（如发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时用土将坑底找平）；
⑤重复步骤④，按规定的夯击数及控制指标，完成一个夯点夯击；
⑥重复步骤③～⑤，完成全部夯点的夯击，并测量夯后场地高程，计算夯降量；
⑦用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
⑧最后按规定的夯击数及控制指标用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程；
⑨整理填写强夯施工测量记录，以备交工验收使用。
2.3.3 施工要点
⑴根据现场试夯的结果，确定强夯施工的各项参数； ⑵强夯作业前应查明强夯范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高，采取必要的防护措施，以免因强夯施工而造成损坏；
⑶起重机行走和夯击时，夯锤与起重设备之间的最有利位置是：“顺向走车，横向夯击，上坡锤前，下坡锤后”；
顺向走车：即起重设备吊锤行走时，锤在行走路线的中心线上。横向夯击：即夯击时，起重臂轴线与履带板中心线垂直。横向夯击避免了因多次起吊，前履带板因圆弧面陷进土中，改变了臂杆角度造成起吊困难的问题；上坡锤前：即起重设备上坡行走时，夯锤在行走方向的前边；下坡锤后：即起重设备下坡行走时，夯锤在行走方向的后边。
⑷夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳、夯位应准确；
⑸夯击坑内积水应及时排除，坑底上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。
2.3.4 强夯法施工进度
按上述施工技术方案和规定要求作业，经统计每套设备1台班施工沿路长约400m，施工中应根据路基施工进度的需要合理安排施工顺序，尽量减少大型设备的调遣次数。
2.3.5 强夯法施工验收
做好施工过程中的监测和记录工作，包括检查夯锤重、落距、夯坑位置和每个夯点的夯击次数和每击和夯沉量等作为质量控制的根据，强夯地基处理检验实测项目应符合施工规范要求。
3、结束语
强夯施工技术已越来越广泛地应用于公路工程施工，经过对路基强夯可以有效地消除新老路基结合部位容易产生的滑移、下沉的病害发生。通过本次的公路强夯施工过程的经验总结与项目一年多来运营情况来看，笔者认为：
（1）采取强夯补压法，既有施工见效快、施工方便、造价低等特点，又可以在短时间迅速完成路基工后沉降，同时对新老路基结合部位无法碾压的死角进行了补强，从而保证了新填路基的稳定。如今后公路建设出现碎石土、砂土、粉土和素填土需补强时，采取强夯是非常有效的处理方法。由于强夯机械设备笨重，调遣搬运困难，对于道路运输条件差的山区公路项目的应用受到了一定的限制，在采用强夯方案前应根据项目的实地情况考虑设备搬运问题；
（2）通过运行三年多以来的现场调查情况与总结，强夯对路基作用是非常明显的，有效地减少了路基不均匀沉降与路基开裂的现象发生，证明强夯技术方案应用于公路路基拓寬改造是成功、有效的。
（3）由于施工的加宽部分为慢车道，基本上不通行车辆，单排相隔布置夯击点具有经济实用的特点，如在高速公路改造或加宽部分为行车道时，则建议采用全幅夯击，以确保路基行车的需要；
（4）通过试夯施工的总结，强夯夯击能不易设定过大，过大的击能反而扰动落锤周围已填筑压实的土方，夯击能应根据土质、含水量、夯击处理有效加固深度、压实度等指标通过试验来确定；
（5）通过本项目利用强夯技术处理台背回填不密实的问题及处理后运行情况的总结，我们认为采用强夯法对构造物台背地基进行处理是一种治理台背跳车病害的有效方法，能够减少甚至消除跳车现象；
参考文献
[1] GB 50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范[S]
[2] 左名麒，朱树森.强夯法地基加固[M].北京：中国铁道出版社
[3] 道路施工工程师手册[Z].北京：人民交通出版社，2002
【关键词】 道路工程；路基；拓宽施工；强夯技术；应用
1、前言
某一级公路属320国道的一段，路线东起樟树市，路线全长129.5km，该项目为二级公路拓宽改造施工项目，其中沿老线路进行拓宽的路段长约105.8km，2008年7月开工建设，2009年2月建成通车，总工期8个月。老线路段主要沿原路基两边加宽，由于在老路基和新填路基面之间会接合不紧，容易产生滑移面和透水通道，如不补强处理就易产生滑移、沉降等工程质量隐患。我们通过对多种补压方案的比较，并就施工方法、成本、进度和补压效果等指标的对比分析，确定采用强夯补压是最理想的方法，本文通过实例介绍强夯作用原理、技术参数和施工方法，为今后类似项目强夯技术的应用提供借鉴。
2、强夯施工技术方案
为有效地消除新、老路基结合部位滑移和不均匀沉降的质量隐患，达到路基加固处理的目地，根据对施工方法、成本、进度和补压效果的对比分析，全线新老路基结合部位补压采用强夯方式。
2.1 强夯法作用原理
强夯法是指将重锤（一般锤重10t～40t）提到高处使其自由落下夯击土基，利用其动能作用于土基，从而使土基的强度提高，压缩性得到降低的方法（如图1所示），使软土路基密实并达到基本稳定。
2.2 强夯法施工技术参数
我们选择了具有代表性的K883+300～+600作为试验段，该路段填土高度2～5m。根据强夯经验（公式P=W×h；落距h=6.6m，锤重W=15t）以单击夯击能H为1000kN·m为判定强夯效果并确定夯击参数，通过对强夯后密实度、沉降量与经济等指标的比较，确定了强夯设备和施工工艺的主要参数：
⑴按单排相隔布置夯击点，在路基施工至下路床（距路基顶面30cm），对新老路基结合部位按图2所示对交接面进行强夯施工，强夯后再进行上路床的施工；
⑵落距h=6.6m，锤重W=15t，点夯击能1000kN·m。根据强夯有效加固深度公式计算得到有效加固深度为3.5m，符合加固深度要求；
式中：H为有效加固深度m；本项目按锤重W=15t，落距h=6.6m，锤底面积A=4.9m2，土体的干容重量rd=1.75t/m3，土体含水量ω=5%取值计算；
⑶点夯击间距定为3.0～5.0m，点夯4～5击，点夯后再进行满夯，满夯1～2击，夯印搭接为锤底面积的1/4，且连续进行；
⑷采用带摩擦离合器的抚顺产的履带式起重机，其优点为起重机重心低、稳定性好、不易坏、行走方便，起重能力大于30t；
⑸采用起重机自带动滑轮脱钩装置来起落夯锤，拉绳端固定在锁柄上，另一端穿过转向滑轮固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，开钩拉绳随即拉开锁柄，脱钩装置自动开启夯锤脱钩下落，这样既可以控制每次夯击落距一致，又使用灵活方便，安全可靠；
⑹起重高度选用5～15m，以方便根据不同需要调整夯锤落距；
⑺选用圆形带气孔的夯锤，以使夯锤气孔应保持通畅，锤直径2.5m；
⑻强夯位置：对填土高度大于2m小于8m新老路基结合部位沿直线方向强夯（如图2所示），特殊路段或填土高度大于8m的則采用全幅夯击；
⑼施工机械配置：每个强夯施工作业面设备与检验仪器配备数量根据具体施工进度来配置；
⑽强夯前后压实度、沉降观测成果显示均符合要求，强夯前后动力触探观测成果也符合要求，通过成果表可以看出，经过强夯的路基密实度、稳定性等指标有较大的提高。
2.3 强夯法施工
2.3.1 施工准备
⑴熟悉施工图纸，定位放线；
⑵根据路基土质、含水量、夯击处理有效加固深度、压实度等指标通过试验来确定强夯参数；
⑶根据作业量或路线分布情况，合理确定作业队伍数量，并做好作业队伍操作人员、设备维护人员的技术交底和材料、易损配件的安排。
2.3.2 施工方法
⑴强夯施工采用履带吊车配以支架、自动脱钩器、特别滑轮组吊钩和圆台形铸钢锤组成一套强夯机组，按设计要求对处理区的夯点、每点击数等按确定的技术方案要求进行有序的夯击作业施工；
⑵每台强夯机组，需配备强夯施工作业操作工人2～3名及1名测量记录员，在夯击施工时，观测每个夯点的每击夯沉量，在布置图和强夯施工记录上如实做好观测记录，并严格控制好最后两点击的平均夯沉量必须满足要求作为关键控制指标；
⑶强夯点夯施工，采用行夯击法进行夯击作业，夯点打完，采用推土机推土填坑平整场地，再打两遍满夯即可；
⑷强夯的施工步骤为：①清理并平整施工场地；
②画线标出强夯位置，并测量场地标高；
③强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；
④将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后夯击，放下吊钩（如发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时用土将坑底找平）；
⑤重复步骤④，按规定的夯击数及控制指标，完成一个夯点夯击；
⑥重复步骤③～⑤，完成全部夯点的夯击，并测量夯后场地高程，计算夯降量；
⑦用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
⑧最后按规定的夯击数及控制指标用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程；
⑨整理填写强夯施工测量记录，以备交工验收使用。
2.3.3 施工要点
⑴根据现场试夯的结果，确定强夯施工的各项参数； ⑵强夯作业前应查明强夯范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高，采取必要的防护措施，以免因强夯施工而造成损坏；
⑶起重机行走和夯击时，夯锤与起重设备之间的最有利位置是：“顺向走车，横向夯击，上坡锤前，下坡锤后”；
顺向走车：即起重设备吊锤行走时，锤在行走路线的中心线上。横向夯击：即夯击时，起重臂轴线与履带板中心线垂直。横向夯击避免了因多次起吊，前履带板因圆弧面陷进土中，改变了臂杆角度造成起吊困难的问题；上坡锤前：即起重设备上坡行走时，夯锤在行走方向的前边；下坡锤后：即起重设备下坡行走时，夯锤在行走方向的后边。
⑷夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳、夯位应准确；
⑸夯击坑内积水应及时排除，坑底上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。
2.3.4 强夯法施工进度
按上述施工技术方案和规定要求作业，经统计每套设备1台班施工沿路长约400m，施工中应根据路基施工进度的需要合理安排施工顺序，尽量减少大型设备的调遣次数。
2.3.5 强夯法施工验收
做好施工过程中的监测和记录工作，包括检查夯锤重、落距、夯坑位置和每个夯点的夯击次数和每击和夯沉量等作为质量控制的根据，强夯地基处理检验实测项目应符合施工规范要求。
3、结束语
强夯施工技术已越来越广泛地应用于公路工程施工，经过对路基强夯可以有效地消除新老路基结合部位容易产生的滑移、下沉的病害发生。通过本次的公路强夯施工过程的经验总结与项目一年多来运营情况来看，笔者认为：
（1）采取强夯补压法，既有施工见效快、施工方便、造价低等特点，又可以在短时间迅速完成路基工后沉降，同时对新老路基结合部位无法碾压的死角进行了补强，从而保证了新填路基的稳定。如今后公路建设出现碎石土、砂土、粉土和素填土需补强时，采取强夯是非常有效的处理方法。由于强夯机械设备笨重，调遣搬运困难，对于道路运输条件差的山区公路项目的应用受到了一定的限制，在采用强夯方案前应根据项目的实地情况考虑设备搬运问题；
（2）通过运行三年多以来的现场调查情况与总结，强夯对路基作用是非常明显的，有效地减少了路基不均匀沉降与路基开裂的现象发生，证明强夯技术方案应用于公路路基拓寬改造是成功、有效的。
（3）由于施工的加宽部分为慢车道，基本上不通行车辆，单排相隔布置夯击点具有经济实用的特点，如在高速公路改造或加宽部分为行车道时，则建议采用全幅夯击，以确保路基行车的需要；
（4）通过试夯施工的总结，强夯夯击能不易设定过大，过大的击能反而扰动落锤周围已填筑压实的土方，夯击能应根据土质、含水量、夯击处理有效加固深度、压实度等指标通过试验来确定；
（5）通过本项目利用强夯技术处理台背回填不密实的问题及处理后运行情况的总结，我们认为采用强夯法对构造物台背地基进行处理是一种治理台背跳车病害的有效方法，能够减少甚至消除跳车现象；
参考文献
[1] GB 50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范[S]
[2] 左名麒，朱树森.强夯法地基加固[M].北京：中国铁道出版社
[3] 道路施工工程师手册[Z].北京：人民交通出版社，2002