强夯施工在高速公路建设中的应用

强夯技术在高速公路路基上的应用摘要：阐述了强夯法理论的发展概况，分析了强夯加固机理及处理原则，提出了强夯法加固路基施工中的质量保证措施，以积累强夯法施工经验，推广强夯法在路基工程中的应用。

关键词：夯法路基施工地基处理质量保证措施随着我国公路交通业的蓬勃发展，高速公路的工程质量日益受到人们的关注，但由于高速公路地基填筑普遍较高，地基承受的车辆荷载比普通公路填土荷载大得多，所以高速公路地基的强度和稳定性引起公路技术人员的高度重视。

目前，在浙江等沿海地区，软土地基分布十分广泛，高速公路路基由于路基沉降而出现的桥头跳车现象非常严重，尤其是杭州、嘉兴、宁波、绍兴地区，路基与结构物相接的部位（桥头搭板的范围）总是会有5~20cm左右的沉降差，严重影响了整个道路行驶的舒适性和安全性。

前些年用于软基处理的技术基本上是使用预应力管桩、喷粉桩、塑料排水板以及结合超载预压的方法来改善，近年来，实践证明强夯法用于加固公路路基，可很好地提高地基强度并降低其压缩性。

1 强夯法概述强夯法是指为了提高软弱地基的承载力，利用起吊设备，将10～25 t的重锤提升至一定高度（10～25 m ）后使其自由下落，夯击土层使地基迅速固结的方法。

其主要用于砂性土、碎石土地基、非饱和黏性土与杂填土等地基的加固。

现有经验表明：在100～200 t夯实能量下，一般可获得3～6 m的有效夯实深度。

建设施工过程中的碎石土处理、沙土处理以及低饱和程度的的杂填土、粉土、素填土等土质的处理都可以用强夯法进行。

1.1强夯法理论的发展概况1981年在第十届国际土力学及基础工地基土加固科技发展水平的一篇报告中认为，强夯对饱和细颗粒土的效果尚不明确，对于这类饱和细颗粒土，需要破坏土的结构，产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排水通道，孔隙水压力消散，土体才会被压密。

颗粒较细的土达不到颗粒较粗的土那样的加固程度。

软黏土层和泥炭土由于其柔性阻止了邻近的无黏性土的充分压密，但当强夯法应用于非饱和土时，压密基本上同实验中的击实法相同，在饱和无黏性土的情况下，可能会产生液化，压密过程同爆破和振动压密的过程相似。

强夯技法在高速公路路基中的应用强夯技法在高速公路路基中的应用当前，全国高速公路建设方兴未艾，投入在逐步加大。

由于高速公路建设要求高、工期短、点多面广范围大，在施工中需要不断创新，运用新技术、新工艺成为必然。

近年来，强夯路基技术在逐渐推广使用，并且取得了一定的效果。

一、夯实机具的选择因该段路基的湿陷性黄土较深一般3-6m，因此要求影响深度应为6m以上。

其影响深度按下式计算：H=a·w·h式中H-加固影响深度(m)W-锤重(KN)=吨·l0(KN/T)H-落距(m)A-系数取0.35依上式反推，设H=6m，W·h=2938×78KN·m.当影响深度为5m时，W·h为2000KN·m.由此可知，如2OT锤下落高度为15m方能满足影响深度为6m|考试|大|时的要求，但落距一般不得小于6m，通常为10-15m，显然10T锤不能满足6m影响深度要求。

加固深度为4.5m时，落距2Om，10T锤同样不能满足设计要求，因此，该路基段要求夯锤自重为20T，落距在6-15m方能满足要求。

二、试验段开工报告1.试验段开工报告按分项工报告要求报监理工程师审批;2.试验段长度一般选50-100m为宜;3.编制夯点布置图，测量放样要求确保设计要求的夯击影响面积;4.试验段应认真清表，清除草根树根等杂物及建筑垃圾等，使地基表面平整，要求用平地机推平，压路机碾压1-2遍，陡坎部位应能为布置下强夯点为准，填前强夯必须满足设计面积;5.试验前，应调查施工段的周围有存在建筑物、构造物、地下设施高压电线、电缆、供水管线等;6.布设主夯点和副夯点，锤底倾斜度应小于30°，否则填土整平;7.布设水准基点，基点要求应设在强夯线路影响范围外30m以外，基准个数应确保夯点沉降的观测路线小于60m，最大80m。

最好用混凝土灌注，深度不小于50cm。

夯击点高程观测要求精确到1毫米;8.试验段度夯要求相关参数(1)夯击能的大小(KN·m);(2)夯击点间距，依设计;(3)夯击次数;(4)相邻两遍夯击间的'间隔时间(一般应大于2小时);(5)夯击宽度及影响范围;(6)夯击深度及影响范围;(7)总沉降量和最后二击，一击沉降量，通过试验段求得a最小夯击间距，b两遍间的间隔时间，c确认设计规定的夯击遍数能否满足沉降量及压实度要求。

高速公路建设中强夯法的应用例析0 引言高速公路中影响行车舒适性的因素很多，但最直观、最被广司乘人员感受到的多是桥头跳车、路基路面裂缝等问题。

这些绝大多数不是结构性问题，却非常影响行车舒适性，其根本原因是地基的沉降问题，典型的是路基的不均匀沉降及桥头跳车问题。

预压、复合地基等是处理软基沉降常用的方法。

但各有制约因素，如预受工期制约，复合地基又受投资制约。

而强夯法在这些方面具有一定优势，在无环境制约的情况下，对适宜的土体采用强夯处理，不失为一种良策，本文将结合高速公路工程实例，就强夯法处理加固各类常见岩土体的机理及成效进行分析总结，以供借鉴。

1 地质特征河北省地处华北，位于漳河以北，东临渤海、内环京津，西为太行山地，北为燕山山地，燕山以北为张北高原。

地貌复杂多样，高原、山地、丘陵、盆地、平原类型齐全。

高速公路建设条件亦复杂多样，抛开一些不良地质区不谈，仅经过的特殊性岩土区就有黄土区、软土区、膨胀土区、盐渍土区、季节性冻土区等。

但河北地区的黄土和软土均为非典型性状，具体表现为河北地区的黄土厚度不大，湿陷性一般为轻微～中等，以黄土状土为主；而软土多以软弱土为主，且并非深厚层分布，多与粉性土互通，具有一定的排水通道。

2 常见地基处理方法这些地区的地基处理方法是多种多样的，如对于湿陷性黄土的处理有垫层法、挤密法、强夯法、预浸水法等；对于软弱土有换填垫层法、复合地基法、预压法、强夯法、注浆法等；对于山区沟谷松散堆积物的处理，有就地挖出分层重填、强夯法、挤密法、注浆法等。

总结发现，强夯法除了处理砂土液化外，还有着广泛的地基加固应用空间，无论是在高填的正常路段，还是在黄土、软土以及山区松散堆积物的处理上，均有应用。

究其根本，强夯法的原理是降低孔隙率以提高承载力，减小工后沉降。

3 强夯法简介3.1加固机理强夯法加固地基有三种不同的加固基理：动力密实、动力固结、动力置换，它取决于地基土的类别和强夯的施工工艺。

3.1.1动力密实采用强夯加固多孔隙、粗颗、非饱和土是基于动力密实的机理。

高速公路路基施工中强夯法的运用1强夯法的原理及特征1．1原理强夯法的施工方式主要是应用了密实原理、动力固结原理、动力置换原理等方面。

高速大路路基在建设施工的过程中，应用强夯法会给路基土层结构施加较大的作用力，土层结构会直接变形，土体会呈现出更强的密实性，使得路基承载性能有所提升，切实保证了交通运行的平安性。

在应用该方法施工的过程中，主要是利用重锤来进行路基的压实处理，这种大重量的铁锤直接降落在施工的位置上，使得该位置的土层消失了弹性与塑性变形，土粒之间会增大接触面积，使得该处更加的紧实，压实性也随之提高。

动力固结主要就是进行饱和土的压缩，将土体中存在的有机物进行分解处理，使得土体被更高的压缩，密实性也能够得到提升。

1．2强夯法的特征(1)加固性较强强夯法的施工可以更好的消退土体结构中所存在的空隙，解决承载性能不足、土体松散的状况。

为了可以使得该施工范围内土体的质量达标，应当通过提升土体干密度与压缩模量的方式来达到要求，使得土体具备较强的抗振性能。

此外，强夯法施工可以有效的消退土体的湿陷性，使得施工范围内土体结构更加的匀称。

(2)适用范围广强夯法在施工中可以有效的处理施工范围内的碎石土、粉土、杂填土等各种土质中。

在应用砾石、碎石等材料来进行强夯置换的过程中，要在施工现场内进行试验确定，以保证其施工后的性能达到要求。

(3)节约费用通过强夯法来实现土体的加固处理，除了强夯设备的成本之外，并没有其他的费用，整个施工过程的成本比较低，经济效益明显。

2工程概况某高速大路建设施工的总里程为183．34km。

经过前期地质勘察发觉，整个施工的路段中全部是湿陷性黄土土质，其对于工程的质量存在直接的影响。

因此，在工程项目开头之前，要对该路段实行必要的处理措施，防止消失严峻沉降的问题。

经过项目部管理人员的讨论之后确定应用强夯法来进行加固施工，从而可以满意工程的承载性能需要。

3强夯施工技术实施(1)平整场地。

强夯法施工开头前，要应用推土机来进行地表面的平整处理，通常来说预压施工要不低于2次，且在施工中应当确保机械设备可以自由进入到施工现场内，这就需要设置临时的车道，道路宽度、高度和强度都要达到设计方案的要求，以保证工程施工不会由于设备无法进入到施工现场而中止。

强夯法在高速公路路基施工中的应用刘凯摘要：众所周知，由于高速公路建设过程中，有时会跨越池塘、稻田地等湿软地基，这些地段土质粘聚力差、含水量高、有较厚的淤泥层和软弱层，地基承载力差，在这类地质上直接填筑路基稳定性差，容易产生病害，施工前必须进行加固处理。

强夯法可对公路软弱地基进行夯实挤密，有效提高地基的承载力，进而提高路基路面结构的稳定性。

基于此，本文笔者根据多年工作经验对强夯法在高速公路路基施工中的应用进行简要阐述。

关键词：强夯法；高速公路；应用；在当前我国高速公路工程项目中，公路路基是重要的基础组成部分，其对于整个项目的安全性存在直接的影响。

强夯施工方法是目前我国公路路基加固施工的主要技术，能够提升整体项目的平整性与密实度，保证高速公路满足交通运行的需要。

一、工程概况某公路施工路段为当地的重点高速公路项目，路段长度为20.55km。

经过前期的地质勘察可以确定，该公路的土层位置即为黄土桩，是中湿陷性黄土，其存在一定的湿陷性，所以在工程开始施工前，应该重点进行路基部分的处理，从而避免出现大范围的沉降问题。

经过全面分析，技术人员决定采用强夯法施工，全面提升路基的承载性能。

强夯法施工布置要点见表1。

二、强夯法施工前期准备1.夯击参数选取1）强夯法在施工的过程中通常需要进行满夯布置施工，一般是梅花型设置的方式。

2）全面控制各个夯击点，保证其符合设计方案的要求，对于任何的夯击点都要确保其最后两次的夯击位置沉降差在5cm以下，并且夯锤周边区域的隆起高度不足10cm。

3）通过检测压实度的方法来确定夯击性能是否达标，同时应该保证行车道的位置上压实度要大于96%。

4）应用大面积强夯施工方法来进行公路项目的施工，必须要沿着道路方向来施工，同时应该进行碾压施工以保证其设计标高达到要求。

5）检测夯击能，确保夯锤重量、落距等达到规定的要求。

2.强夯施工机具1）起重机械。

结合工程的质量要求以及施工工艺规定，确定合理的起重设备型号。

高速公路建设中的强夯施工应用分析随着我国高速公路建设的快速发展，高速公路的工程质量日益受到人们的关注。

由于高速公路路基填筑普遍较高，地基须承担着车辆荷载和比一般公路大得多的填土荷载的双重压力，所以高速公路地基的强度和稳定性不能不引起公路技术人员的高度重视。

目前强夯施工可对路基原地面进行强夯夯实，对高填方路基进行重夯加固。

也可对用其他方式进行处理的软土地基路段进行重夯加固。

1、工程概况：黄陵至延安高速公路第十三标段采用强夯施工对多段路基原地面进行了强夯夯实，对填方高度大于6m的路段，每填4m进行重夯加固一次。

K250+549～K250+720段软土地基，两层30cm手摆片石砂砾填缝后，采用强夯施工进行重夯加固。

现以该段软土地基处理为例，简述强夯施工工艺以及强夯处理后的效果。

2、施工方案：经过业主、监理、施工单位三方兩次软基调查，采用挖掘机直接挖一个深度为1.5m的探坑，结合土工试验判定该路段属于软土地基需要进行软土地基处理。

施工方案由施工单位上报，经监理、业主批准后方可进行施工。

最后方案确定为：第一层手摆片石30cm，用砂砾填缝并将片石表面用砂砾调平。

用20T光轮振动压路机碾压至无轮迹。

第二层施工方法同第一层。

两层施工完成后采用强夯施工进行重夯加固。

3、施工工艺：1）、施工设备采用25T履带起重机，夯锤为12.5T重的铸铁锤，锤底直径2.5m，脱锤器为拉索牵引脱锤式。

施工时从软基处理范围两侧边缘向中心夯击，考虑到便于施工，采用隔行夯击，强夯施工流程如下：第一遍夯点布置→测量砂砾顶面标高→机械就位→测夯锤高→测每次夯击下沉量（完成一个夯点夯击）→完成第一遍各夯点夯击→进行第二遍夯击→满夯→测量砂砾顶面标高→结束2）、单击夯能采用1250KN·m，满夯采用1000KN·m。

3）、夯点布置：夯点间距5m。

第一、二遍夯击完成后，可进行满夯。

满夯时相邻夯点彼此搭接1/4。

夯点布置如下图：4）、单点夯击数根据单点最后两击夯坑下沉量处在5cm以下的方法确定单点夯击次数。

强夯法在高速公路路基施工中的应用陈桂顺摘要：围绕强夯法在高速公路路基施工中的应用进行了探讨。

首先概述了强夯法的原理和施工工艺，然后结合实际工程，对强夯法施工工艺进行了重点分析，总结了其技术要点和注意事项，可为其他高速公路路基施工提供参考。

关键词：强夯法；高速公路路基；路基施工强夯法的原理高速公路路基施工采用强夯法主要是为了让整个地基结构更加密实，进而达到提升承载力，满足车辆通行需求的目的。

采用强夯法进行地基加固能够有效地提高加固效率，保证施工的安全性，避免因突发事故而延长工期。

与预制桩等其他路基加固方法相比，强夯法对材料的消耗更少，噪音也更小。

强夯法的加固过程是：将质量较大的重锤从高处落下，对土地进行动力夯击，从而使土地强制压密，从而提高强度。

归纳起来，整个强夯实施过程主要运用了以下三种原理：动力固结原理、密实原理以及动力置换原理。

动力固结原理即对饱和土进行压缩，分解土层内的有机物，让整体体积变小，土层紧密，最终提高压实效果。

动力置换原理有两种形式，一种为整体式置换，即利用强夯的巨大力量，将碎石压入淤泥中，加固地基；外一种是桩式置换，利用强夯将碎石全部压入一整片土体之中，并且在不断夯击的过程中，碎石开始进入软土之中，形成碎石柱与碎石墩，从而保护地基。

2 强夯法施工工艺（1）前期准备工作在采用强夯法进行加固之前，需要对施工现场进行实地考察，平整场地，以方便施工。

在正式施工开始之前，还需要在小范围区域内进行试验，对夯实高度以及沉降进行测量和记录，为后续的施工提供依据。

（2）施工现场处理和布置由于强夯法操作必须连贯，所以需要提前做好施工现场布置，避免在施工过程中发现问题而导致施工暂停。

例如，如果施工场地地下水位较高，土体为饱和黏土，这个时候进行强夯法施工容易导致夯锤黏土，需要中途清理，而且夯实效果也不佳。

因此需要对施工现场进行处理和布置，在夯实区域撒上厚度在 0.2m左右的砂石，以减少夯锤的负压力，提升夯实效果。

强夯法在高速公路路基施工中的应用庞博摘要：通过某高速公路软弱地基处理为背景，展开强夯法在软弱地基中的加固处理应用研究，对本工程的强夯施工参数进行设计，并制定了相应的施工工艺流程，为现场强夯施工提供相应的依据。

同时对施工过程中可能出现的问题做出了相应的预测并提出相应的解决措施。

强夯结束后一定时间内采用标准贯入试验2种手段对强夯处理效果进行检验。

关键词：软弱地基; 强夯法; 标准贯入试验近几年来，随着我国交通区域突飞猛进的发展，高速公路的质量问题越来越受到人们的重视和关注，通过观察我们可以发现，高速公路的地基填筑有一个共同点，那就是普遍都比较高，地基要承受比普通公路更大的来自于车辆的压力，所以，公路的地基是否稳定，强度如何，一直是人们关注的重点。

本文结合某高速公路某个项目区不良地质现象主要为沙埋、风蚀、崩塌、滑坡、人工洞穴、湿陷性黄土等属于软弱地质。

本文重点对软弱地基路段进行分析，因此选取K50 + 470～+ 575 高填方路段软弱地基进行研究。

1 强夯参数的确定1.1 机械设备的确定在本工程中釆用履带式起重机，配铁质重锤。

在本工程中，其夯锤的重量与其夯锤的底面积以保证施工质量为前提进行设计。

其中夯锤的底面是圆形，使用20t的夯锤，直径为2.5m。

配合单击夯击方式进行。

其中，遇到粘性土，砂质土与碎石土时，所使用到的夯锤底面面积为3～6m2。

为了确保工程的质量，遇到游泥与游泥质砂地质情况时，夯锤的底面面积需要在6m2以上。

为了保证夯击过程中的施工进度，在夯锤中设计对称性的气孔。

气孔上下连通，提高施工效率。

1.2 夯击能量的确定夯锤的加固在于其夯击过程中产生的夯击能力。

夯击的能量直接决定了工程的加固深度。

此次工程施工中，夯击能的大小采用工程类比法确定，选用2000kN•m 的单点夯击能，满夯夯能选用1000kN•m。

1. 3 夯锤落距确定综上所述，第一、第二遍夯击时落距为10m，第三遍即满夯落距为5m。