濕陷性黃土路基強(qiáng)夯法處理施工關(guān)鍵技術(shù)

在土木工程領(lǐng)域，地基處理是確保建筑物安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。強(qiáng)夯法作為一種高效、可靠的地基加固技術(shù)，因其獨(dú)特的加固原理和顯著的加固效果，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。本文旨在深入探討強(qiáng)夯法提高地基承載力的原理，分析其適用范圍與優(yōu)勢，并詳細(xì)介紹其施工工藝流程，以期為實(shí)際工程應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。通過本文的研究，可以更好地理解強(qiáng)夯法的作用機(jī)制，掌握其施工要點(diǎn)，從而提高地基處理的質(zhì)量和效率。

一、強(qiáng)夯法提高地基承載力的原理

強(qiáng)夯法作為一種高效且廣泛應(yīng)用的軟土地基加固技術(shù)，其提高地基承載力的原理主要基于土中孔隙壓縮作用、排水固結(jié)效應(yīng)以及觸變作用的恢復(fù)機(jī)制。

土中孔隙壓縮作用是強(qiáng)夯法加固地基的基礎(chǔ)。在強(qiáng)夯過程中，巨大的沖擊能量使土體受到瞬時(shí)高壓，土顆粒間的孔隙被急劇壓縮，氣體和水份被迅速排出。這一過程顯著減小了土體的體積，增加了土顆粒的接觸面積和緊密程度，從而提高了土體的密實(shí)度和抗剪強(qiáng)度?？紫秹嚎s作用不僅降低了土體的壓縮性，還減少了其不均勻性，為地基承載力的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

排水固結(jié)效應(yīng)在強(qiáng)夯法中同樣至關(guān)重要。夯擊作用產(chǎn)生的沖擊波使土體周圍產(chǎn)生裂縫，這些裂縫為孔隙水的排出提供了良好通道。隨著孔隙水的逐漸排出，土體中的有效應(yīng)力增加，土顆粒間的聯(lián)系更加緊密，土體逐漸固結(jié)。排水固結(jié)過程不僅提高了土體的抗剪強(qiáng)度，還減小了地基的沉降量，增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性。

觸變作用的恢復(fù)機(jī)制是強(qiáng)夯法提高地基承載力的另一關(guān)鍵因素。在夯擊過程中，土體受到強(qiáng)烈的振動(dòng)和擠壓，導(dǎo)致其觸變性質(zhì)發(fā)生變化，土體結(jié)構(gòu)暫時(shí)破壞。然而，隨著夯擊能量的消散，土體中的孔隙水壓力逐漸降低，土顆粒重新排列并緊密接觸，土體的觸變性質(zhì)得到恢復(fù)。這一過程使土體的抗剪強(qiáng)度和變形模量顯著提高，地基承載力得到大幅提升。

綜上所述，強(qiáng)夯法通過土中孔隙壓縮作用、排水固結(jié)效應(yīng)以及觸變作用的恢復(fù)機(jī)制，有效提高了地基的承載力和穩(wěn)定性。這些原理相互作用、共同影響，使得強(qiáng)夯法成為一種高效、可靠的地基加固技術(shù)。

二、強(qiáng)夯法的適用范圍與優(yōu)勢

（一）適用土質(zhì)類型分析

強(qiáng)夯法憑借其強(qiáng)大的沖擊能量，適用于多種土質(zhì)類型的地基處理。它尤其適用于人工土石混填土、雜填土、碎石土、砂土、粉砂以及濕陷性黃土等。這些土質(zhì)在強(qiáng)夯作用下，土顆粒間的孔隙被有效壓縮，排水固結(jié)過程加速，從而顯著提升地基的承載力和穩(wěn)定性。對于低含水量軟土，強(qiáng)夯法同樣表現(xiàn)出色，能夠有效改善其工程性質(zhì)，滿足工程需求。

（二）強(qiáng)夯法在工程中的優(yōu)勢

強(qiáng)夯法在工程應(yīng)用中展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。首先，從勞動(dòng)強(qiáng)度角度看，強(qiáng)夯法施工過程相對簡單，不需要復(fù)雜的預(yù)壓工序，大大減輕了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。其次，在施工進(jìn)度方面，強(qiáng)夯法以其高效的夯擊作用，能夠迅速完成大面積的地基處理，顯著縮短工期。再者，從成本效益角度考慮，強(qiáng)夯法與一般樁基相比，能夠節(jié)約30%-70%的費(fèi)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

此外，強(qiáng)夯法還具有工藝簡單、易于掌握的特點(diǎn)。施工人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可上手操作，提高了施工效率。經(jīng)強(qiáng)夯法加固后的地基，其承載力可以提高0.5—2倍，甚至在某些情況下可達(dá)3倍，同時(shí)壓縮性可以降低100—300%，有效提升了地基的工程性能。這些優(yōu)勢使得強(qiáng)夯法在公路、房建、鐵路、機(jī)場等工程地基處理中得到了廣泛應(yīng)用。

三、強(qiáng)夯法施工工藝流程

（1）施工準(zhǔn)備及場地平整

施工前需進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作，包括清除場地內(nèi)雜草、樹根及表層腐殖土等雜物，確保場地整潔。隨后，利用裝載機(jī)配合平地機(jī)對場地進(jìn)行平整處理，達(dá)到“三通一平”的標(biāo)準(zhǔn)，即通路、通水、通電及場地平整，為后續(xù)施工創(chuàng)造良好條件。同時(shí)，對場地內(nèi)的地下構(gòu)造物、管線、電線及地上架空電線進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，及時(shí)進(jìn)行遷改或采取保護(hù)措施。

（2）測量放樣及夯點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，使用全站儀或RTK等測量設(shè)備，精確恢復(fù)路基中線、邊線，并每隔一定距離設(shè)置控制樁。按照設(shè)計(jì)夯點(diǎn)布置圖，在現(xiàn)場進(jìn)行夯點(diǎn)放樣，夯點(diǎn)可布置為矩形或正三角形網(wǎng)格，確保夯點(diǎn)間距準(zhǔn)確無誤。夯點(diǎn)布設(shè)完成后，進(jìn)行高程測量，并記錄每個(gè)夯點(diǎn)的原始高程，以便后續(xù)施工監(jiān)測。

（3）強(qiáng)夯夯擊作業(yè)

強(qiáng)夯夯擊作業(yè)是強(qiáng)夯法施工的核心環(huán)節(jié)。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的夯擊能量，調(diào)整夯錘的落距和重量，確保每次夯擊的能量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。夯擊時(shí)，采用點(diǎn)夯與滿夯相結(jié)合的方式，先進(jìn)行點(diǎn)夯作業(yè)，逐點(diǎn)夯擊，每點(diǎn)夯擊次數(shù)不少于設(shè)計(jì)次數(shù)，且最后兩次夯沉量需滿足設(shè)計(jì)要求。隨后進(jìn)行滿夯作業(yè)，以較低能量對整個(gè)場地進(jìn)行均勻夯擊，提高地表土的密實(shí)度。

（4）夯擊能量控制與夯擊次數(shù)與順序

夯擊能量的控制是強(qiáng)夯法施工的關(guān)鍵。通過調(diào)整夯錘的落距和重量，精確控制每次夯擊的能量，確保其符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，根據(jù)土質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求，合理安排夯擊次數(shù)和順序。點(diǎn)夯作業(yè)時(shí)，通常采用跳躍式夯擊方式，流水作業(yè)，以提高施工效率。滿夯作業(yè)時(shí)，則按照一定的重疊寬度進(jìn)行夯擊，確保地表土的均勻性和密實(shí)度。

（5）夯坑整平與回填

夯擊作業(yè)完成后，對夯坑進(jìn)行整平處理。利用平地機(jī)或推土機(jī)將夯坑填平，并采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓密實(shí)，確保壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求[2]。隨后，根據(jù)需要回填一定厚度的水泥土或其他材料，分層回填并夯實(shí)，進(jìn)一步提高地基的承載力和穩(wěn)定性。

（6）檢測驗(yàn)收流程

施工完成后，需進(jìn)行嚴(yán)格的檢測驗(yàn)收流程。首先，對地基承載力進(jìn)行檢測，采用平板載荷試驗(yàn)等方法，確保地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，檢測地基的壓實(shí)度、夯沉量等指標(biāo)，評估強(qiáng)夯效果。最后，整理施工記錄和檢測報(bào)告，提交給監(jiān)理單位和建設(shè)單位進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行后續(xù)施工。

四、結(jié)語

強(qiáng)夯法作為一種高效、可靠的地基加固技術(shù)，在提高地基承載力和穩(wěn)定性方面發(fā)揮了重要作用。本文通過詳細(xì)闡述強(qiáng)夯法的加固原理、適用范圍與優(yōu)勢以及施工工藝流程，展示了其在工程應(yīng)用中的廣泛性和實(shí)用性。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體土質(zhì)條件和工程需求，合理選擇強(qiáng)夯參數(shù)和施工工藝，確保地基處理的質(zhì)量和效果。未來，隨著科技的不斷進(jìn)步和工程實(shí)踐的積累，強(qiáng)夯法將在地基處理領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為土木工程的安全和穩(wěn)定提供有力保障。

文章來源：《產(chǎn)品可靠性報(bào)告》http://m.00559.cn/w/kj/32519.html