市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用

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1、市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用广东华晨项目管理咨询有限公司519000摘要：强夯法即强力夯实法，乂称动力固结法，是指用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结以提高软弱地基承载力的方法。通常利用起吊设备将8〜40t的重锤提升至10〜40m高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。木文主要针对市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用作了具体探讨，寻求更好、更高效的道路软土路基处理的措施和思路。关键词：市政；道路；路基处理；强夯法1软土路基特点的分析软土路基即为由软土构成的道路路基，在我国的相关规范中，其就是压缩

2、性高、抗剪强度低、孔隙加大的土层。软土路基中的土层一般有淤泥、淤泥质的土壤、杂填土以及松软土等性质的土壤。软土路基主要具有四方面的特点。1.1压缩性高软土路基中的土壤的空隙较大，并含有较多天然水分，其含水量一般都高于50%,液限指数则处于40%〜60%之间，这也就直接导致软土承重性较弱、压缩性较高，不具有固定性和稳定性。1.2渗透性差通常情况下，软土地基的渗透性系数处于i×10-4〜l×10-8cm/s之间，渗透水的能力比较低，特別是在垂直基面上，渗透水的能力非常差。软土路基的这种特点，在公路的施工过程中，难以对

3、软土路基进行排水，使其固结，使得道路施工过程中花费大量的时间来处理路基沉降的问题。1.3±体抗剪强度低软土路基中的软土一般含有很多的有机杂质，导致软土路基的抗剪强度不高。值得注意的是，软土路基的抗剪强度和排水固结条件、软土路基的加荷速度有着直接的关系。1.4触变性软弱土壤在处于原始状态的时候是具有一定的结构强度的，在道路施工的过程中，对软土的原始状态进行一定的扰动之后，软弱土壤的结构强度就为因干扰而降低。尤其是在软弱土受到震动荷载之后，软弱土会出现侧向滑动、侧面挤出以及沉降的情况。2强夯法加固路基原理分析2.1动力密实原理动力密实原理主

4、要是用于对粗颗粒、多空隙、非饱和的土体进行强夯加固处理，通过冲击力的作用使土层中的空隙变小，增加土体的强度，进而让土体变得更加密实。在土层地基中，土粒并不都是规则的圆形或者椭圆形，还存在一些片状的颗粒，其可以在强夯技术的重锤作用下产生变形，附近的土粒会产生相应的位移，增加片状土粒的接触面积，增强路基的承载能力。2.2动力固结原理动力固结原理通常被用于对细颗粒的饱和土进行处理。在动力固结原理作用下，巨大的冲击能量在土体中形成强大的应力波，从而破坏原有土地的结构,使原有土体的局部液化，并产生裂缝，这样形成的排水通道，能够将孔隙中渗出的水排出

5、路基，当孔隙水的压力消失后，土体就会固结，土体的密实度和承载能力得到提高。图1所示即为静力固结和动力固结理论模型对比。图1静力固结和动力固结理论模型对比示意图静力固结理论：①不可压缩的液体；②团结时液体排出所通过的小孔,其孔径不变；③弹簧刚度是常数；④火塞无摩阻力。动力固结理论：①含少量气泡的可压缩液体；②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的；③弹簧刚度为变数；④活塞有摩阻力。2.3动力置换原理动力置换原理分为两种：①整式置换；②桩式置换，如图2所示。其中，所谓的整式置换原理指的是通过强夯巨大的力量将碎石的整体挤入软弱土体中，增加

6、土体的密实度和承载能力；所谓桩式置换原理指的是依靠强夯的作用将碎石填入软土中，形成碎石桩和碎石墩，通过墩间土地基和碎石内的摩擦角的复合作用，维持桩体的平衡状态，进而增加土体的稳定性和整体性，提高土体的承载能力。3实例分析强夯法在市政道路软土路基施工中的应用3.1工程概况某道路全长1063.71m,双向4车道，路基总宽度为22m。该道路工程中某路段的路基承载能力和稳定性都相对较差，为了保证路基的稳定性和整体性,对地基采用抛填厚的石块进行处理，对于填土高度超过10m左右的路基进行分层碾压冋填，然后再采用强夯技术进行加固处理。经过强夯加固处理

7、后，显著地提高了路基的稳定性和密实度，避免沉降问题的出现。3.2工程设计根据施工现场的具体状况，工程设计的参数如下：①夯锤的质量为11.5t左右，夯锤的锤底静压力为20-38kPa，夯锤上具有许多与顶面相同的排气孔，排气孔的孔径为200-250mm；②运用单击夯击能，根据《建筑地基处理技术规范》中的规定，该工程设计的点夯选择750N夯专能满夯，单击夯击能定为1450kN·m；③根据现场的具体状况，确定夯击的次数，当填土高度大于3m吋，选择个单点夯击数；当填土高度小于3m吋，选择5~8个单点夯击数，夯击的遍数使用点夯两遍；④

8、夯点布置，夯点采用间距为4.5m×4.5m梅花型进行布置；⑤强夯间隔，每次强夯的时间间隔应该超过1周，根据该工程的具体状况，确定该工程两次强夯的时间间隔为3.3强夯技术的施工工艺3.3.1施工机