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摘要：强夯法是工程施工中采用最为广泛的一种地基处理技术，具有节约材料、施工简便、造价低廉等特点，它适用于砂类土、砾类土、低饱和度的粉质土和粘质土、杂填土、湿陷性黄土等地基。强夯法的加固原理是将机械能转化为势能，再转化为夯击能（动能），压缩地基土的孔隙，导致局部土地液化，夯击点周围的土体出现裂隙，孔隙中的水（气）随着裂隙排出，土体的固结度上升，地基的强度增大。
关键词：路基；强夯；施工；控制
引言
近年来，在我国的铁路、公路、桥梁、房屋建筑、机场跑道等特殊地基处理工程中，广泛应用到强夯法。常常用来加固砂类土、湿陷性黄土、杂填土、非饱和粘性土等特殊地基基础，效果十分显著。采用夯实法，其设备十分简单，能有效节省材料、经济实用、施工起来十分方便，使用范围也十分广泛等。
一、作用原理
1.加固地基机理。强夯法的作用原理，是采用巨锤至高出自由落下，使得地基受到其强大的冲击波以及冲击能，产生较大的冲击应力。其中，锤重一般保持在80kN至250kN范围内，自由下落的落距通常为8～40m范围内。因为土是由气态、液态以及固态组成的，在冲击应力的作用下，土体实现瞬间变形，使得土层中的各种不同大小的孔隙不断压缩，土体局部出现液化，夯击点周围产生裂缝，使得排水通道形成良好的系统循环，土中的气体以及孔隙水便随机溢出，导致土粒重新开始排列，随着时间的沉淀，土质密度进一步加强，使得地基的承载力得以提升，压缩性降低。此外，强夯法还能对砂类土的抗振液化能力起着一定程度的促进作用。对黄土的湿陷性进一步改善，是一种既经济又实用的特殊地基加固方法。
2.振动波圧密理论。在采用强夯施工时，会产生巨大的冲击能量，土体的振动效应十分强烈，导致土体结构受到破坏，使得出现局部液化。对于湿陷性黄土地基的处理方法十分众多，地基土质不同、结构物不同，选择地基处理方法也不相同。夯实法是为了提高地基承载力，充分利用强大的夯击能，减小土体孔隙。其低投资、高效率、效果突出的特点被广泛应用到黄土地基的改良中。
二、强夯法加固地基对地基所产生的作用
强夯加固地基时对地基作用的结果可以概括为固结作用、液化作用、加密作用和时效作用。
1、固结作用。如果强夯地基时，引起的超孔隙水压力超过土粒间的侧向压力，便会形成裂隙，出现排水通道，改变土的渗透性，增加渗透系数，顺利排出孔隙水，加快土体的固结速度。一旦孔隙水压力小于土粒间的侧向压力时，裂隙自动闭合，水的运动又恢复常态；
2、液化作用。巨大的冲击力会提高土中孔隙水压力，如果达到覆盖压力时，土体便会液化，丧失强度，重新自由排列土粒。液化作用造成的影响是局部的；
3、加密作用。夯实一遍土后，会减少土中气体和液体的体积，增加土体的密实度，经过试验测试，每夯一遍土体可减少40%的气体体积；
4、时效作用。所谓的时效作用就是随着孔隙水的逐渐消散，土颗粒重新组合，自由水被土颗粒吸附又变成吸附水，土的强度慢慢恢复。因此，应该在强夯施工一个月后再检验勘探或测试强夯的质量，否则无法得出正确的实验结果。
三、强夯法加固公路地基有效加固深度的影响因素
1、夯击功用的大小。强夯夯击能的巨细对强夯法的有用加固深度的影响是巨大的，一般来说强夯施工单击夯击能的巨细以及夯击次数决议了强夯法夯击能的巨细，其值越大公路地基的加固作用越显着。不过这种状况下运用的设备杂乱，而且费用也多。根据以往的工程实践可以知道有用加固深度是单击夯击能决议的，因而，在施工进程傍边要选用较大的单击夯击能，可是不能损坏土体的原结构。单击夯击能的巨细一般状况下由要求的强夯有用加固深度进行确认，当然还要考虑到工程地质条件，还有规则的运用要求，最好还要进行现场实验。
2、夯击次数与遍数。强夯法对夯点下土体的加固一般状况下是从地表向下逐步延伸，当然也会向周围扩展，一般夯击次数的增多可以让必定深度规模内的土体得到比较好的加固作用，因而，夯击次数对强夯法加固公路地基的有用加固深度由很大影响。经过以往的工程可以看出运用2000kN・m的单击夯击能就可以加固10m深的土体，而夯击次数只需控制在5次就可以得到比较好的加固作用，一般加固作用可以多达75%以上。
强夯法加固公路地基夯击遍数一般要根据地基土的性质进行确认，关于一般常见的地基土体可以运用点夯2～3遍的方法，针对渗透性差的细粒土，强夯法加固公路地基的夯击遍数是可以恰当添加的。完结之后可以用低能量满夯2遍，这个进程傍边选用的是轻锤屡次的夯击方法。
3、运用的夯锤形状
夯锤的形状可以从夯锤的纵、横截面两个视点剖析。夯锤的横截面形状也便是锤底的形状，一般状况下有圆形和方形两类。圆形的夯锤在运用的时分不运用导向，因而，圆形的夯锤每夯击一下都可精确的落到坑位，运用起来非常的简略便利；圆形夯锤的缺陷是和地基形状不同，安置的时分要运用梅花型的方法。而方形夯锤具有和地基形状相似的长处，因而，方形夯锤安置夯点也非常的简略；方形夯锤的缺陷是要运用导向，运用起来比较费事。
夯锤的纵截面形状是多种多样的，基本上可以分为平底形、弹头形以及台球形三种，不往后两种夯锤形状与地基触摸面积小，因而地基土体得到的冲量很大，所以加固作用也比平底形的好许多。
4、夯击面积和边长
夯锤对地上冲击压力的巨细一般状况下是由夯锤的底面积的巨细来决议的，夯击面积对强夯的有用加固深度有非常大的影响。夯锤底面积比较大的状况下，夯锤的贯入度就比较小，因而运用的夯击次数就会许多，因而，强夯法导致的土体加固的横向加固规模就比较大。反之亦然。因而施工进程傍边在挑选锤底面积时，首要考虑的便是地基土体的性状，土体的性状不同运用的锤底面积也有很大的不同。一般来说公路地基的单位面积受力较大时的状况下，地基土体的加固作用也是较好的。因而，强夯法施工的时分可以运用底面积较小的夯锤，这样可以确保地基土体的加固作用，当然还可选用底面积较大夯锤施工，再运用底面积小的夯锤进行施工。详细的挑选要看现场的实际状况。
5、夯锤上的锤孔
夯锤上面一般都有锤孔，锤孔的运用可以添加强夯的加固作用，锤孔首要坐落夯锤底面，首要作为贯穿上下的排气孔进行运用，锤孔可以便于夯锤落地时坑底的空气可以敏捷的排出，因而在起锤的时分使得吸力减小，这样的状况下就不会又提锤困难的现象发作了。曾经施工中运用的夯锤上的锤孔太小，因而常常发作阻塞的现象，近年因由经历可知锤孔的直径规模最好要控制在25～30cm之间才干确保杰出的运用作用。
四、施工过程中的质量控制
1、提高施工中的检测、检查。在强夯的进行过程中，为使确保夯实施工的质量能符合相关的施工规定要求，必须要根据规定定期检查相关的施工参数。如果误差太大，则需要及时调整。在每轮捣固施工前，应根据设计方案的要求审查夯实点的位置，以尽量减少夯实点位置的误差，实现基础的有效加固。
2、提升夯击施工的质量控制。夯击的次数，间距和其他因素都会对夯击施工的质量造成影响，在实际的施工作业中，要严格按照施工方案的设计要求进行施工，在夯实作业前进行试夯的工作，以保证施工参数的准确性，提高道路的施工质量。在施工过程中，有必要定期检查施工参数准确与否。如果偏差太大，则要适当进行合理的调整。夯实施工完成后，应检查捣固坑的位置。
3、健全质量保障体系。每次施工完成后，应组织技术人员测试夯实的质量。如果出现大误差，应及时调整，并制定相应的安全防护措施。由于在夯锤操作期间可能存在吊杆向后倾斜的现象，在施工时相关人员必须处于安全距离外，并且当夯锤落下时不应允许任何人接近。施工开始前，施工单位应当对施工人员进行施工培训，充分认识和掌握强夯施工技术标准和作业规范，强化施工安全意识，不断调整作业行为，通过强夯施工有效提高路基承载力，保证市政道路顺利施工，改善道路的承载力和使用寿命。
结束语
路基的稳定性不仅影响建成后运营阶段的舒适性，还对后期运营的安全性有着决定性影响。因此，路基的稳定性是工程质量的关键。强夯法最近几年在我国发展迅速，是当前路基施工中常用的施工技术，其施工质量的好坏直接影响路基的稳定性。在路基施工过程中，相关施工人员应该具有合格的专业水平，以保证施工质量，保证路基的稳定性。
参考文献
[1]吴黎文.强夯法加固地基的应用[J].福建地质，2015.
[2]曾锋.强夯法在回填碎石土地基上的应用[J].人民长江，2015.
[3]张剑峰.强夯法加固软土地基的现场对比试验研究[J].工程勘察，2013.