摘要：强夯技术施工设备简单，施工难度小，质量控制方法简单，可节省材料和施工成本。对湿陷性黄土路基的加固效果明显，短时间内使地基承载强度得到较大提高。本文探讨强夯技术在湿陷性黄土路基中的应用。

关键词：强夯技术；塌陷性；黄土路基；应用

CLC 编号：TU74 文档识别代码：A 商品编号：

随着运营时间的延续和交通量的增加，黄土路基出现了很多病害，如路堤或基层沉降、路基整体滑移等，这些路基病害以及由它们引起的路面病害严重影响了高速公路的质量。正常使用。

1。黄土的分类及特征

黄土按其来源分为原生黄土和次生黄土。无层的风积黄土一般称为原生黄土。经流水冲刷、迁移、再沉积的原生黄土称为次生黄土。工程界统称它们为黄土。次生黄土一般具有层理，其结构强度比原生黄土低。在一定压力（自重压力或外压）作用下，黄土被水浸湿后结构迅速破坏而产生的显着下沉现象称为沉陷。我国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑≥规范》从工程角度对湿陷性黄土进行了明确的分类。湿陷系数δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土。同时，将实测或计算的自重塌陷量大于7cm的湿陷性黄土定义为湿陷性黄土。天然黄土定义为自重湿陷性黄土。实测或计算自重湿陷度小于或等于7cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土。

2。强夯施工技术

1。工艺特点

强动力固结法又称动力固结法。它利用提升机将8-40t的夯锤提升至6-25m的高度，然后自由落下，以强大的冲击能压实地基，使土体中出现冲击波和冲击应力。 ，迫使土体孔隙压缩，使土体部分液化，在捣打点周围产生裂缝，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土体颗粒重新排列，经过有效压实、固结，从而提高地基的承载能力，是一种有效的地基加固方法。

2。工艺原理

强夯法在极短的时间内对地基土体施加巨大的冲击能量，引起土体发生一系列物理变化：如土体结构的破坏和液化、排水固结、压实和接触等。其结果是在一定范围内提高地基强度，压实孔隙，消除湿陷性。

3。项目实例

神华准驰铁路第八合同段。管道段位于黄土地区。本工程设计采用强夯法处理湿陷性黄土路基。施工路段长1831m。该段线路经过填方和浅挖。 ，地势较为平坦，属黄土高原，地质条件为：土壤为淡黄色粉质低液限粘土，土质均匀，结构致密，含有少量钙质结核和螺壳碎片，毛孔比较发达，呈硬塑状态。可塑指数为12.5~15.7。该区地下水埋藏较深，为第四系孔隙水，最大冻结深度0.79 m。

1。强压实施工参数

（1）点击确定

根据捣打能量计算公式：锤重（kN）×落距（m）=单次捣打能量（kN·m），主、副捣打锤采用2 000 kN·m捣打能量。完全压实的捣打能为1 000 kN·m。根据以往施工经验，主副捣打时投入18 t捣打锤，落锤高度为11. 2 m，全捣打时投入8 t捣锤，落锤高度为11. 2 m。落重为12. 5 m。

(2) 捣打次数的确定

第一、二点捣打的点击次数确定为8次，完全压实的单点捣打次数确定为6次。

(3) 捣打锤的选择及捣打点的布置

使用圆形夯锤，将夯点排列成梅花状。

2。强压实施工

（1）施工准备

(a)场地平整：强夯施工前，用推土机、装载机铲除表土30cm，平整施工场地，方便吊车作业；

(b)捣固点布置：根据捣固点设计图测量、布置线路，并在各捣固点位置撒上石灰。按住并单击以排列成正方形；如图1所示。

图1强压实点布置

(c)吊车就位：机械设备进入施工现场后，尝试吊装冲击锤，测试解耦器的开度，测量冲击锤的提升高度，确定解耦电缆的长度等。

3。点击次数

路基基层的强夯范围一般应超出坡脚，且不宜小于3.0m。图2为现场实测压实次数与压实量的关系。从图2可以看出，最佳的compaction次数应该是6次。

图2 捣打次数与捣打量的关系

4。施工组织安排及方法

强夯施工时，每个单位配备5人，其中指挥员1人，吊车司机1人，技术管理（测量）人员2人，安全员（吊工）1人。施工时，起重机将按照事先释放的夯击点将夯锤放置到位。测量人员在打夯前测量并记录夯锤顶部标高，并发出吊装指令后，吊车司机即可吊装夯锤。夯锤提升至设计高度，然后自由落下。此时测量人员再次测量锤顶部的相对标高并记录。只有发出指令后，起重机才能再次循环作业。待检验员最后两次点击符合质量标准并发出指示后，起重机才能移动。单道强夯完成后，将上部振动松土层推土并用振动压路机压实，压实度不低于93%。强力压实完成并检测合格后方可进行下一步工作。

5。强夯试验段施工

采用强夯法处理湿陷性黄土地基时，应先根据设计图纸给出的黄土塌陷等级和拟定试验段，采用不同的捣打能量和强度，进行强夯试验段的施工。冲压次数。施工前应测量夯锤的落距。通过检测不同深度、不同捣打能量、不同捣打次数下土体的干密度、地基承载力、含水率、塌陷系数、捣实量等，判断塌陷是否已消除或塌陷深度是否满足要求。设计要求，同时控制最终控制。两次打击的捣打重量之和不得大于15cm，差值不得大于8cm。施工时应详细记录总沉降量和高程。

（1）试捣时的捣固点数量应根据设计要求并综合地基的复杂程度、土体的均匀性、工程类型等因素确定。若同一地基内土质基本相同，可在一处进行试验路施工；否则，应在土质差异明显的地段单独进行。

(2)试捣过程中，应测量每次捣固各捣固点的捣固量。

（3）试捣完成后，应在捣实前原地面2.5m或4.0m深度处取样，每隔0.5~1m进行室内测试，并测定干密度和湿度应测量土壤的厚度。下垂系数等指标，必要时可进行静载试验或其他试验。

（4）当试验结果不满足设计要求时，应调整相关参数（如捣打质量、落距、捣打次数、捣打点间距等）并进行捣打试验。重新执行。

(5)通过试压实，可以确定不同压实能量下消除湿陷性黄土层的有效深度，为施工提供相关参数，验证强夯方案的技术可行性和经济可行性。理性。

（6）捣打次数和最后2次平均捣打重量应根据试验捣打结果或根据试捣记录绘制的捣打次数与捣打重量关系曲线确定。应确定冲压次数，以达到最佳冲压次数。夯击次数超过最佳次数为宜，这样容易使表层土松动，但消除湿陷的有效深度不会增加。

6。质量控制

(1)为保证强夯质量，应严格控制放线精度和落锤的位置和高度。各捣打坑位置误差应小于0。2m，提升高度不应小于规定值。如果坑底坡度过大，可将坑底填满沙土，然后进行下一次捣打。最后两次打击的平均沉降必须小于50毫米或用力打击必须超过6次。

（2）雨季施工时，必须清除场地积水后，方可进行强夯。压实场地必须采取有效的排水措施并禁止通行。

（3）冬季施工时，应先将表层冻土破碎或清除冻土块。

7。安全措施

（1）各类机械特别是起重机械必须按操作规程操作，不得超载，并注意维修和保养。

（2）经常检查夯锤、吊钩装置、龙门架等设备，发现问题及时采取措施。

(3)移动门架和起重机时，两者的移动距离必须一致，且必须缓慢旋转和移动，以免损坏门架。

（4）施工现场必须统一指挥，吊装信号必须清晰，司机必须按信号操作。

(5)臂架下严禁站立。使用冲击夯举升时，地面人员必须撤离到动臂工作半径之外。

(6)风力6级以上时，不得进行强夯作业。

8。效果测试

强夯完成后，根据相关规范，计算强夯前后代表性压实点的沉降量，并通过静力锥试验和环刀土工试验评价强夯效果。进行了检查。能源勘探试验结果表明，夯黄土地基和矿碴地基的抗剪强度大大提高（60mm贯入深度抗剪强度为2660-3520kPa）；环刀试验结果表明，夯基压实度超过平均含水量93%。除少数路段含水率较高（需特殊处理）外，其他路段含水率均达到最佳含水率标准，强夯效果满足设计要求。

通过强夯工艺在湿陷性黄土路基工程中的应用，可以看出该方法对软土路基的加固效果比较明显，短期内使地基承载强度得到较大提高一段的时间。该方法施工设备简单，施工难度低，质量控制方法简单，可节省材料和施工成本。

参考：

[1]李清火，张浩杰.深孔强夯法在湿陷性黄土地基中的应用[J].建筑科学。 2011(01)

[2]姚建平，蔡德构，颜红业，史存林。湿陷性黄土铁路路基原位浸水试验研究[J].中国铁道科学. 2011(02)

[4]杜旭，王建兴.组合地基处理方法在湿陷性黄土地区的应用[J].勘探工程（岩土钻探工程）。 2011(04)