浅议强夯法处理软土地基在南京绕越高速公路东北段中应用

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1、浅议强夯法处理软土地基在南京绕越高速公路东北段中应用摘要：随着高等级公路逐渐步入快速发展阶段，我国公路的普及范围也在逐渐扩展，在对公路进行选线时尽可能地避开软土地区。在无法避开的情况下对软土地基进行施工时，采用强夯法处理是可行的。在采用强夯法进行施工时，采用合理有效的施工工艺是促使软土地基的深度得到加的有效手段。强夯法的使用是现阶段处理软土地基的最优措施，在公路工程施工中也逐渐被普及。本文通过对强夯法的机理分析结合实际的工程应用得出施工控制措施。关键词：强夯法；软土地基；南京绕越东北段；处理技前言

2、提高软土路基地区的公路质量的根本是修建好公路的软土路基，软土地基是工程施工中经常遇到的地质情况，它关系着通车后的公路的运营情况和使用寿命，也关系着个别地区的交通运输经济。由于强夯施工法在对软土地基进行处理的过程中，对施工机械设备要求不高，且施工速度相对较快、适用土质极为广泛，处理效果也较为显著，同时还能够对一些废料进行重新利用，因此广受青睐。1软土地基处理施工中的控制原则只有对软土地基施工的实际情况进行充分研究分析，才能对症下药，因此必须抓好施工中的每个细小环节。公路工程建设过程中，无论从管理角度

3、还是从经济角度，软土地基的处理施工都应该遵循防治结合，且以预防为主的原则，即坚持预防性控制，并在出现病害时及时修补。施工控制分预防性控制和修复性控制两种，预防性控制旨在保护路基路面并减小路基路面质量下降速度，修复性控制旨在修复特定的软土地基破坏或损坏区域。及时的预防性控制能延缓在交通与环境施加的荷载作用下路基路面损坏的时间，而一旦该施工控制没有做好，则会增加缺陷数量并增大其严重程度，以致在改建时修补费用增加，缩短罩面与改建之间的时间间隔，因而显著增加路基路面寿命周期费用。为了降低软土地基处理的控制

4、成本，提高路基路面的经济效益，许多国家大力发展预防性控制技术，提高软土地基的处理施工控制水平。预防性控制措施的种类较多，不同地区、不同管理部门、不同承包方针对不同的路况所用的预防性控制措施不尽相同。但是，一个完整的预防性控制计划应该包括整个软土地基处理施工的全过程。总之，在公路工程的施工过程中，当路基路面出现了工程质量问题以后再来进行修复性的控制工作，虽然也是有效的，但却是被动的，而且也是治标不治本的控制方法。只有在施工全过程中进行严格的预防性控制措施，才是对路基路面施工进行科学控制的根本所在。2

5、强夯法加固地基原理2.1强夯法加固地基的机理2.1.1宏观机理(1)非饱和土的加固机理：由于巨大的冲击力远超过土的强度，使土体产生冲击破坏，土体产生较大的瞬时沉降，锤底土形成土塞向下运动，因锤底下的土中压力超过土的强度，土结构破坏。由于土结构破坏，使土软化，侧压力系数增大，土不仅被竖向压密，而且被侧向挤密，这一主压实区就是土的破坏压实区。这一区的土应力超过土的极限强度，土被破坏后压实。由于土被破坏，侧挤作用加大，因此水平方向加固区宽度也在加大，故而加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变为水平宽度大

6、的苹果形。区外为次压实区，土应力小于土的极限强度而在于土的弹性极限，土可能被破坏。但未被充分压实，或被破坏而未压实，此区也可称为破坏削弱区。由于动应力远大于原来土的自重应力，坑底土在向侧向挤出时，坑侧土在侧向分力作用下将隆起，形成被动破坏区。夯坑越深，土固化内聚力越大，则被动土压力越大，土不易破坏隆起，反之就易隆起(见图1示)。注：A主压实区；B次压实区；C压密、挤密、松动区；D振动影响区；Pd锤底动应力1强夯后土体变形示意(2)饱和土加固机理：饱和二相土(土由固体颗粒及液体组成)实际并非是二相土

7、，二相土的液体中存在一些封闭气泡，约占土体总体积的1%〜3%，在夯击时，这部分气体可压缩，因而土体积也可压缩。气体体积缩小的压力应符含波义尔〜马略特定律，这一压力增量与孔隙水压力增量一致，因此冲击使土体结构发生破坏，土体积缩小，液体中气泡被压缩，孔隙水压力增加。孔隙水渗流排出，水压减少，气泡膨胀，土体又可以二次夯击压缩。夯击使土结构破坏，孔压增加，这时土产生液化及触变，孔压消散，土触变恢复，强度增长。如果一遍压实过小，则土结构破坏丧失的强度大，触变恢复增加的强度小，则夯后的承载力反而减少。如果进行

8、二遍夯击，土进一步压实，则触变恢复增长的强度大，依次增加遍数可获得预想的加固效果。(1)对于粘性土，由于粘性土的特征是颗粒细，渗透系数小，并且有内聚力，特别是湿陷性黄土，它在天然含水量时具有很高的内聚力，因此强度很高。非饱和粘性上加固时，由于其内聚力高，侧向地面不易隆起，夯坑较深。其加范围仅限于图中的A区和B区，D区常无影响。其A区的加固深度较小，这是由于动应力难以破坏强度高的结构。对于填土来说，由于其固化内聚力很小，A区加固深度常较大。当土的含水量增高时，特别是饱和的粉土，土的固