[摘 要]近年來，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，原有的公路等級已經無法滿足現(xiàn)在城市生活的需要，所以公路事業(yè)中的交通工程面對著前所未有的挑戰(zhàn)。盡管已經新建了一些更高等級的公路網，但是這些也只能起到一定的緩解作用，改造和擴建原先的公路工程才是解決理由的關鍵。本文著重分析在工程路基拓寬工程中使用強夯技術的優(yōu)缺點，從而確保拓寬路基工作的工程質量。
[關鍵詞]路基拓寬；強夯技術；夯擊波；影響
公路是人民便捷生活的保障，但是以往建造的高速公路或者其他等級路段已經無法滿足當今經濟飛速發(fā)展以及交通量的快速增長的需求，改建和擴建迫在眉睫。對舊公路工程路基的拓寬升級的改造既可以縮短施工工期，減少費用，同時在全國用地荒的前提下又可以減少土地占有率，更能起到保護環(huán)境的作用。由于強夯技術適用于各類土層，并且由于其加固效果十分顯著、施工機具簡單又節(jié)省材料，所以強夯技術備受國內外路基拓寬施工的青睞。但是強夯過程中產生的振動、噪聲和沖擊波，給周圍群眾的生活帶來很大的影響。
1 強夯技術在路基拓寬施工中的應用概述
強夯技術即強力夯實技術，又被稱為動力固結法，這種策略是利用起吊設備，將 10 ～25 噸的重 錘提升至 10 ～25 米高處后，從高處自由落下，依靠重物下落形成強大的夯擊能和沖擊波作用給地基以沖擊力和振動，造成空隙極度壓縮，加之土層本身底部具有地下水的共同壓力作用夯實土層。我國自 1979年開始將強夯法應用到公路地基拓寬、橋梁基礎等各類地基處理工程中，通過多年來大量的科學實驗和技術分析，強夯專家認為如果強夯技術能夠大面積地使用到路基加固工作中，其路基的拓寬寬度將達 30m，這對于我們的公路路基拓寬施工來說無疑是重大的突破！
2 強夯技術施工影響因素
公路工程路基的拓寬施工，人們主要關注的是夯后有效的影響深度以及在這厚度范圍內土性的改善程度，經過多年的實驗研究，已經發(fā)現(xiàn)影響夯實效果的因素主要有以下幾點：
第一，路基土質直接影響夯實的效果，當應用于非飽和土時，強夯的壓實過程基本上同室內的擊實實驗相同。對于飽和的粘性土，其夯實的效果絕對沒有非飽和土那樣優(yōu)秀，所以在施工的同時必須采取一些必要的排水措施。
第二，施工地基的含水量以及地下水位。無論是過干的還是過分濕潤的土質對夯實效果的影響都是不利的。高填土、雜質土的夯后承載能力提高明顯，而對于飽和土、淤泥強度提高效果卻差強人意。
第三，夯機的夯擊能力以及夯錘的選擇。強夯加固技術對公路路基拓寬的施工很重要，夯擊加載工具必須與夯錘相配套，錘形及其尺寸也是強夯加固效果的重要影響因素，錘形一般有圓形和方形兩種形狀適用于不同的施工狀況，錘體的尺寸主要體現(xiàn)在與地表土有效接觸面積的大小，根據(jù)不同土質的軟硬程度選擇適當?shù)拇贵w尺寸。
第四，夯點的布置。夯點的布置與施工地基土的類型和處理深度有關，布置合適的夯點后一般采用多次夯擊的策略進行地基的夯實。施工時應遵循先進行主夯點的施工，然后進行次夯點，先周邊后中間的施工順序，從而減少地基內部向外部的側向擠出，在第二次夯點布置時要與第一次的布置相錯開以提高夯實加固效果。
3 路基拓寬過程中強夯技術的優(yōu)點
3. 1 適用范圍十分廣泛
不僅可以用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土，還可以應用于濕陷性黃土、雜質土以及素填土等路基。特別適宜加固一般處理策略難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土，采用置換法也可用于加固軟土地基。當采用在夯坑內回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。最近創(chuàng)新發(fā)展研究出的“孔內深層強夯法”是一種先形成孔，然后向孔內填充介質，再用桿狀錘或者橄欖錘在孔內進行不斷的夯砸沖擊，從而使填料不斷向四周擴散，完成對地基的拓展夯實處理。這種新的夯實策略使得雜質土、液化性土、粘濕土的加固效果明顯提升。
3. 2 加固效果顯著
在進行公路工程路基的拓寬施工中由于新舊路基之間會產生差異變形，比如舊路面經過多年固結變形，其沉降已經結束，但是新路面的沉降才剛剛開始，再加上新舊路面的密度不均勻的影響使得新舊路面發(fā)生不均勻沉降和縱向開裂的現(xiàn)象。嚴重影響了公路路基拓寬的使用壽命以及同行能力，并且威脅行人的安全。但是強夯技術使地基經強夯處理后，可明顯提高地基承載力、壓縮模量。一般的路基土經過強夯加固后會造成土體的結構變形，不僅使得氣體從孔隙中排出，加大結構的密實程度，與此同時土顆粒間進一步靠近使抗剪強度和韌性也得到大幅度的提升。
3. 3 具有很深的有效加固深度
有效加固深度也稱為有效影響深度，是強夯加固地基的重要指標，有效加固深度越深表明加固效果越好。強夯法的有效加固深度應從最初起夯面算起，并不是環(huán)境的天然填土面，而是綜合考慮基礎埋深、地面沉降量后確定的起夯位置。一般情況下，在地基拓寬中單層 8000KN•m 高能量級強夯處理深度可達 12m，若多層強夯處理，深度可達 24 ～ 54m。但是有效加固深度同時受到設備因素、巖土工程條件以及強夯設計參數(shù)的影響，在施工前必須進行現(xiàn)場的多次勘察和分析，以保證路基拓寬加強工作的安全有效進行。
3. 4 施工機具簡單，節(jié)省材料，節(jié)省造價
強夯機具主要為帶自動脫鉤裝置的大型履帶式起重機，一般輔以龍門架等設施，以便增加起吊能力和穩(wěn)定性。施工時只要起重機就位，使夯錘對準夯點位置，然后將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高度，然后按照設計完成夯點的夯擊即可，操作也十分方便。一般的公路路基強夯處理就是將原狀土或者回填土方通過重錘的夯擊施以能量，縮減了建材的消耗。從工藝方面來看，強夯工藝無需其他特殊的建筑材料，與樁基礎等其他施工技術相比節(jié)省了建筑材料的購置、制作、運輸、打入費用，除了人工費和消耗油料費用外，基本沒有其它消耗，十分節(jié)省造價，使得公路路基拓寬工作在全國大范圍展開，提升國家公路設施的等級和質量。
4 路基拓寬過程中強夯技術的缺點
強夯過程中產生的夯擊波對施工路段的人以及建筑物都有著嚴重的危害。下面就從對人員的傷害以及對建筑物的危害進行分析。
第一，對于靠近施工地點的建筑物嚴重的會造成破損甚至倒塌。雖然強夯波對施工較遠處的地基無法產生永久性的沉降，但是對大多數(shù)建造在軟弱地基上的建筑機構的破損會得到加速并可能產生較大的地基位移或失穩(wěn)。
第二，強夯引起的振動及噪聲，對周圍人員的健康和心理都會造成影響。其一，夯擊波強大的振動感受，讓人們感覺猶如處在地震中，心情始終處于緊張驚嚇的狀態(tài)，嚴重干擾居民的正常生活。其二，施工人員在這樣的環(huán)境下工作效率會受到嚴重的影響，精神無法集中。
5 總結
在公路工程路基拓寬施工中，強夯技術是經濟、快捷、有效的改建策略。但與此同時，其強大的夯擊波嚴重影響道路周圍的人員、植物以及建筑物的安全，所以在施工前必須做好充分的理論研究并完善施工工藝，進一步提高路基拓寬的加固效果，建造出更加安全便利的公路網絡。
