强夯法在湿陷性黄土路基施工中的应用摘要：本文阐述了强夯法的含义及强夯法加固机理，探讨了强夯法在湿陷性黄土路基施工中的应用和质量控制措施。关键词：强夯法；湿陷性；黄土路基；施工；应用：U213.1文献标识码：A：随着我国基础设施建设投资力度的逐步加大，高速公路建设也进入了快速发展的时期，通车里程逐年增加，但东西部发展并不平衡，建成通车的高速公路中约有60%分布在华东、华南地区。随着我国经济战略的调整和西部大开发的实施，中西部地区的高等级公路也将加快修建步伐，由于中西部地区分布着广阔的黄土地貌，而黄土特别是湿陷性黄土具有很强的湿陷性，作为公路路基，容易引起路基垂直方向的局部塌陷和不均匀沉降，从而造成路面结构层断裂、裂缝，严重时还会导致路基大面积塌陷及桥梁等构造物基础的变形破坏，影响到公路的使用功能，缩短公路的使用寿命。因此，探讨湿陷性黄土作为高速公路路基的处理方法和技术措施显得尤为重要。一、强夯法的含义强夯法又称动力固结法（DynamicConsolidationMethod）或动力压实法（DynamicCompactionMethod），是1969年法国Menard技术公司首创的一种地基加固方法。该方法是反复将重锤（一般为10t~40t）提到高处使其自由落下（一般落距为10m~40m），给地基土以强大的冲击力和振动，达到提高土的强度、增大压实度、改善土的振动液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等目的，从而改善地基土的工程性质。强夯法开始时仅用于处理砂土和碎石地基，后来由于施工方法的改进和排水条件的改善，逐步应用到细粒土地基施工中。强夯法由于具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料和施工费用低等优点，在工程界得到了广泛的应用。因此，强夯法越来越广泛地被应用于工民建、公路路基、铁路路基、机场跑道、码头等地基处理工程中。二、强夯法加固机理对于非饱和土,强夯法消除黄土湿陷性的机理在于夯锤巨大的夯击能量所产生的振动波和动应力在土中传播,使土颗粒破碎或产生瞬间的相对运动,从而使孔隙中的水及其气体迅速排出和压缩,孔隙体积减少,形成较密实的结构。振动波中的体波包括压缩波和剪切波,携带其中大约1P3的能量向地下传播,当这部分能量释放在需要加固的土层上时,土体就得到了加固;另一类波称为面波如瑞利波,携带其余2P3的能量,以夯坑为中心沿地表向四周传播,使周围介质产生振动,对地基压密没有效果。如图1所示。图1振动波对土体的加固示意地基土一般为不均匀的层状结构,土体中的孔隙为空气、水或是其它液体所填充。当夯击时,在压缩波能的作用下,土颗粒逐渐互相靠拢,因为气相的压缩性大于固相和液相的压缩性,所以气体部分首先排出,颗粒进行重新排列,由天然的紊乱状态进入稳定状态,孔隙减小。这种体积变化和塑性变化使土体在外荷载作用下达到新的稳定状态,同时在波动能量作用下,土颗粒和其间的液体也受力而产生变形,但是这些变形相对土体颗粒间的移动以及孔隙的减少来说是很小的,因此可以认为非饱和土的夯实加固过程就是土中气相被挤出的过程。从工程地质条件及其物理力学特性可以看出,对本工程的湿陷性黄土路基,其湿陷是由于其内部孔隙较多较大,胶结强度差,遇水微结构强度迅速降低而突变失稳,造成孔隙崩塌,因而引起附加的沉降。所以采用强夯法加固是着眼于破坏土体结构,使微结构在遇水前崩塌,减少其孔隙,从而消除黄土的湿陷性,加固土体。三、强夯法在湿陷性黄土路基施工中的应用长平高速公路地处山西黄土地貌区，线位处路基沟壑纵横、高填深挖，全线路基大部分位于湿陷性黄土地质上，为保证路基稳定性和减少后期沉降，设计要求对原地面进行强夯，高填方路基要求自原地面每填筑3米进行强夯补强。1、强夯施工参数的理论依据强夯施工参数一般包括:有效影响深度、单位面积平均夯击能、间歇时间、夯点布置、加固范围等,现分述如下。(1)有效影响深度D,2=K,2.(MH)/10D-有效影响深度,m;K-修正系数;M-夯锤重量,kN;H-夯击高度,m。K,取值0.45,单位面积静压力可取值25~40kN/m2。单击夯击能一般不超过3000kN.m。单击夯击能与有效加固深度的关系(中等湿陷性黄土)。(2)夯点间距夯距可取2~4d(d为夯锤直径)。夯点布置为方...