孟麗娜
(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司)
濕陷性黃土遇到水后結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞發(fā)生塌陷,這主要是因?yàn)樯细餐翆拥淖灾貞?yīng)力,還有的是自重應(yīng)力與附加應(yīng)力的雙重作用,這是一種特殊的土壤,分布地區(qū)主要在我國中北部以及東部的部分地區(qū),強(qiáng)夯法作為一種速度快、造價(jià)低、地基處理方式比較簡便的工藝,在我國的廣泛地區(qū)受到推崇。
理論研究的基礎(chǔ)著眼在濕陷性黃土自身的一些特征,根據(jù)這些特性采取必要的措施來進(jìn)行必要的修補(bǔ),濕陷性黃土主要存在兩個(gè)方面的特性,其一就是黃土的濕陷性,一旦遇到水,這種黃土的硬度就會(huì)相應(yīng)的降低,從而導(dǎo)致坍陷;其二就是黃土的高壓縮性,隨著對(duì)黃土壓力的不斷增大,黃土的體積不斷減小,這個(gè)減少的量比較高,這就是黃土的高壓縮性。這種特性一般的體現(xiàn)方式是每增加一個(gè)單位的壓力黃土空隙變化明顯。
對(duì)于強(qiáng)夯法的選用也應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的具體情況,每個(gè)地區(qū)土壤的實(shí)際情況都不一樣,在選用方法上也應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn),選擇一種方法來進(jìn)行樁基礎(chǔ)加固,或采取多種形式并用的方式,但是就目前的情況來說,強(qiáng)夯法作為簡單實(shí)用、成本比較低的方式受到推崇。但是它也存在著一些限制條件:其一,要確保采用強(qiáng)夯法的地區(qū)不是村鎮(zhèn)地區(qū),這主要是因?yàn)榇彐?zhèn)的排水功能不是很好,車輛的使用也沒有明確的交通限制,所以這些地方強(qiáng)夯法即使使用了作用也還是很有限的;其二,就是適用范圍也可以分為兩種情況:一種就是非自重Ⅱ級(jí),另一種就是自重Ⅱ級(jí)、自重Ⅲ。
另外,進(jìn)行強(qiáng)夯操作前,應(yīng)該對(duì)土壤的含水量進(jìn)行檢測,如果土壤的含水量超過了17%,就不能直接進(jìn)行強(qiáng)夯操作,而應(yīng)該清除地表濕潤的土壤,然后再進(jìn)行強(qiáng)夯的操作。
強(qiáng)夯法實(shí)際上是改良土層的結(jié)構(gòu),換個(gè)說法就是對(duì)原來土壤的一種破壞,如果這時(shí)候地下有一些管道之類的基礎(chǔ)設(shè)施,就會(huì)造成不必要的損壞,所以在實(shí)行強(qiáng)夯法之前,一定要對(duì)施工地段的地理結(jié)構(gòu)以及施工環(huán)境進(jìn)行探查,以確保不因?yàn)槭┕ざ斐晒苍O(shè)施的損壞,造成次生性的損失。對(duì)這一類情況基本調(diào)查完畢之后,還要對(duì)地表進(jìn)行仔細(xì)的勘察,對(duì)存在的溝壑狀的路邊存在物,根據(jù)實(shí)際情況來處理,不能破國家的財(cái)物。
對(duì)地底以及地表的情況進(jìn)行了調(diào)查之后,就是對(duì)強(qiáng)夯可能造成的影響進(jìn)行很好的處理,強(qiáng)夯產(chǎn)生的噪音以及對(duì)地面的震動(dòng)都非常大,是不是會(huì)影響到附近居民的正常生活,是不是會(huì)產(chǎn)生噪聲污染,周邊的住戶有沒有心臟病、高血壓、心肌梗塞等病情,這些情況都是必須考慮到的。有設(shè)備的話,要根據(jù)設(shè)備來測試施工的最小影響距離,如果沒有設(shè)備對(duì)噪音造成影響的距離進(jìn)行測量的話,可根據(jù)移動(dòng)距離測試聽覺刺激的方式來測試。
因?yàn)楸韺油恋慕Y(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定,并且存在著大量的腐植層,這種結(jié)構(gòu)的土層與強(qiáng)夯法所要求的土壤是不同的,如果不對(duì)其進(jìn)行清除的話,就會(huì)對(duì)將來土壤的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)造成一定的影響。一般在清理的時(shí)候清除的厚度要大于30 cm,這樣能保證土層結(jié)構(gòu)的合理性。一些路段可能存在著大量的淤泥,對(duì)這些要及時(shí)的清除;遇見有積水的路段,第一步是先要把水排干凈,如果底層存在淤泥也要及時(shí)清除,如果沒有淤泥要把濕潤的土壤晾干。
因?yàn)閺?qiáng)夯的主要目的就是為了加固土壤的結(jié)構(gòu),濕陷性黃土最怕的就是水,所以為了能夠確保在施工時(shí),能夠避免雨水的影響,主要可以從兩個(gè)方面入手:其一,就是平整路面,在下雨的時(shí)候能夠不積水;其二,就是修建臨時(shí)的排水措施,防止雨勢比較大的情況下無法正常排水。
在施工的時(shí)候,要確保道路上車輛的通行有限制,因?yàn)樵跊]有強(qiáng)夯完成的路段,其土壤間的空隙比較大,如果有重型車輛碾壓的話,就會(huì)造成路面凹凸不平,這不利于在雨天的時(shí)候排水,所以設(shè)立必要的標(biāo)識(shí)牌,較少車輛對(duì)施工路段的影響非常重要。
強(qiáng)夯法的加固應(yīng)該遵循由深到淺的原則,先對(duì)深層土進(jìn)行夯擊,再逐次對(duì)中層土、表層土進(jìn)行夯擊,依據(jù)這個(gè)順序,在完了最后一遍的夯擊之后就可以把已經(jīng)夯實(shí)的坑進(jìn)行填埋。在夯實(shí)的時(shí)候,表層土存在著松動(dòng)的現(xiàn)象,這一方面是因?yàn)楹粨艟薮蟮臎_擊力,另一方面是因?yàn)楸韺油恋膫?cè)向約束力減少,這樣就需要對(duì)表層土進(jìn)行低功率的滿夯,一般來說,都是進(jìn)行一次,但是如果遇到某些特殊情況一遍并沒有達(dá)到效果的話就需要兩次或者多次滿夯以達(dá)到效果。因?yàn)楸韺油潦浅休d壓力的先鋒,所以處理好表層土非常重要,如果表層土不能夯實(shí)很容易造成沉降現(xiàn)象,那將得不償失。另外大的夯錘有時(shí)候效果并不是非常好,適當(dāng)?shù)那闆r下可以用小型的夯錘來代替,其達(dá)到的夯實(shí)效果將會(huì)更好更穩(wěn)固。
在用強(qiáng)夯法進(jìn)行夯擊的時(shí)候,目的是為了加固,但是夯擊本身超過一定的限度其也會(huì)帶來反作用,過度的夯擊會(huì)破壞表層土的穩(wěn)固程度,從而對(duì)夯擊起到反作用,反而不利于對(duì)地基的夯實(shí),只有在夯擊的時(shí)候根據(jù)不同深度調(diào)整夯擊的次數(shù),才能夠更好的達(dá)到夯擊的目的。
一般來說如果土壤的含水量低于10%的話,土壤就比較堅(jiān)硬,表層土就很容易松動(dòng),不容易加固,當(dāng)然也不是含水量越大越好,太大了就會(huì)造成濕陷,超過塑性含水量3%以上會(huì)發(fā)生“橡皮土”的狀況,也不利于強(qiáng)夯施工。在施工中一般采用塑性含水量Wp-(1% ~3%)或0.6wL(液限含水量)作為最佳含水量。
在夯擊的時(shí)候,落錘要平穩(wěn),如果不平穩(wěn)的話,就會(huì)造成縱向壓力減少,從而造成強(qiáng)夯的效果不理想,還會(huì)破壞土層的橫向結(jié)構(gòu)。如果強(qiáng)夯的時(shí)候發(fā)生了傾斜,出現(xiàn)了坑洞的話,需要及時(shí)的填平,總體上要求傾斜度不大于15%。
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