黃伊超
摘要:在市政道路施工過程中,經(jīng)常會遇到加固地基問題,解決工程施工過程這些問題可以采用強夯法,強夯技術(shù)是一門新技術(shù),其通過強夯能改變深層土體結(jié)構(gòu),增大土的密度,減少路基施工后的沉降,達到處理不良土的目的,從而保證路基壓實度。本文對強夯地基處理技術(shù)及在市政道路施工中的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞:強夯;地基處理;技術(shù);市政道路;施工
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和經(jīng)濟體制的改革,我國的交通運輸行業(yè)進入了一個全新的發(fā)展時期,人們對于道路的質(zhì)量要求也越來越高。如今道路的質(zhì)量和路基的好壞有著緊密關(guān)系,更是決定經(jīng)濟的發(fā)展進度。在道路施工中使用強夯法在施工的過程中能夠有效的避免施工過程中出現(xiàn)的各種問題,有著巨大的經(jīng)濟效益。伴隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,強夯法在未來必然會得到進一步的提高和改善,進而充分發(fā)揮其應(yīng)有作用來提高市政道路質(zhì)量。
一、強夯法的概念
強夯法是指通過將重錘的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,使地基土層能夠通過短時間作用和瞬時強大動力和沖擊波迅速固結(jié),以達到夯實地基,提高地基承載力目的的一種方法。通常也可稱為動力固結(jié)法。這種方法經(jīng)常用于對砂性土、濕陷性黃土和非飽和粘性土的夯實中,是市政道路施工階段中夯實地基的主要方法。
二、市政道路強夯法施工技術(shù)的優(yōu)勢
近幾年強夯法施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到市政道路施工中,這得益于它施工操作流程簡單、施工效果俱佳的優(yōu)勢。在采用強夯法進行施工時,他通常具備以下幾點優(yōu)勢。
1.采用的施工設(shè)備一般都比較簡單,而且施工便利,還能節(jié)約原料,減少人力、物力上的投入。
2.施工人員在填充路基路面時,因為對填料的粒徑要求不大,所以更容易獲取材料,相應(yīng)的也降低了成本。
3.采用強夯法消耗的時間少,因而施工效果好。
4.在路基高填方施工中,采用強夯法來夯實路基,可以把路基填料和原地面之間更加緊密的結(jié)合在一起,從而避免今后路面出現(xiàn)塌陷。
三、強夯法的影響因素分析
1.重錘越重,其落距越大,強夯過程中的單擊能量就越強大,夯擊次數(shù)就可以相應(yīng)減少,單次的夯擊效果就越更明顯。那么,就要根據(jù)具體條件,如不同的土體、不同的加固深度來確定單夯擊能,進而在夯擊設(shè)計中選擇合適的落距和重錘。
2.強夯法的實際應(yīng)用中,布置的夯擊點一般為正方形或三角形,確定夯擊點間距時一般要注意目標深度和土層地基的性質(zhì),第一次作用的夯擊點間距一般在重錘直徑3倍左右,之后可適當縮小間距,以此確保夯擊作用深度。
3.夯擊頻率受土層孔隙水壓力消失速度的影響,夯擊間歇時間由于土層的不同而有所差別。
4.過厚的土層厚度使強夯法沖擊力度傳遞不到深層地基中,則強夯作用不顯著。
四、市政道路施工中強夯地基處理技術(shù)
1.施工措施
施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)排水溝,以便地表積水及時排出場外,夯坑內(nèi)積水應(yīng)及時排出,根據(jù)勘察地質(zhì)報告表明場地內(nèi)填土絕大部分天然含水率較大,可能在施工過程中出現(xiàn)部分無法強夯區(qū)域,應(yīng)會同監(jiān)理、設(shè)計、建設(shè)單位及時采取措施處理。強夯應(yīng)分段施工,由邊向中,沿著地下水的排池方向施工,以免破壞天然排水通道的連續(xù)性,形成“水囊”而造成的隱患。終夯條件:按設(shè)計要求最后兩擊平均夯沉量小于50ram。根據(jù)地質(zhì)勘查報告提供的填土層天然含水量平均值,如果大大超過了最佳含水率,對強夯施工質(zhì)量會有很大影響,而且工期要求緊,不能按有關(guān)規(guī)定進行試夯,對于在施工過程中需建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理及施工各個方面加強聯(lián)系及時溝通,強夯完工后及時按照規(guī)定進行檢測為設(shè)計提供可靠數(shù)據(jù)
2.試夯階段
試夯階段主要是在我們做好了施工準備階段之后在實夯之前針對地基進行的一個預(yù)處理,其主要的目的就是確定具體的夯錘指標,尤其是對于錘體的重量、拉高距離、錘打面積的確定更是我們的主要目標,根據(jù)這些具體的指標來確定出強夯法的具體能級,以便于在具體的施工過程中有所借鑒和設(shè)置。此外,在試夯過程中還需要我們確定具體施工過程中應(yīng)該夯擊的次數(shù)、添加的土層量和夯擊的間距等,主要的確定依據(jù)就是每一下夯擊之后土層下降的程度和周圍地形的變化狀況,當然既然是試夯階段就不能夠進行過多的夯擊操作,一般說來,在夯擊一次之后土層下降的距離≤50 mm就應(yīng)該停止試夯操作,具體的評判依據(jù)我們可以采用畫曲線圖的方式來進行確認,橫坐標一般為夯擊的次數(shù),縱坐標則一般為土層下降的距離,觀察曲線的變化,當最后兩次曲線點<50 mm的話就可以停止夯擊,完成試夯操作,然后就可以通過計算來得出具體的指標進而確定出在強夯施工過程中需要我們設(shè)置的一些指標。
3.強夯施工階段
3.1夯擊機具的選擇,其實這里所說的夯擊機具的選擇應(yīng)該在試夯環(huán)節(jié)中就應(yīng)該選好,然后在具體的強夯過程中直接沿用試夯機具,一般說來,在具體的施工過程中我們選用的都是履帶式的強夯吊機,這種強夯機具的起吊能力是極為突出的,一般都可以達到50t以上,其吊起的高度也是較為符合一般工程需要的,可以達到20m以上,作為該種機具中最為重要的錘體來說其重量也達到17~18t以上,高1.6m,直徑達到2.2 m,如果高度能夠達到標準要求的話其錘重能夠達到10t,完全能夠滿足幾乎所有工程的實際需要。
3.2在具體的夯擊過程中一般都是采用梅花形來進行夯擊的,在夯擊過程中還存在著主夯擊和副夯擊的區(qū)別,主副之間應(yīng)該進行明確的區(qū)分,一般說來它們之間的距離≥5 m,夯擊的順序也應(yīng)該是先進行主夯擊操作,然后再依次進行副夯擊操作,具體的夯擊操作按照國家的相關(guān)規(guī)定來說應(yīng)該重復(fù)進行三次為最佳,也才能夠從最大程度上滿足地基處理的要求,夯擊結(jié)束的主要標志應(yīng)該也是觀察每一次錘擊的標高和夯擊過后的土層下沉量,直到符合相關(guān)的規(guī)定標準之后才能夠停止夯擊操作。
4.夯后處理階段
夯后處理階段主要是在具體的夯擊任務(wù)完成后針對路床進行的必要操作,其主要的工作內(nèi)容就是首先采用必要的機具把夯擊過后的地基推平,然后針對路床進行必要的施工以增強其強度和平整度,并且確保其標高符合相關(guān)的規(guī)定,具體的處理方式是采用添加灰土并且進行逐層碾壓。
5.夯實效果檢測
利用強夯法對軟土地基處理完成之后,需要采取及時檢測,使處理結(jié)果符合施工標準。這種檢測過程通常稱為一個間隔過程。間隔時間因不同的強夯原理,也存在較大差異。如當軟土地基的主要成分為沙土或者碎石土層時,間隔時間應(yīng)控制在7~15天;當軟土層主要成分為黏質(zhì)土壤時,間隔時間應(yīng)控制在15~30天;當軟土地基應(yīng)用置換地基的方式處理時,間隔時間應(yīng)控制在30天左右。由于間隔時間不同,再加上夯實原理也各不相同,所以檢測方式也存在較大差異。常用的檢測方式為十字板試驗、荷載試驗及室內(nèi)試驗等,應(yīng)根據(jù)施工要求,采用合適的方法。
綜上所述,強夯技術(shù)具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,深層的地基加固,施工過程中的環(huán)境污染減少,工程質(zhì)量、工期得到保證,成本降低,達到了有效成果,隨著城市的不斷進步和發(fā)展,市政道路不僅與居民的生活相關(guān),還一定意義上代表了城市和政府的形象,因此需要保證其質(zhì)量的安全及可靠性,強夯法將會對市政道路及社會發(fā)展發(fā)揮強大的作用。
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