張黎明 宋志國
【摘要】強夯技術(shù)是利用起重機上的夯錘在距離河堤路基一定高度時,自由下落對地面進(jìn)行夯實,夯錘瞬間下落過程中所產(chǎn)生的強大壓力把一定范圍內(nèi)的堤基進(jìn)行壓縮,排除堤基里面的氣體,增加堤基的密實度,使堤基的承載力大大提高。本文主要以濟(jì)寧市泗河流域鄒城段堤防為例,從分析過程概括入手,重點分析了強夯技術(shù)在堤基加固工程項目中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】強夯技術(shù);堤基加固;應(yīng)用
運用強夯技術(shù)加固堤基,主要是加強堤基的承載力,提高土壤的強度,利用起重機上的夯錘在距離河堤路基一定高度時,自由下落對地面進(jìn)行夯實,夯錘瞬間下落過程中所產(chǎn)生的強大壓力把一定范圍內(nèi)的堤基進(jìn)行壓縮,排除堤基里面的氣體,增加堤基的密實度,使堤基的承載力大大提高。強夯技術(shù)在加固堤基方面效果顯著,適用的土類范圍廣,設(shè)備操作簡單,施工也非常方便,不僅節(jié)省了大量勞動力和施工材料,并且施工期短,還降低了施工費用。
1、工程概況
濟(jì)寧市泗河流域綜合開發(fā)鄒城段堤防工程一標(biāo)段,泗河樁號11+400--16+400段左堤防復(fù)堤工程,為盡可能消除新筑堤后堤基沉降,堤基清基后進(jìn)行強夯加固,堤防填筑作業(yè)從最低處開始,按水平層次分層上土碾壓,新老堤相接時,接縫應(yīng)以斜面相接,坡度1:5,斷面填筑到設(shè)計高程下2m,對老堤高于該高程的部分進(jìn)行削堤處理后,與原堤一起進(jìn)行強夯處理,盡可能消除堤防填筑后的不均勻沉降,強夯后壓實度控制在0.93以上。
2、強夯技術(shù)參數(shù)及工藝流程
2.1 施工準(zhǔn)備工作
2.1.1 進(jìn)行場地平整的準(zhǔn)備工作。對于河堤頂面比下路床頂面標(biāo)高高出的路段,及時清除高出的土方,平整場地,然后進(jìn)行表層疏散土碾壓,修筑施工道路。
2.1.2 勘察施工現(xiàn)場。進(jìn)行施工前,要勘察強夯施工現(xiàn)場的地下構(gòu)造物的位置和地下管線的走向,確保這兩者的位置在強夯施工現(xiàn)場安全距離之外,并且要采取一定的防護(hù)措施,防止強夯施工帶來的振動對地下構(gòu)造物和地下管線造成破壞。
2.1.3 測量放線工作。把控制軸線和強夯施工現(xiàn)場的場地邊防線確定好,并且要在不受到強夯施工影響的位置,設(shè)立多個水準(zhǔn)基點,方便進(jìn)行沉降觀測。
2.2 強夯施工技術(shù)參數(shù)
2.2.1 機械設(shè)備。根據(jù)強夯施工設(shè)計要求,使用20t以上具有自動脫鉤設(shè)備的履帶式起重機,錘底面積4.52㎡的夯錘。自動脫鉤使用開溝法。
2.2.2 夯錘重、落距確定。夯錘進(jìn)場后必須標(biāo)定夯錘重量,錘重根據(jù)以下公式確定:河堤路基高度=系數(shù)×(錘重×落距)1/2,然后再根據(jù)以下公式來確定落距:
錘重(KN)×落距(m)=600KN∕M;錘重(KN)×落距(m)=1000KN∕M
2.2.3 夯擊遍數(shù)確定。對夯擊施工現(xiàn)場以此進(jìn)行夯擊,第一遍為強夯。強夯第一遍到第二遍夯點之間不少于7天間歇時間,要進(jìn)行滿夯夯平。
2.2.4 夯擊次數(shù)確定。在強夯施工中,要確定每個夯點的夯擊次數(shù),按照強夯試驗得到的夯擊次數(shù)和堤基基面的沉量關(guān)系來確定。單擊夯擊能1000KN∕M時進(jìn)行8次夯擊,倒數(shù)兩擊的平均夯擊沉降量應(yīng)不大于5cm,并且要保證每個夯點周圍地面沒有發(fā)現(xiàn)較大的隆起。
2.3 施工工藝的流程
2.3.1 調(diào)試夯機。進(jìn)行強夯前,先要根據(jù)確定好的夯錘重量和夯錘落距確定夯錘的位置,然后再根據(jù)落距調(diào)整起重機的鋼絲繩長度,加以固定。
2.3.2 對準(zhǔn)夯擊點位置。施工過程中,起重機移動夯錘達(dá)到夯擊點位置的正上方,把吊桿位置進(jìn)行前后左右的稍微調(diào)整,最后使夯錘的中心對準(zhǔn)夯擊點。
2.3.3 強夯。將夯錘升到設(shè)計好的高度時,進(jìn)行脫鉤工作,夯錘瞬間下落對地面進(jìn)行夯擊。若在強夯過程中發(fā)現(xiàn)因吊桿傾斜而造成夯錘傾斜,不能對準(zhǔn)夯點時,應(yīng)及時將吊桿進(jìn)行調(diào)整,重新進(jìn)行夯擊
2.3.4 夯平。強夯第一遍到第二遍夯點之間不少于7天間歇時間,使強夯后的堤基的排氣、排水的效果更好。
2.3.5 滿夯。將堤基夯平后再進(jìn)行滿夯,滿夯夯擊能是600KN/m,將施工現(xiàn)場的表層疏松土夯實,滿夯相鄰錘印搭接寬度不小于300mm,擊數(shù)為1擊,連續(xù)進(jìn)行,直至滿夯結(jié)束。
2.3.6 夯擊達(dá)到指標(biāo)后,使用平地機將地基進(jìn)行平整,然后用大于20t的振動壓路機碾壓表面,進(jìn)行壓實。
3、夯擊加固堤基的檢測
3.1 滿夯施工結(jié)束后,中間至少要隔7天,進(jìn)行夯平后,就能對夯擊加固堤基的效果進(jìn)行檢測。
3.2 檢測的項目及檢測頻率
3.2.1 堤基承載力的檢測。進(jìn)行堤基加固試驗路段的檢測,可以按每6000㎡對12個夯擊點進(jìn)行抽樣檢測,按照一定點數(shù)對標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和荷載試驗進(jìn)行檢測。正常施工后的檢測是每10000㎡抽樣檢測12點,其中分別檢測的項目的點數(shù)與試驗路段的檢測點數(shù)一樣。
3.2.2 室內(nèi)土樣試驗。堤基加固試驗路段每1000㎡內(nèi)各個夯點任何一處,在加固深度內(nèi)每1m取一個土壤樣本,檢測土壤的密度和壓縮量。正常施工后的路段檢驗頻率按照每1700㎡內(nèi)各個夯點任何一處,在加固深度內(nèi)每1m取一個土壤樣本,測出土壤的密度。
3.2.3 強夯加固前后效果對比。利用強夯技術(shù)對堤基加固前后呈現(xiàn)出來的效果,通過沉降量和堤基承載力等多個方面數(shù)據(jù)對比的結(jié)果,對強夯加固技術(shù)的效果進(jìn)行驗證。
4、強夯施工過程中的注意事項
強夯前,對各種施工設(shè)備、施工現(xiàn)場周圍進(jìn)行檢查,并要多次進(jìn)行試吊、試夯,排除各種安全隱患后再進(jìn)行施工。強夯施工過程中制造出的噪聲應(yīng)在噪聲允許的范圍內(nèi),施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置隔振或防振措施;當(dāng)強夯振動威脅到周圍的建筑物穩(wěn)定性時,應(yīng)在周圍設(shè)置監(jiān)測點,必要時,采取有效措施對施工現(xiàn)場周圍進(jìn)行隔振減振。夯錘在下降的過程中,應(yīng)保持勻速,嚴(yán)禁長時間懸掛在高空中,更不能急升猛降;夯擊工作停止或者結(jié)束,應(yīng)將夯錘下落至地面,并且夯錘升起施工過程中15m范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。天氣干燥情況下進(jìn)行施工,要進(jìn)行灑水降塵,防止大量塵土造成環(huán)境污染。當(dāng)遇到5級以上風(fēng)力的天氣時,應(yīng)停止施工,防止夯錘受到風(fēng)力影響不能對準(zhǔn)夯點,再者就是防止機械傾倒,注意安全。
5、結(jié)束語
運用強夯技術(shù)加固堤基,能有效提高密實度,達(dá)到堤基承載力的指標(biāo),減少了堤基的不均勻沉降帶來的危害。這種方法,既經(jīng)濟(jì)實用又能使堤基的穩(wěn)定性達(dá)到最好的效果。