趙豐蕊
摘 要: 在公路工程規(guī)模不斷擴(kuò)大的過程中,軟基的施工質(zhì)量產(chǎn)生著至關(guān)重要的影響,直接影響著整個公路工程的質(zhì)量。強(qiáng)夯法在軟基加固中應(yīng)用的非常廣泛,能在壓縮土質(zhì)的過程中,有效提高地基的穩(wěn)定性和堅實性,使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善。本文對強(qiáng)夯法的概念、優(yōu)勢、應(yīng)用以及質(zhì)量控制進(jìn)行了詳細(xì)的分析,旨在促進(jìn)交通工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 強(qiáng)夯法;公路工程;軟基處理;技術(shù)應(yīng)用
隨著我國公路工程建設(shè)的不斷發(fā)展,對公路的要求越來越高,因此,先進(jìn)的施工技術(shù)和優(yōu)秀的管理水平是關(guān)鍵,在施工過程中,需要運用新技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,確保公路的質(zhì)量。在路基處理的過程中,常見的方法有強(qiáng)夯法、換填墊層法、水泥攪拌法等,在具體的實施過程中需要根據(jù)公路路基的土質(zhì)情況進(jìn)行。強(qiáng)夯法作為一項新技術(shù),能夠解決土質(zhì)松散等問題,近年來,在公路工程施工中逐漸推廣,并取得了令人滿意的效果。
一、強(qiáng)夯法的概念和優(yōu)勢
強(qiáng)夯法又稱動力加固法,在施工過程中運用重錘從高處自由下落,對地基施以沖擊力和振動,達(dá)到改善路基土壤結(jié)構(gòu)、提高路基土體彌補、提升地基承載力的目的。在強(qiáng)夯過程中,會增大土體的密度,提高地基的強(qiáng)度,減少地基的壓縮性,還能有效地改善地基抵抗液化的能力以及消除黃土的濕陷性。強(qiáng)夯法加固不同土質(zhì)的路基形成不均勻的沉降的機(jī)理,它能在一瞬間產(chǎn)生巨大的能量,這一能量的釋放能夠使原本不符合路基建設(shè)的土體發(fā)生一系列物理變化,強(qiáng)夯法堆土體的影響是多方面的,在施工過程中合理的應(yīng)用,往往能夠取得良好的效果,大大保證了公路的質(zhì)量。
和其他處理路基的方法不同,強(qiáng)夯法有著無可比擬的優(yōu)越性。首先,通過強(qiáng)夯法可以有效改善土質(zhì),增加土體密度,減小壓縮性,提高土體的壓縮模量,增強(qiáng)地基的勻稱型,切實提高土地的承載能力,進(jìn)而保障公路路基的穩(wěn)定,確保公路質(zhì)量。其次,強(qiáng)夯法的適用范圍較為廣泛,對碎石土、砂石土等土體具有良好的壓縮效果。強(qiáng)夯法主要是通過巨大的沖擊力和振動力,使物體在較短的時間內(nèi)發(fā)生物理變化,這就使得碎石塊、低飽和程度的粉土等其他物體能夠在一瞬間被壓縮,增強(qiáng)穩(wěn)定性。此外,通過強(qiáng)夯法加固地基土體時,除了需要必須用到的強(qiáng)夯機(jī)械外,一般不需要借助其他材料,能夠部分節(jié)省資金。
二、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯法的應(yīng)用
1、施工準(zhǔn)備
公路工程軟基施工前,必須對地表附著物、地質(zhì)條件、地下構(gòu)造物等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,選用有效措施對施工質(zhì)量影響的各種因素進(jìn)行處理。如強(qiáng)夯施工出現(xiàn)的振動影響到周圍建筑物時,必須進(jìn)行監(jiān)測點的設(shè)置,同時選用開挖減振溝等措施進(jìn)行施工,并進(jìn)行現(xiàn)場臨時防護(hù)措施及排水設(shè)施的合理設(shè)置。
2、平整場地
進(jìn)入施工現(xiàn)場前,施工機(jī)械必須對場地進(jìn)行平整施工。如場地平整可選用推土機(jī)進(jìn)行施工,為強(qiáng)夯施工提供便利。并準(zhǔn)確估算夯擊后地面沉降情況,在夯擊情況充分結(jié)合的情況下,確定地面高程。公路工程軟基施工前詳細(xì)查看地下管線與構(gòu)造物位置等,防止破壞情況的大量出現(xiàn)。
3、測量放樣
測量放樣施工必須嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)定進(jìn)行,6米為夯點間距離。布設(shè)樁形時以正方形為主。在第一遍正方形中心點位置布設(shè)第二遍夯點,各個夯點位置可通過全站儀及鋼尺標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示,一般選用的標(biāo)示材料為白灰與木樁,隨后測量各個夯點原地面高程。160kpa與180kpa為夯前原地表檢測的地基承載力,與施工規(guī)定相比較小。施工前期,強(qiáng)夯處理范圍內(nèi)水位與3.5米相比較低,如3.75米等。逐點夯擊,對各點位進(jìn)行夯擊作業(yè),測量其沉降量與孔隙水壓力,并進(jìn)行詳細(xì)記錄。
4、碎石鋪設(shè)
如飽和細(xì)顆粒土存在于地表內(nèi)或具有較高地下水位時,必須將碎石層鋪筑到亞粘土表面,將其鋪設(shè)厚度在2米范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制,碎石鋪設(shè)功能為對承受強(qiáng)夯機(jī)械進(jìn)行持力,同時控制沖擊波出現(xiàn)的上部土層松動情況,并達(dá)到及時消散超靜水壓力的作用。
5、夯點施工
為了校驗各項施工參數(shù)的準(zhǔn)確性,需要按照要求選取有代表特征路段進(jìn)行試夯施工,其長度不宜小于50m。在試夯施工過程中,采用動力觸探檢測裝置及時掌握地土層的實際情況,以此為依據(jù)確定夯擊間隔時間。路基土層在最后2次連續(xù)夯擊中沉降量不大于50mm且周邊土層穩(wěn)定,即為施工中最佳夯擊次數(shù)。應(yīng)及時記錄試夯施工中出現(xiàn)的問題,并對其出現(xiàn)原因進(jìn)行分析,提出相應(yīng)解決對策,避免正式施工中出現(xiàn)類似問題。
夯擊施工從路基一端開始,通常采用邊退邊夯實的施工方式,防止夯坑影響設(shè)備正常移動。夯錘應(yīng)勻速穩(wěn)定起吊,以免晃動幅度過大造成夯擊點位不準(zhǔn)。第一遍夯擊施工完成之后,路基土層在夯擊能作用下會出現(xiàn)相對明顯的沉降現(xiàn)象,應(yīng)采取回填處理措施,以保證路基厚度及平整度滿足施工要求。在施工結(jié)束之后,還需檢測路基密實程度,若存在達(dá)不到設(shè)計要求的部分,應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行夯擊操作。
6、沉降觀測
強(qiáng)夯施工結(jié)束后,可開展填土施工,并對沉降板進(jìn)行埋設(shè)。運用δ16mm鋼板制作成20cm的矩形,使其作為沉降板底座。運用φ20鋼管中間焊接絲桿進(jìn)行連接,使其作為沉降桿進(jìn)行使用。在底座中心直接對底節(jié)沉降桿進(jìn)行焊接,沉降桿長度應(yīng)控制在23~25cm范圍內(nèi)。與填土高度相結(jié)合進(jìn)行逐節(jié)加高。采用內(nèi)徑為φ30的鍍鋅鋼管包裹沉降桿,并用管箍實施連接。確保沉降板能隨著地基進(jìn)行自由沉降,便于對軟基處理后地基沉降量的觀測。在完成軟基處理以后,每10進(jìn)行一次沉降觀測,將數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確記錄,便于對軟基處理后的效果試試總結(jié)分析。以5個月的測量數(shù)據(jù)為依據(jù),軟基處理后的前兩個月總沉降量為5cm,以后不再有沉降出現(xiàn)。
三、公路軟基施工中強(qiáng)夯質(zhì)量控制
按設(shè)計要求確定夯擊主、副點位置。夯擊時夯錘的氣孔要暢通,夯錘落地時應(yīng)基本水平。各夯點應(yīng)放線定位,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差及漏夯應(yīng)及時糾正。強(qiáng)夯施工時應(yīng)對每一夯擊點的單夯夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等進(jìn)行詳細(xì)記錄。各施工班組必須嚴(yán)格按照設(shè)計文件確定的施工參數(shù)進(jìn)行施工,牢固樹立全局觀念,服從統(tǒng)一指揮按照質(zhì)量認(rèn)證質(zhì)量條例控制質(zhì)量。施工前認(rèn)真閱讀施工技術(shù)文件,并層層進(jìn)行技術(shù)交底,做到所有施工人員對設(shè)計要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工方案人人心中有數(shù)。每打一個夯點,記錄員應(yīng)對號進(jìn)行記錄,并在施工圖上圈記,避免錯位和漏夯,發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯時糾正。
強(qiáng)夯施工中根據(jù)場地地形考慮,排除地面水,排除方法采用以下方式:當(dāng)自然條件允許時,可結(jié)合推土,利用自然坡排除積水到場地下,該工程主要考慮采用此種方式排水。如自然條件不好,可在場外設(shè)排水溝,利用抽積水到排水溝排走。隨時自檢,發(fā)現(xiàn)不合格,馬上返工直到合格;落點平穩(wěn),夯位準(zhǔn)確,如有錯位填平再夯;滿夯須錘與錘相交1/3,如此反復(fù),夯完后進(jìn)行場地平整及表面壓實。強(qiáng)夯下沉量控制采用鋼尺或水準(zhǔn)儀測標(biāo)高控制,最后兩擊平均夯沉量應(yīng)不大于50 mm,夯坑周圍不應(yīng)有過大的隆起,發(fā)現(xiàn)有隆起時應(yīng)預(yù)壓或小能量夯擊。為防止強(qiáng)夯對臨近建筑物或先有管溝造成不利影響,須在臨近建筑物或先有管溝與強(qiáng)夯區(qū)之間開挖防震溝予以預(yù)防。
四、結(jié)束語
綜上所述,在公路軟基施工中,強(qiáng)夯法應(yīng)用的非常廣泛,采用這項技術(shù),能使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善,提高公路的承載能力,為車輛的通行提供最大程度的便利。在施工的過程中,需要增強(qiáng)施工人員的責(zé)任心,做好施工前的準(zhǔn)備工作,確定相應(yīng)參數(shù),使施工的每個環(huán)節(jié)和整個過程得到切實有效的保障。遵循相關(guān)規(guī)范,為公路工程事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長。
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