門(mén)振峰
【摘要】強(qiáng)夯作為公路工程路基處理方法在近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。本文以某省道填方路基施工為例,對(duì)強(qiáng)夯施工工藝進(jìn)行介紹。
【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯;公路路基施工
1、工程概況
某省道道兩側(cè)經(jīng)回填整平,地形較平坦,地貌單元為黃河沖積平原。經(jīng)鉆探揭示,備土區(qū)地層主要由素填土(松散、場(chǎng)地遍布)、粉土、淤泥質(zhì)土組成。地質(zhì)勘察報(bào)告揭示,備土段下部地層較為軟弱、含水量高(平均超過(guò)34%)、孔隙比大、飽和度大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低。
為保證強(qiáng)夯效果,加快施工進(jìn)度,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇適宜的降水措施,使地下水降至夯擊工作面以下不小于4m。夯擊處理前,先檢測(cè)地下水位,當(dāng)起夯面至地下水位深度不能滿足要求時(shí),采取降水措施,使地下水位穩(wěn)定在要求位置。本方案采用高真空降水系統(tǒng)進(jìn)行降低地下水位。施工周期為第一遍高真空降水7天,第一遍點(diǎn)夯(重夯)2天,固結(jié)穩(wěn)定期3天,第二遍降水4天,第二遍點(diǎn)強(qiáng)(重)夯2天,固結(jié)穩(wěn)定期,3天,滿拍夯2天,最后進(jìn)行路槽整理壓實(shí)和灰土上路床施工。
2、施工工藝和方法
2.1工藝流程
(1)第一遍高真空排水:時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn),按夯擊面4m以下。高真空排水孔距、深(淺)孔點(diǎn)濾頭入土深度、按初步設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,實(shí)際施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或另增設(shè)孔點(diǎn),以保證高真空排水的效果為原則。
(2)第一遍強(qiáng)夯擊密:按設(shè)計(jì)的第一遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行,試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量,按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。
(3)第二遍高真空排水: 時(shí)間以地下水位降低到不影響強(qiáng)夯施工為準(zhǔn),按夯擊面4m以下。管點(diǎn)布設(shè)與第一遍呈梅花形布置,或高真空排水時(shí)間延長(zhǎng)。
(4)第二遍強(qiáng)夯擊密:按初步設(shè)計(jì)的第二遍點(diǎn)夯夯擊能量、點(diǎn)距、擊數(shù)進(jìn)行,試夯時(shí)測(cè)量每擊夯沉量、周邊隆起量,按設(shè)計(jì)停夯標(biāo)準(zhǔn)控制。
(5)整平:第二遍點(diǎn)夯結(jié)束后,采用推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地整平。
(6)第三遍追密:采用滿夯法進(jìn)行擊密前進(jìn)行地下水位測(cè)量,若地下水位較高(4m內(nèi)),或含水量偏大,應(yīng)采取第三次高真空降水措施。
(7)表面處理:沖擊碾壓或滿夯完畢后,采用推土機(jī)進(jìn)行初步粗平,然后平地機(jī)精平,振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。
2.2工序方案
(1)強(qiáng)夯施工方法
強(qiáng)(重)夯參數(shù):
A、600KN.m:
夯錘4.5噸,錘徑1.0米,鑄鐵錘,單擊夯擊能450kn.m,落距不小于10m,夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3m,第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m,每點(diǎn)2擊,夯點(diǎn)梅花形布置,夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm,b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于6擊;②單位面積夯擊能大于600kn.m,b夯坑深度大于80cm。
B、600KN.m:
夯錘5噸,錘徑1.5米,鑄鐵錘,單擊夯擊能500kn.m,落距不小于10m,夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距3.6m,第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能250kn.m,每點(diǎn)2擊,夯點(diǎn)梅花形布置,夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于3cm,b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于8擊;②單位面積夯擊能大于600kn.m,b夯坑深度大于70cm。
C、1000KN.m:
夯錘10噸,錘徑1.0米,鑄鐵錘,單擊夯擊能1000kn.m,落距10m,夯點(diǎn)正方形布置。第一遍夯點(diǎn)間距4m,第二遍在第一遍的中心點(diǎn)。滿拍夯單擊夯擊能500kn.m,每點(diǎn)2擊,夯點(diǎn)梅花形布置,夯痕間1/4d搭接。滿夯與點(diǎn)夯之間的間隔時(shí)間3天。單點(diǎn)夯擊同時(shí)滿足下列①或②條件中a、b兩項(xiàng)時(shí)可以止夯:①、a同一夯位最后兩擊的平均夯沉量小于5cm,b單點(diǎn)夯擊次數(shù)不小于7擊;②單位面積夯擊能大于1000kn.m,b夯坑深度大于80cm。
(2)強(qiáng)夯工藝步驟
機(jī)械選型:采用30t履帶式起重機(jī)。脫鉤裝置采用吊鉤式自動(dòng)脫鉤裝置,高強(qiáng)度拉繩一端固定在脫鉤裝置的銷(xiāo)卡伸臂上,另一端繞過(guò)吊鉤上部的滑輪固定在起重吊臂根部的大軸上,當(dāng)夯錘提升到預(yù)定高度時(shí),高強(qiáng)度拉繩被拉緊,脫鉤器被打開(kāi),夯錘自動(dòng)落下。
施工條件:水位降到要求地下水位(4m)以下;做好施工監(jiān)測(cè)包括夯沉量、密實(shí)度、孔隙水壓力檢測(cè)等。
(3)施工步驟為:
①施工準(zhǔn)備:強(qiáng)夯施工前,應(yīng)首先平整場(chǎng)地第一遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后方可進(jìn)行強(qiáng)夯施工。
②測(cè)量放樣:利用全站儀準(zhǔn)確測(cè)放第一遍夯點(diǎn)位置,誤差不超過(guò)5cm,用小木樁或白灰定出夯點(diǎn)位置,并測(cè)量工作面的高程。
③夯機(jī)就位,夯錘對(duì)中,調(diào)整落距,校驗(yàn)夯能。
④開(kāi)夯,根據(jù)設(shè)計(jì)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行第一遍強(qiáng)夯,測(cè)量記錄每擊的夯沉量及每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)。
⑤夯擊過(guò)程中如發(fā)生偏錘或歪錘現(xiàn)象,應(yīng)分析原因并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
⑥第一遍強(qiáng)夯完畢后,推平場(chǎng)區(qū),按25×35m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。進(jìn)行第二遍高真空降水經(jīng)檢測(cè)符合要求后,按上述步驟“②→③→④→⑤→⑥”順序進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。
⑦點(diǎn)夯完成后,推平場(chǎng)區(qū),按25×25m方格網(wǎng)測(cè)量強(qiáng)夯后地面高程。間隔一定時(shí)間后,整平場(chǎng)地,根據(jù)設(shè)計(jì)要求參數(shù)進(jìn)行滿夯。
⑧根據(jù)強(qiáng)夯后的地面高程,結(jié)合路基設(shè)計(jì)高程,確定是否需要進(jìn)行挖方,若強(qiáng)夯后的地面高程高于路基設(shè)計(jì)高程,則需進(jìn)行挖方,采用機(jī)械推平,反之,直接進(jìn)行工序“⑦”。
⑨用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓土基表面,直至表面平整、堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定,壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。
(4)強(qiáng)夯施工要點(diǎn)
①?gòu)?qiáng)夯應(yīng)分段進(jìn)行,順序從邊緣向中央推進(jìn)。
②通過(guò)高真空降排水,控制好地下土層含水量,施工時(shí)要注意降雨對(duì)強(qiáng)夯的影響,地表及夯坑內(nèi)不得積水。
③若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí),及時(shí)用填料將坑底整平。
④做好施工中的檢測(cè)和記錄工作,夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)為之后,測(cè)量錘定高程,落錘后再次測(cè)量。
⑤夯點(diǎn)測(cè)放要準(zhǔn)確,放線誤差不超過(guò)5㎝,用白灰或小木樁定出夯位置,不得遺漏。如夯沉量過(guò)大出現(xiàn)異常,應(yīng)分析原因。
⑥控制每遍夯擊、推平及碾壓等工序間的間歇時(shí)間。
⑦夯坑周?chē)孛娌粦?yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起;不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。
(5)強(qiáng)夯施工監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制:
強(qiáng)夯施工除了嚴(yán)格遵照施工步驟進(jìn)行外,施工中還安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)工作。主要包括:
開(kāi)夯前檢查夯錘重和落距,以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計(jì)要求;
強(qiáng)夯施工中在每遍夯擊前,對(duì)夯擊點(diǎn)放線復(fù)核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯及時(shí)糾正;
施工過(guò)程中按設(shè)計(jì)要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量,夯坑周?chē)∑鹆康龋辉谑┕み^(guò)程中對(duì)各項(xiàng)參數(shù)和施工情況進(jìn)行記錄;
強(qiáng)夯施工中的地下水位情況、孔隙水壓力、含水量、密實(shí)度等。
雨季施工,做好地表水的排疏。
參考文獻(xiàn):
[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTGF10-2006