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        公路路基拓寬施工中強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用研究

        2019-11-28 20:15:48陳艷
        商品與質(zhì)量 2019年15期
        關(guān)鍵詞:公路施工

        陳艷

        太原市晉源區(qū)交通運(yùn)輸局 山西太原 030025

        隨著交通事業(yè)的發(fā)展,交通量越來(lái)越多,在很大程度上提高了交通壓力,交通擁堵問(wèn)題日益突出,已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。為緩解交通壓力,目前公路擴(kuò)改建工程的數(shù)量越來(lái)越多,提高公路擴(kuò)改建工程的建設(shè)質(zhì)量,具有重要的意義。強(qiáng)夯技術(shù)主要用于土層迅速固結(jié)處理中,公路路基拓寬施工中,可以應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù),提高路基的固結(jié)性,加強(qiáng)軟弱地基的承載能力,從而確保公路的安全性、穩(wěn)定性,延長(zhǎng)公路的使用壽命。

        1 強(qiáng)夯技術(shù)的作用機(jī)理

        公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的加固處理,原理在于,強(qiáng)夯技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)地基施加一個(gè)巨大的、瞬間的沖擊能量,其作用于路基上,可以使土體產(chǎn)生物理性能改變,如使土體結(jié)構(gòu)液化或者是損壞,以滿足工程的施工要求[1]。

        2 強(qiáng)夯技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

        強(qiáng)夯技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:

        第一,施工速度較快。雖然強(qiáng)夯技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,需要使用專業(yè)的設(shè)備,成本相對(duì)較高,但施工速度較快,能夠大大提高施工效率、縮短施工周期,因此可以得到理想的經(jīng)濟(jì)效益。

        第二,對(duì)填料粒徑的要求不高。通常來(lái)說(shuō),公路路基填筑施工時(shí),若是填料粒徑超過(guò)20厘米,則會(huì)大幅度提高攤鋪碾壓施工的難度。強(qiáng)夯技術(shù)對(duì)填料粒徑的要求不高,即使填料粒徑超過(guò)50厘米也可以施工。

        第三,可以提高工程質(zhì)量。高填方施工時(shí),路基壓實(shí)處理的時(shí)候采取強(qiáng)夯技術(shù),可以提高影響深度,保證原有地面與填料之間的完美結(jié)合,因此可以促進(jìn)工程質(zhì)量的提高。但是,強(qiáng)夯技術(shù)的使用過(guò)程中,需要用到大型設(shè)備,在地形比較復(fù)雜的地區(qū),很難進(jìn)入場(chǎng)地,且設(shè)備也難以移動(dòng)[2]。

        3 公路路基拓寬施工中強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用

        3.1 施工步驟

        公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,具體施工步驟如下:

        第一,公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)之前,需要測(cè)量原有地面高程,清理干凈施工區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)地,根據(jù)設(shè)計(jì)土方量參數(shù)進(jìn)行送填土處理,然后使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行平整、靜壓處理。

        第二,根據(jù)設(shè)計(jì)方案布置夯點(diǎn)。公路路基拓寬施工中采取強(qiáng)夯處理工藝的時(shí)候,應(yīng)確定夯擊點(diǎn)位置,使用的夯錘應(yīng)當(dāng)具備自動(dòng)脫鉤功能,將其提升至規(guī)定高度之后,開(kāi)啟脫鉤設(shè)備,使夯錘自由落下,對(duì)地面進(jìn)行夯擊處理。實(shí)際施工過(guò)程中,需要持續(xù)、重復(fù)性地夯擊處理,兩次夯擊處理造成的沉降量低于5厘米,則確定夯擊處理合格。并要對(duì)周邊土體起降情況進(jìn)行仔細(xì)觀察,將夯擊次數(shù)、夯擊處理能量等記錄下來(lái)。一個(gè)夯點(diǎn)夯擊處理合格之后,移動(dòng)到下一夯點(diǎn),重復(fù)上述操作。

        第三,將全部夯點(diǎn)位置夯擊一遍之后,需要整平處理,靜置4天之后再進(jìn)行第二次夯擊處理;將全部夯點(diǎn)位置第二次夯擊完成之后,需要進(jìn)行第二次整平處理,靜置4天之后再進(jìn)行第三次夯擊處理;第三次夯擊處理結(jié)束后,需要進(jìn)行第三次整平處理,檢測(cè)高程參數(shù),確保其達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后,再進(jìn)行碾壓施工,若是達(dá)不到碾壓施工,則需要繼續(xù)進(jìn)行夯擊處理[3]。

        3.2 參數(shù)確定

        公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,需要對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,原因在于這些技術(shù)參數(shù)均會(huì)在一定程度上影響公路路基拓寬施工質(zhì)量,必須給予嚴(yán)格的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)不合格的部分之后及時(shí)處理。主要的技術(shù)參數(shù)包括:

        第一,有效加固深度。有效加固深度是強(qiáng)夯技術(shù)的一項(xiàng)主要技術(shù)參數(shù),需要進(jìn)行試驗(yàn),才能確保強(qiáng)夯技術(shù)的有效加固深度,大多數(shù)情況下為5.5米左右。目前主要采取試驗(yàn)或者是憑借經(jīng)驗(yàn)確定,尚未研究出準(zhǔn)確、有效的計(jì)算公式。

        第二,錘重與落距。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,錘重與落距決定了夯錘的沖擊性能,對(duì)路面壓實(shí)度產(chǎn)生著直接的影響,因此,必須對(duì)錘重與落距進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保路面壓實(shí)性能夠達(dá)標(biāo)。

        第三,夯擊點(diǎn)與間距夯擊點(diǎn)的設(shè)置。目前來(lái)說(shuō),大部分公路路基拓寬工程中,夯擊點(diǎn)與間距夯擊點(diǎn)采取菱形或者是正方形布置。夯擊施工中,如果夯擊點(diǎn)過(guò)于密集,則會(huì)使淺處疊加成為硬殼層,對(duì)夯擊能量的傳遞效果產(chǎn)生一定的不利影響。基于此,應(yīng)將夯擊間隔距離適當(dāng)增加,才能確保夯擊效果。若是加固涂層的含水率較低、透水性較強(qiáng)或者是土層較薄,則可以將夯擊間隔距離適當(dāng)縮小。為實(shí)現(xiàn)深層土加固處理效果的提高,可以將首次夯擊點(diǎn)的間隔距離設(shè)置為5米至9米,后續(xù)夯擊施工的時(shí)候,將夯擊點(diǎn)的間隔距離適當(dāng)縮小,確保夯擊質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況下,保持不變亦可。

        第四,單位夯擊能。夯擊能量=落距×錘重。若對(duì)顆粒土進(jìn)行施工,其夯擊能量一般在1000(kN·m)/m2至3000(kN·m)/m2的范圍內(nèi);若是對(duì)粗顆粒渣土材料進(jìn)行施工,其夯擊能量一般在2000(kN·m)/m2左右。

        第五,夯點(diǎn)夯擊數(shù)。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,夯點(diǎn)夯擊數(shù)是一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù),其指的是單個(gè)夯點(diǎn)上,重復(fù)夯擊的次數(shù)。主要是根據(jù)夯沉量、夯擊數(shù)之間的關(guān)系曲線,對(duì)夯點(diǎn)夯擊數(shù)進(jìn)行確定。一般情況下,單個(gè)夯點(diǎn)需要夯擊3至10次。

        第六,夯擊遍數(shù)。整個(gè)施工范圍全部夯擊一次便是一遍。主要是根據(jù)土質(zhì)條件確定夯擊遍數(shù)。公路路基拓寬施工中大多數(shù)是進(jìn)行2-3遍的夯擊處理。2-3遍夯擊處理完成之后,還需要進(jìn)行1次低能量滿夯。

        第七,2遍夯擊間隔時(shí)間。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,2遍夯擊之間的間隔時(shí)間是否合理,是影響夯擊效果的主要因素。2遍夯擊的間隔時(shí)間,需要充分考慮孔隙水壓消散情況進(jìn)行確定。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),粘土的滲透性能較差,2遍夯擊的間隔時(shí)間需要3-4周;若是土質(zhì)的透水性較強(qiáng),也可以連續(xù)夯擊施工,也就是不設(shè)間隔時(shí)間[4]。

        3.3 質(zhì)量保障措施

        公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,為確保公路路基拓寬施工質(zhì)量,需做到以下幾點(diǎn):

        第一,夯擊施工前,應(yīng)對(duì)夯錘重量、落距尺寸進(jìn)行仔細(xì)檢查,從而準(zhǔn)確計(jì)算夯擊能量,確保其達(dá)到施工要求。

        第二,施工過(guò)程中,由于受到各種因素的影響,不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,因此,應(yīng)在夯擊施工前做好放線測(cè)量工作,及時(shí)糾正錯(cuò)誤問(wèn)題。

        第三,夯擊施工過(guò)程中,使用水平儀,對(duì)每個(gè)夯擊點(diǎn)的沉降量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,水平儀需要放置在鄰近夯擊點(diǎn)的位置,但會(huì)受到夯擊振動(dòng)的影響,因此需要使用全站儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)確認(rèn)。

        第四,對(duì)落距、夯點(diǎn)夯擊數(shù)、夯擊遍數(shù)等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免少夯、漏夯的出現(xiàn)。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在公路路基拓寬施工中應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候,必須明確其施工步驟、技術(shù)參數(shù),并要采取有效的質(zhì)量控制措施,才能充分發(fā)揮強(qiáng)夯技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高公路路基拓寬工程的施工質(zhì)量。

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