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        強(qiáng)夯法在公路路基處理中的應(yīng)用

        2020-03-03 14:47:21
        技術(shù)與市場(chǎng) 2020年2期
        關(guān)鍵詞:夯法軟土壓實(shí)

        (商丘市恒通路橋發(fā)展有限公司,河南 商丘 476000)

        0 引言

        對(duì)于軟土路基,強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用能夠在提升路基堅(jiān)固性的基礎(chǔ)上,滿足現(xiàn)代化公路工程的各種需要,因此,應(yīng)重視強(qiáng)夯法。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,必須從其原理出發(fā),針對(duì)實(shí)際情況,把握各項(xiàng)注意事項(xiàng),有效應(yīng)用強(qiáng)夯施工技術(shù),使其價(jià)值得到最大化的體現(xiàn)。

        1 強(qiáng)夯法在公路路基施工中的優(yōu)勢(shì)

        強(qiáng)夯法的加固原理很簡(jiǎn)單,將一定重量的重錘吊起到相應(yīng)高度,然后使其下落,對(duì)土地進(jìn)行夯實(shí),在動(dòng)力和重力作用下,土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)重新排列,變得緊實(shí)和堅(jiān)硬,強(qiáng)度得到有效提升。強(qiáng)夯法具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),主要包括以下幾個(gè)方面:①加固效果顯著。使用強(qiáng)夯法,地基土之間的孔隙率大大降低,土間的壓縮功能也相應(yīng)降低,從而提升了路基的壓實(shí)度,保證地基的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。②強(qiáng)夯法能夠使路基的干密度得到提升,地基土的壓縮模量能夠進(jìn)一步優(yōu)化,土體的抗震性能和液化水平也大大增強(qiáng)。③在濕陷性黃土等地區(qū),使用強(qiáng)夯技術(shù)能夠降低土體的沉降量,保持土質(zhì)的均勻,提升路基的承載能力,增加土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的共存,承載力得到增強(qiáng)。④強(qiáng)夯法的使用范圍廣泛,能夠有效處理飽和度較低的粉土、素填土以及碎石土等,也可以在夯坑填入碎石等原材料,對(duì)材料進(jìn)行置換,在詳細(xì)勘察之后,滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)基本條件,按期按質(zhì)按量完成工程施工工作。⑤較高的經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,強(qiáng)夯法基本不需要使用其余的輔助材料,設(shè)備、材料的使用量大幅度減少,施工成本得到有效節(jié)約,經(jīng)濟(jì)效益更大,社會(huì)效益更加明顯。

        2 工程概況

        某公路路基施工項(xiàng)目,總里程為193.57 km,地質(zhì)為濕陷性黃土,沉降量較大,路基較軟,車輛通行困難,加劇了風(fēng)險(xiǎn)性。在實(shí)地考察之后,決定使用強(qiáng)夯法施工,對(duì)沉降現(xiàn)象進(jìn)行控制。應(yīng)挑選合適的施工人員,按照規(guī)定的流程和步驟進(jìn)行施工,增強(qiáng)路基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。

        3 當(dāng)前公路軟土路基施工面臨的主要問(wèn)題

        3.1 軟土路基具備的土層強(qiáng)度不高

        對(duì)于當(dāng)前大多數(shù)道路工程軟土路基的土層而言,土壤的內(nèi)部顆粒比較分散,荷載性能較低,強(qiáng)度亟待提高,難以承擔(dān)來(lái)自車輛的荷載。在振動(dòng)幅度較大或者壓力集中的情況下,路基極易出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)沉降問(wèn)題,整個(gè)道路也產(chǎn)生比較明顯的形變,嚴(yán)重影響公路工程的后續(xù)使用。因此,加強(qiáng)路基的堅(jiān)固性,是強(qiáng)夯法施工技術(shù)的主要目的之一。

        3.2 軟土路基邊坡穩(wěn)定性不高

        在對(duì)公路工程進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候,施工現(xiàn)場(chǎng)地形比較復(fù)雜,在這種情況下,路基邊坡失穩(wěn)的問(wèn)題將隨之出現(xiàn),主要是以下幾個(gè)原因引發(fā)的:①施工單位忽視實(shí)際情況的考察,事先沒(méi)有對(duì)加固路基,路基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性較差,使用中穩(wěn)定度降低。②由于自然環(huán)境的影響,尤其是地質(zhì)、水文等,對(duì)路基邊坡造成了一定的沖擊,在物化作用下,路基邊坡穩(wěn)定性出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

        3.3 軟土路基存在不均勻沉降的問(wèn)題

        公路投入運(yùn)營(yíng)之后,需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用,由于施工周期較長(zhǎng),往往出現(xiàn)路基沉降的現(xiàn)象,影響人們的日常出行。不均勻沉降嚴(yán)重降低了路基的平整性,給車輛通行帶來(lái)了一定的困難,阻礙了人們的正常通行,不利于交通經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。不均勻沉降與路基自身性質(zhì)有關(guān)。同時(shí),外在因素的影響會(huì)加劇沉降的速度和程度,當(dāng)下陷到一定深度之后,路基將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞。

        4 強(qiáng)夯法在公路軟土路基施工中的應(yīng)用

        4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

        在公路路基施工過(guò)程中,準(zhǔn)備工作主要包含幾個(gè)方面:①全面處理基底,尤其是其中的土壤水分、污染物以及其他雜質(zhì)等,保證基底的干凈。②對(duì)堆填土方相關(guān)工作進(jìn)行完善,及時(shí)運(yùn)送土壤,達(dá)到土方位置之后,做好相應(yīng)的夯實(shí)工作。③對(duì)測(cè)量處理工作進(jìn)行完善,坐標(biāo)基點(diǎn)、土方量等都應(yīng)該詳細(xì)確認(rèn),與放線工作相互結(jié)合,保證強(qiáng)夯技術(shù)的順利使用。

        4.2 試夯階段

        完成準(zhǔn)備工作后,可以對(duì)夯錘指標(biāo)等進(jìn)行確認(rèn),包括重量、面積、拉鋸等,必須保證數(shù)據(jù)的精確無(wú)誤。以此為依據(jù),進(jìn)一步確定夯擊次數(shù)和能級(jí),并逐步進(jìn)行落實(shí)。試夯區(qū)域?yàn)?00 m2,夯點(diǎn)采用梅花形布置,夯錘重15 t,夯能為2 000 kN·m,落高在14.7 m以內(nèi)。完成了相應(yīng)的試夯工作后,可以對(duì)后續(xù)的指標(biāo)進(jìn)行精確計(jì)算,為施工工作提供最精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),從理論上和實(shí)踐上保障夯擊工作。

        4.3 平整土地

        預(yù)測(cè)和估計(jì)采取強(qiáng)夯措施后可能對(duì)地面造成的影響,判斷是否會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象,夯前先標(biāo)高地面,可以使用專業(yè)的推土機(jī),對(duì)地面進(jìn)行平整。在夯擊場(chǎng)地的范圍內(nèi),對(duì)包含的所有地下管線和地下構(gòu)造物標(biāo)高進(jìn)行明確,標(biāo)出其高度后,確認(rèn)出各自的位置。需要注意的是,應(yīng)避免在未知地下管線或者構(gòu)造物的上方進(jìn)行施工,防止強(qiáng)夯對(duì)地面造成不必要的負(fù)面影響,因此需要提前進(jìn)行預(yù)估,制定出相應(yīng)的預(yù)防措施,保證管線和構(gòu)造物的完備性。

        4.4 強(qiáng)夯法施工

        選擇合適的機(jī)具,一般是起吊能力強(qiáng)的夯擊設(shè)備,以梅花形為夯擊形狀進(jìn)行夯擊。按照設(shè)計(jì)方案,布置好夯點(diǎn)和行距,記錄當(dāng)下的數(shù)值,保證各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確。設(shè)定虛鋪厚度,綜合考量各種因素,根據(jù)路床的頂部距離計(jì)算出虛鋪厚度,如果路床頂部小于2 m,虛鋪厚度應(yīng)小于1.5 m。做好粒徑的控制工作,選擇填充材料可以使用泥巖,在爆破之后,保證數(shù)量的充足,粒徑應(yīng)在壓實(shí)厚度的50%左右,對(duì)于不合格的材料必須采取破碎處理的手段。強(qiáng)夯可以分段進(jìn)行,按照先兩邊后中間的順序,使起重機(jī)沿直線行駛。夯實(shí)工作結(jié)束之后,應(yīng)及時(shí)推平處理,放線定位之后,檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。強(qiáng)夯遍數(shù)應(yīng)以夯沉壓縮量以及沉降條件等參數(shù)為依據(jù),厚度與土粒粒徑成反比。因此,對(duì)于粒徑較小的土粒,需要多次進(jìn)行夯實(shí),通過(guò)增加遍數(shù)提高路基的堅(jiān)實(shí)度。

        4.5 夯實(shí)效果檢驗(yàn)

        檢驗(yàn)夯實(shí)效果至關(guān)重要,對(duì)于不合格的地方,必須及時(shí)返工,保證施工質(zhì)量的合格達(dá)標(biāo)。夯實(shí)工作多次反復(fù)進(jìn)行之后,應(yīng)檢測(cè)夯實(shí)點(diǎn)土體的沉降量,平整處理地面位置,如果沉降不均勻,需要選擇合適的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,一般先靜壓2遍,再穩(wěn)壓2~3遍,然后計(jì)算出不同夯實(shí)土體的沉降量,最終得出總的沉降量。施工單位應(yīng)檢驗(yàn)壓實(shí)點(diǎn)附近路基的土壤狀況,包括厚度、大小、含水量、壓實(shí)量、干密度、壓縮性等,保證符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)束強(qiáng)夯作業(yè)之后,施工單位應(yīng)再次檢驗(yàn)土壤的相關(guān)狀況,對(duì)其變化情況進(jìn)行記錄,將最終結(jié)果與施工中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照,適當(dāng)調(diào)整夯實(shí)策略,增強(qiáng)夯實(shí)工作的精確性。

        4.6 相關(guān)注意事項(xiàng)

        ①?gòu)?qiáng)夯法在路基填筑之后使用,因此,想要保證強(qiáng)夯施工的質(zhì)量,必須做好前期的填筑工作,在有效壓實(shí)以及其他特殊處理之后,為強(qiáng)夯法的順利使用奠定良好的基礎(chǔ)。②不同的原始地基要求不同的加固程度,為達(dá)到這一目的,可以通過(guò)改變夯錘的高度和力度進(jìn)行,同時(shí)通過(guò)控制夯實(shí)次數(shù),實(shí)現(xiàn)預(yù)期的加固效果。③需要及時(shí)記錄夯實(shí)中的數(shù)據(jù),在整合分析之后,方便后期的施工進(jìn)行。④如果遇上降雨天氣,應(yīng)立即停止施工,在工期較趕的情況下,應(yīng)及時(shí)排出雨水后再進(jìn)行夯實(shí),防止雨水的侵蝕。

        5 結(jié)語(yǔ)

        強(qiáng)夯法在公路路基施工中的作用十分突出,在處理軟基的過(guò)程中,需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行考量,做好準(zhǔn)備工作、試夯、夯實(shí)、檢測(cè)等,同時(shí)進(jìn)行必要的質(zhì)量控制。除此之外,應(yīng)把握強(qiáng)夯的特點(diǎn),與施工實(shí)際相互結(jié)合,增強(qiáng)技術(shù)的適用性,降低施工成本,在大幅提高工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

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