浅谈公路软基处理中强夯法的应用

2018-11-07 09:16刘军鹏
卷宗 2018年24期

刘军鹏

摘 要:文章以公路软土路基处理中的应用为研究对象,首先对强夯法施工工艺进行了概述,并分析了其应用优劣性,随后对公路软土路基中强夯法的具体应用进行分析研究,最后提出了一些采用强夯法施工应注意的问题以供参考。

关键词:公路软土路基;加固处理;强夯法应用

随着我国基础设施建设的不断发展完善,人们对交通出行要求也越来越高,公路路基作为公路工程建设的基础,做好公路软土路基的处理加固显得尤为重要。因此有必要对强夯法在公路软土路基处理中应用进行分析,通过分析强夯法施工优劣性及具体施工方式,对于推动我国公路工程建设发展具有重要的意义。

1 强夯法概述及应用优劣性分析

强夯法作为软土路基处理中一种常见的处理方法,其主要是通过利用起重机械吊起夯锤(锤重约8至30t),然后从6至30m高出自由落下,利用锤的自重对软土地基产生强大的夯击压力,迫使软土土质颗粒排列的更加紧密,挤压土质孔隙,并将孔隙中的水与气体排除,从而达到增强地基强度的目的。

针对公路软土路基的处理有很多方法,例如换填法、排水固结法、碎石桩法、分喷桩法等。强夯法相对于其他公路软土路基方法来说,施工设备及工艺较为简单,施工擦做手法也并不复杂,并且适用的土质范围较广,请杭发所产生的瞬时沉降为400至500mm,因此对于软土路基的加固效果也较为显著,在对软土路基实施强夯法施工后,可促使路基承载力得到有效的提升。據相关数据显示,对于普通软土路基来说,使用强夯法施工可以将路基的强度提升至原来的2至5倍,地基压塑性可降低2至10倍,并且强夯法作用路基深度最高可达到10m。除此之外,强夯法施工优势还体现在施工速率较高,相对于换填法、桩基法来说,施工工期更短,并且极大节省了了软土路基加固材料,从而在施工成本方面也有着得天独厚的优势,造价比桩基低24%至50%。劣势是强夯法施工会产生巨大的噪音,因此不适合在距离建筑物较近的地方进行施工,容易造成扰民。除此之外,强夯发施工对施工场地也有一定要求,施工场地不宜过小,否则施工机具无法顺利进行施工。

2 公路软土路基中强夯法的应用

2.1 施工准备

在正式进行强夯法施工前,需要对公路软土地质条件、地质环境进行相信勘察,一旦发现影响施工问题因素,及时采取有效措施进行处理。例如基于强夯法施工特性,其产生的振动很容易对周边建筑物产生一定影响,因此需要设置好检测点,在施工过程前做好减震沟的开挖及其他减震设施的设置,除此之外,还应提前做好排水设施的设置。

此外,在正式施工前,还应做好场地平整,通过利用推土机做好场地平整,还要准确估算出夯击后地面沉降度,是先地面高程的确定,并对地下管线布置提前做好勘察,防止施工对其造成破坏,,为强夯施工提供便利。

2.2 放样测量

在具体进行放样测量时,需要严格遵循相应设计规定进行。在夯点布置方面,一般呈梅花形或正方形网络状布置。具体间距应根据实际土质、加固土层厚度等确定,如果加固深度较深,土质较软,单次夯击能量大,间距应大一些,反之间距应适当缩小,总的范围在5至15m之间。夯点位置可以利用全站仪及钢尺确定,并用白灰或木桩进行标识,然后将原地面高程测量出来。

2.3 碎石铺设

如果地下水位较高,需要将碎石层铺设于亚粘土表面,厚度控制在2m以内,通过碎石铺设,能够使得夯击力作用于地表的力更加均匀,避免出现上部分土层出现松动状况,可以有效抵消产生的超静水压力。

2.4 布设夯点

由业主提供测量控制桩,并以此为依据,准确计算出路基纵横方向控制线方位角准,应确保路基控制线与工程坐标纵横轴处于平行状态。在进行工程坐标设置时,需要根据测量规定进行,并以测量复核制度为依据,做好测量复制工作。具体来说,先进行计算工程坐标值,在路基外侧进行施工保护桩设置,在控制桩出进行C20混凝土浇筑,实现控制桩的有效固定。

2.5 强夯施工

在正式进行强夯前,需要做好现场试验性试夯试验,以此获得强夯技术参数,根据这一参数进行强夯施工。在初次进行夯击时,一般采用跳跃式夯击手法进行点夯施工,并合理控制好误差,一般夯点误差应小于5cm。在强夯机起重臂杆位置,进设置好自动脱钩装置等辅助装置,以免在落锤过程中出现倾斜问题,顺利将软土地基空气排出。在进行强夯施工过程中,可以通过利用水准仪,测量出夯击点沉降量,若在夯坑位置出现隆起现象,也需要测量出隆起量,从而结合相应数据及时调整夯击方式,保障夯击的科学合理性。每进行一遍夯击后,也要进行场地下沉量测量,随后将夯坑填平,再进行下一次夯击。

2.6 满夯施工

在进行满夯施工时,选择的夯锤为圆形铸钢锤,重量为12t, 锤直径为2.25m,夯锤落距为6.7m,夯击能为800kn·m。夯印彼此搭接为1/4,夯距控制在1.69m,每个夯击点的次数为1至2击。为保证夯击效果,一般在间隔3天后会再次进行一次重夯,在完成满夯施工后,利用压路机进行整平静压,然后测量压实度,应确保压实度大于90%以上,方可进行路基填筑。

3 采用强夯法施工应注意的问题

强夯施工方法作为公路软土路基一种常用地施工方法,对于软土路基处理显著,为进一步保障施工质量,在具体实施强夯施工工艺时应注意以下几点问题,一是在正式进行夯击施工前,需要做好地质勘探工作,并通过现场试验性施夯,来实现强夯技术的确定。二是确定具体软土路基处理位置与范围,并清除范围内一切地下障碍,做好场地平整与排水工作。三是施工过程中使用的是大型机械设备,精度难以控制,基于此,需要提前做好设备的调试工作,尽量减少设备施工误差,保障夯锤升降平衡,对准夯点进行施工,避免出现歪夯,严禁错位进行夯击施工。四是在起夯时,为确保人员安全,吊车正前方、夯锤下、吊臂下严禁站人,施工人员需要做好安全帽佩戴,与夯坑保持10m开外距离。五是当遭遇大风、雨雪、风沙扬尘天气,应暂停施工。六是在施工时,应确保夯锤的通气孔处于通常状态,若出现堵塞问题,应及时进行疏通,避免发生气垫效应问题,最终对强夯施工质量造成严重影响。七是如果施工场地比较不均匀,单靠控制夯击次数无法保障加固效果,那么应做好夯沉量的控制。

4 总结

综上所述,安全稳定的路基是确保公路工程建设的质量的前提,在对公路工程软土路基处理中采用强夯法施工,基于其施工方法较为简单、成本低廉、效果好,因此在公路工程软土路基中得到了较为广泛的应用。文章通过对强夯法在公路软土路基中的应用进行了分析,期望能够为公路工程软土路基处理提供一些小小的帮助与参考。

参考文献

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