濕陷性黃土路基的強夯處理施工方法
林金彪
(寧夏路昊公路工程有限公司,寧夏,銀川,750001)
摘要:強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力,用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法。強夯法主要用來處理濕陷性黃土及高填方路基。強夯稱動力固結法,利用起吊設備,將20噸左右重錘提升至適宜的高度高處使其自由下落,依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。強夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。但是,目前在這方面的研究相對較少,而且沒有形成理論體系。本文就是基于這樣的研究缺陷,對濕陷性黃土路基的強夯法進行系統的分析,希望為以后的施工提供一定的理論借鑒。
關鍵詞:濕陷性黃土路基;強夯;施工方法
1 濕陷性黃土的特點
所謂濕陷性黃土是指在一定的壓力下受水親事土結構迅速破壞,并產生明顯下沉的黃土。濕陷性黃土的天然重量較小,其單位體積內所含的黏土顆粒少,孔隙較大,因此穩定性極弱。在遇水的情況下,土粒間毛細水表面張力將喪失,起骨架作用的晶體顆粒迅速溶解,地基的直接表現就是垂直沉陷,這樣就可能直接導致構筑物的嚴重損壞。因此,在濕陷性黃土路上,必須將施工方案進行優化組合,在做經濟技術比較的基礎上,將沉降值控制在適宜的范圍之內,這不僅增加其使用價值,還能夠減少施工成本,從而給施工單位帶來更大的經濟效益。
2 強夯施工機理
最佳含水量是對濕陷性黃土施工中最不容易控制的,一般壓路機碾壓無法使路基達到規定的密實度要求。強夯法最早產生于法國,這是一種專門的地基加固方法,這種方法是用巨錘從高處自由下落,然后產生強大的壓力,形成沖擊波,從而將土壓實的一種方法。這種方法可以使濕陷性黃土瞬間產生變形,迫使土層孔隙壓縮,使土層中的液化水迅速排除,從而使地基達到緊密的程度,這樣不僅可以提高地基承載力降低其壓縮性,而且還能改善砂類土抵抗振動液化的能力,消除濕陷性黃土的濕陷性。
3 強夯施工
(一)施工步驟。對濕陷性黃土路的施工是需要按照一定程序進行的,只有在各個程序完善的基礎上,我們生產的路的質量才具有合理性及適用于生產的需要。否則,產品將會給居民的生命財產帶來隱患。一般來講,對濕陷性黃土路的施工工序可以分為如下9個步驟。一般我們的施工都是按照這些工序進行的。
(二)施工內容。
1.施工準備。既然要做施工,那么施工前的準備是必不可少的。好的施工準備是有效完成任務或取得良好的工程質量的必要保證,因此在施工之前我們必須做出充分的施工準備:對于濕陷性黃土路的施工當然不能夠例外,首先做的就是平整場地工作,在施工前,先用推土機及裝載機清除表層土30cm并整平施工場地,以利于吊車行走施工;其次要布置夯點,這主要是按夯點設計圖進行測量放線,并用石灰撒出各夯點位置,一般情況下夯擊點是按正方形展開的;最后就是吊車的準備,機具設備進入施工現場后,試吊夯錘、試驗脫鉤器開啟情況、測定夯錘提升高度、確定脫鉤纜繩長度等。
2.施工組織。強夯施工時每臺機組安排5人,其中指揮1人,吊車司機1人,技術管理2人,安全員1人。施工中吊機按事先撒出的夯點將夯錘就位,測量人員測出夯前夯錘頂標高并記錄后,發出起吊指令后,吊車司機方可起吊夯錘。夯錘起吊到設計高度后自由落下,此時測量人員再次測出錘頂相對標高并記錄發出指令后吊機方可再次循環作業。直至測量人員最后兩擊結果符合質量標準,測量人員發出指令后吊車方可移位。單遍強夯完畢后,對上部震松土層推平后用振動壓路機壓實,壓實度不小于93%。強夯完畢檢測合格后方可進行下一步工序。
3.質量控制。(1)為保證強夯質量,應嚴格控制放線精度和落錘位置及高度。每一夯坑位置誤差應小于0.2m,提升高度不得小于規定值。若坑底傾斜過大,可用砂土將坑底填平,然后進行下一次夯擊。最后兩擊平均沉降量必須小于50mm或夯擊6次以上。(2)在雨季施工時,必須排除場地積水后,才能開始強夯。夯擊過的場地必須采取有效的排水措施,并封閉交通。(3)冬季施工,應先將表層凍土擊碎,或清除凍土塊。
4.安全措施。我們在生產生活中總是提倡“安全第一,生產第二”,足見對安全的重視程度,在每一項工程中都必須做好安全工作。因為安全不僅是保證工程按時竣工的先決條件,還是以人為本的價值體現。在我們的夯實路基的工程中,我們如何做好安全工作就是我們的工程取得完滿成功的重要因素。我們應該做到如下表的基本工作。
表二對濕陷性黃土路施工的安全維護措施表
5.效果檢驗。在強夯工作完成后,我們要根據想關規范要求,對具有代表性的夯點在強夯前后的沉降量做出統計分析,并利用靜力觸探實驗或刀法土工試驗對強夯效果進行檢驗。通過統計分析及工程質量檢驗,可以不斷改進或完善強夯方法,以在以后的工作中少走彎路,獲得更優的工程質量的同時能夠獲得更大的市場效益。
4 結束語
正因為強夯法具有設備簡單、施工便捷、適用范圍廣、節省材料、施工工期短的優點,之所以這種方法在施工中的應用相當廣范。本文通過系統的分析,深入的探討,基本對濕陷性黃土路的施工方法及注意事項作了完整的總結性分析,基本包括了對濕陷性黃土路施工的要點。相信可以為同行提供一定的借鑒。
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