【摘 要】我國社會經濟的快速發展,科學技術不斷地進步,促進了我國公路建設的快速發展,然而我國對公路的需求在不斷地增加。由于我國公路建設對我國經濟具有重要的影響,就必須要高度重視公路的建設,進行公路施工技術的改進。強夯技術作為公路路基加固施工中重要施工措施,主要適用于一些沙土、礫類土以及低飽和度的粘質土、粉質土中。但是,在公路的實際施工中,強夯技術的使用時間較晚,并且缺乏施工的經驗,所以,就要求施工人員加強自身技術知識的學習,加強施工灰量的監管。為了提高公路的穩定性和安全性,本文將對強夯技術在公路路基加固施工中的應用進行分析、探討。
【關鍵詞】公路建設;路基加固;強夯技術
在現代化發展的進程中,人們的生活質量得到了不斷地提高,對公路建設的要求越來越高。路基作為公路的重要組成部分,對整體公路的質量具有直接的影響。車輛數量的增加,給公路帶來了承重的壓力,就要求施工單位加強公路路基的建設,把質量放在第一位。但是,在進行公路路基加固施工時,必須要注意路基的抗變形和和承載能力。強夯技術作為公路路基加固施工的方法之一,不僅可以提高公路路基的質量,還為人們的出行提供了方便。所以,在公路路基加固施工的過程中,要按照施工的要求和工序進行施工,對質量進行有效的檢測和控制,從而提高公路的使用年限。
1.公路路基加固施工中的強夯技術的優點
(1)強夯技術的適用范圍廣。強夯技術除了在純沙土中不能使用之外,能夠適用于其他土質,其中包括碎石土、粗粒土、細粒土等。強夯技術不僅僅適用于零填路基、低填路基的控方路基方式,還適用于高填路基。強夯技術能夠適用于部分軟土地基以及基底處理。強夯技術特別適用于公路路基的加寬施工,其能夠與舊公路進行完好的連接,不會產生裂縫。
(2)均勻性好。采用強夯施工技術的公路路基的運行性非常好,這主要是因為夯錘的質量是固定的,并且夯錘的提升高度、下降速度以及產生的動能都是相同的,因此不論強夯點怎樣布置,通過準確的試夯都能夠保證公路路基的均勻性,不至于出現下沉的問題。
(3)強夯施工的投資成本低、施工速度快。強夯施工技術只采用了少量的機械設備,在造價方面,強夯施工技術并不需要其他的輔助建材,與采用壓路機壓實施工相比,投入的成本相對較少。強夯技術夯擊土層的厚度比壓實機械分層壓實的厚度高的多,因此強夯施工消耗的時間相對較少,強夯施工的速度相對較快。因此,強夯技術是一種施工速度快、經濟性好的公路路基施工技術。
2.公路路基加固施工中的強夯技術的機理
強夯法即使已經在工程中得到廣泛應用,但影響強夯效果的因素太多,理論分析和計算以及在施工中的應用都困難重重。當應用于非飽和土時,壓縮過程基本上同實驗室中的擊實實驗相同。對于飽和無粘性土,夯擊過程可產生液化,其壓縮過程與爆破和振動密實的過程相同。對飽和細粒土的加固效果,成功與失敗的工程實例均有報道。對于這類土需要破壞土的結構,產生超孔隙水壓力以及通過裂隙形成排水通道進行加固。而強夯法對加固雜填土特別有效。
路基土在強夯作用下將產生壓縮變形,使土體進一步密實,強度提高。路基土變形主要來源于以下幾個方面:(1)路基土在接觸應力的作用下,土粒接觸點發生彈性和塑性變形,這種變形導致土之間的接觸面積增大,土粒之間的中心距離縮小,從而使土粒變得更近。(2)如果土粒中有片狀顆粒,在強夯作用下可使其受彎而撓曲,使相臨土粒發生相對位移。(3)作用于土粒接觸處的剪應力如果超過接觸面上可能發揮的抗剪強度,顆粒之間將發生相對滑動。(4)結合水化膜在接觸壓力下產生變形,使土粒之間的距離發生變化。(5)粘性土的穩定結構受剪后,由于結構改變使土的孔隙減小。由于強夯加固的路基土的性質不同,其加固機理也不盡相同。
3.公路路基加固施工中強夯的施工過程
3.1準備工作
3.1.1地面處理
預先估計強夯后可能產生的平均地面變形,并以此確定夯前地面高程,然后用推土機平整,應認真查明強夯場地范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高等。
3.1.2強夯施工
根據初步確定的強夯參數,在現場有代表性的場地上進行試夯, 并通過測試,與夯前測試數據進行對比,檢驗強夯效果,以便最后確定工程采用的各項強夯參數。
3.1.3強夯振動
根據國內大量工程的實踐,強夯所產生的振動,對一般建筑物來說,只要有一定的間隔距離,一般不會產生有害的影響。對振動有特殊要求的建筑物,或精密儀器設備等,當強夯振動有可能對其產生有害影響時,應采取防振或隔振措施。
3.1.4信息化施工管理
為提高強夯法施工的質量,并保證處理后路基的均勻性,盡量應用信息化施工方法,這種施工管理方法,是在現場施工過程中進行一系列測試和檢驗,將實測結果,利用計算機進行信息處理,對路基處理效果作出定量評價,然后反饋回來修正原設計,這樣再按新方案進行施工, 信息化施工可使工程的安全性、經濟性及高效率融為一體。
3.2強夯技術步驟
(1)平整場地,并測量場地高程。
(2)布置第一遍夯點,夯點偏差不大50mm。
(3)吊機就位,按設計規定的夯擊能,對準夯擊點中心進行夯擊,直至滿足設計要求,夯沉量檢測用水準儀,每夯一擊均須測量,塔尺立于錘固定位置。
(4)每一遍夯完后用推土機推平,測量場地高程,計算夯沉量。
(5)布置第二遍夯點,點位與第一次錯開,重復3、4步驟。
(6)最后滿夯一遍,夯完后用推土機推平,測量場地高程,計算并記錄總夯沉量。
4.強夯施工質量的控制
(1)由于強夯施工的特殊性,施工中所采用的各項參數和施工步驟是否符合設計要求,在施工結束后往往很難進行檢查,所以要求在施工中對各項參數和施工情況進行詳細記錄。
(2)開夯前檢查夯錘重和落距,以確保單擊夯擊能量符合要求。以每個夯點的夯擊數作為強夯施工的控制標準,而每點夯擊數以最后兩擊下沉量不大于5cm為準。
(3)強夯施工中夯點放線錯誤情況常有發生。因此,在每遍夯擊前,都對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,發現偏差或漏夯應及時糾正。
(4)在施工過程中,要用水平儀檢測每個夯擊點的沉降量,而水平儀離夯擊點較近,為確認夯擊震動對水平儀的影響,特用全站儀對其進行對比觀測,經對比確認水平儀離夯擊15m~20m 以外時,夯擊震動對其影響很小,滿足觀測精度要求。為保證加固質量,應嚴格控制放線精度和落錘位置,并在主夯、副夯前鋪40cm厚的碎石墊層,以便均勻傳遞夯擊能。
(5)每遍夯點、夯擊次數和落距要嚴格控制, 杜絕發生降低夯能、少夯、漏夯等現象。
5.結束語
目前,在公路路基施工中,強夯技術的應用越來越廣泛。進行公路路基加固的實際施工中,就要求選擇合適的路基強夯技術的工具,并且要根據施工的方案和規范要求進行施工,以此來提高公路的安全系數,使公路更好的投入使用。 [科]
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