溫 彥 軍
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
強夯技術是指從一定高度利用重錘對公路路基進行擊打,從而快速凝結公路路基的一種方式,并在公路工程施工中得到廣泛應用。公路路基在拓寬的過程中,因為新舊路基的連接處穩定性較差,容易遇到各種問題,將強夯技術應用于公路路基拓寬施工中,可以有效提高路基連接處的穩定性,為公路施工提供保證。所以在施工過程中,需要按照強夯技術的步驟,通過相應的質量監測和措施,才能保證公路路基的施工質量,并延長公路的使用時間。
強夯技術是公路工程施工的基礎,它是在加固原理的基礎之上經過動力進行整合密實,將軟土中所含有的空隙進行有效清除,從而最大程度的增加軟土地基的承載能力,為公路的工程質量提供保障的一種方式[1]。
強夯技術的應用可以保證軟土地基在一定程度上增加強度,同時又能達到良好的效果,這是傳統軟土地基無法實現的[2]。在強夯技術的應用過程中,軟土地基的很多缺點可以被有效改善,加強了公路路基的承載力,保證了公路工程的施工質量。
強夯技術的主要機械設備就是履帶式起重機,在通常情況下,強夯技術是以原先土的形狀來進行夯基能量施加,無需添加其他材料,這就為購置、運輸以及打入地下節省一部分施工費用,同時縮短了施工的周期,為以后的施工提供良好的基礎。
強夯技術對土質的要求并不是很高,在使用過程中對工程的土質和如何使用均沒有太大影響,所以想要進一步提高軟土地基的質量,就需要將強夯技術與其他技術結合起來。總體來說,強夯技術的應用絕不僅局限于公路施工,還可以應用于廠房建設以及住宅樓建設。
夯基技術的節點采用單排相隔的方式進行施工時,首先要遵循先進行公路路基施工,再進行下路床施工的步驟,其中路基面和下路床之間的距離控制在30 cm左右,對新路基和原有路基的結合點,采取強夯技術進行施工,接著對路基的下路床再進行施工。
公路工程的夯基技術以相關參數作為依據,確定夯基的間距為3 m~5 m之間,點夯的次數為4次~5次,注意夯基技術的連續性,在施工的過程中要遵循先點夯再進行滿夯的方式,夯印的面積最好控制在重錘底面的1/4左右[3]。
強夯技術在施工前的準備工作中,工程的負責人需要組織技術人員對相關圖紙進行測量和分析,確保圖紙的可應用性,根據施工的每一個環節進行定位。以工程施工的路線進行具體分布,明確公路路基施工所需要的人員,組織相關人員完成技術交底。以公路路基的相關參數為依據,包括含水量和土質等因素,判斷夯基技術的有效加固深度。
施工方案是由業主、監理以及施工單位三方面通過對軟土地基進行調查采樣之后運用挖掘機挖坑至深度1.5 m,與土工試驗結合之后判斷公路路段是否屬于軟土地基,然后由設計人員進行下一步地基處理。施工單位將方案上報后經過業主和監理批準后方可進行施工作業。例如在某段公路拓寬施工中,路段全長7.35 km,設計采用雙向四車道高速公路標準建設,設計時速為100 km/h,路基寬度26 m。為了減小工后沉降,路基填筑時需采取強夯補強的方式,間隔為4 m。基于以上條件,施工的第一層手擺片石約為30 cm,采用砂礫進行填縫處理,并用20 t的光輪振動壓路機進行碾壓,達到無輪痕跡狀態。第二層的施工方法與第一層相同,完成兩層強夯施工技術再進行加固處理。
在公路路基拓寬施工之前,要對每一個強夯點進行實地勘察,記錄觀察實際情況,同時也對施工現場進行前期清理工作。對試夯的高度和夯點進行詳細記錄,請技術人員對數據進行分析,并根據公路路基的實際情況進行檢測,將檢測出的結果與公路路基工程參數對比,為道路拓寬工程的實施提供依據。
公路路基拓寬施工中涉及到很多施工的設備,例如履帶式吊車等機組,強夯機組中又有滑輪組吊鉤等設備,以工程施工作為設計要求,根據工程處理點擊數和夯點。單臺強夯機組均會配備3名以上的工作人員,其中有2名~3名強夯施工的人員,還有1名測量和記錄人員,實時監測每一個夯點以及夯沉量,對觀測的數據進行分析后做好記錄。在施工期間將夯沉量的數值進行控制,確保施工過程能夠保質保量,為強夯技術在公路路基拓寬施工中的應用提供依據(見表1)。強夯技術施工屬于夯擊法,對點夯進行填坑工作,至少進行兩遍的平整場地滿夯。強夯施工結束后,公路路基土體隨著夯基間歇性的時間增長而增加,夯基完成后的第四周再重新進行土體檢測分析,保證強夯施工的質量,確保工程施工的穩定性和安全性。

表1 單擊夯擊點沉降監測數據
通常的情況下,首先要在公路工程的路基拓寬施工中選擇試夯,一般都會采用梅花樁的布置方式,試夯作業以檢驗夯基設備的性能與大小作為宗旨,通過試夯來確定強夯施工技術的數據。強夯施工的技術公式為P=W×h,其中,P為強夯經驗值;W為重錘自重,數值為15 t;h為落距,數值為6.6 m,從而算出P的數值為99。在一般情況下,要查明施工現場的地下結構和管線之后才能夠展開強夯施工,對于一些特殊情況還要采取防護處理,否則會因為強夯技術施工導致設施受到損傷。
當公路路基的場地清理完畢后,還需要技術人員進行多次測量,得出結論后才能夠布置每一個強夯點。夯錘中心與強夯點能夠在垂直平面上,測量強夯之前的預定高度,將重錘放下吊鉤再進行測量,嚴格控制好每一次重錘夯擊的次數。在強夯技術的施工過程中,需要按照規定進行控制,在第一次夯擊技術施工完成之后進行清理,重新測量現場的高度。試夯結果滿足各項指標后經過一段間歇再進行第二遍夯擊施工,按照上述的步驟進行第三遍以至于更多。起重機在工作過程中要按照一邊運行一邊進行夯擊的工作模式,在夯錘的設置中遵從橫向夯擊的原則,夯擊技術作業之前及時排出水分,如果水分仍然較高可以在坑底鋪設砂石,具體問題再通過技術人員的研究進行具體分析。
在公路工程路基拓寬施工的過程中,施工人員需要對記錄人員所記錄的數據進行檢測,尤其是公路路基拓寬工程中的夯坑位置和次數等。在強夯施工完成后進行質量驗收時,需要符合國家的相關規范。公路路基表面產生的靜壓力可以根據公式得出結論,一般一遍夯基的下沉深度為15 cm左右,二遍夯基的下沉深度為10 cm,這樣既不會變形,夯基效果也很好。
路基施工作為公路施工的基礎,只有良好的路基才能夠為堅實的公路打下良好的基礎。將強夯技術應用于公路工程施工的過程中,才能夠有效解決施工中所遇到的問題。大量的實踐證明,強夯技術在應用的過程中具有良好的效果。在相應的技術實施中盡量規避技術上的難題,才能夠提高公路的施工質量,從而進一步滿足公路對質量的要求。
參考文獻:
[1]馬文才.路基強夯技術在公路工程施工中的應用[J].黑龍江科技信息,2016,5(18):220.
[2]余明華.強夯技術在公路路基施工中的應用[J].黑龍江交通科技,2015,2(1):39-41.
[3]丁文群.芻議公路路基施工中強夯技術的應用[J].江西建材,2014,3(17):142.