劉軍鵬
摘 要:文章以公路軟土路基處理中的應用為研究對象,首先對強夯法施工工藝進行了概述,并分析了其應用優劣性,隨后對公路軟土路基中強夯法的具體應用進行分析研究,最后提出了一些采用強夯法施工應注意的問題以供參考。
關鍵詞:公路軟土路基;加固處理;強夯法應用
隨著我國基礎設施建設的不斷發展完善,人們對交通出行要求也越來越高,公路路基作為公路工程建設的基礎,做好公路軟土路基的處理加固顯得尤為重要。因此有必要對強夯法在公路軟土路基處理中應用進行分析,通過分析強夯法施工優劣性及具體施工方式,對于推動我國公路工程建設發展具有重要的意義。
1 強夯法概述及應用優劣性分析
強夯法作為軟土路基處理中一種常見的處理方法,其主要是通過利用起重機械吊起夯錘(錘重約8至30t),然后從6至30m高出自由落下,利用錘的自重對軟土地基產生強大的夯擊壓力,迫使軟土土質顆粒排列的更加緊密,擠壓土質孔隙,并將孔隙中的水與氣體排除,從而達到增強地基強度的目的。
針對公路軟土路基的處理有很多方法,例如換填法、排水固結法、碎石樁法、分噴樁法等。強夯法相對于其他公路軟土路基方法來說,施工設備及工藝較為簡單,施工擦做手法也并不復雜,并且適用的土質范圍較廣,請杭發所產生的瞬時沉降為400至500mm,因此對于軟土路基的加固效果也較為顯著,在對軟土路基實施強夯法施工后,可促使路基承載力得到有效的提升。據相關數據顯示,對于普通軟土路基來說,使用強夯法施工可以將路基的強度提升至原來的2至5倍,地基壓塑性可降低2至10倍,并且強夯法作用路基深度最高可達到10m。除此之外,強夯法施工優勢還體現在施工速率較高,相對于換填法、樁基法來說,施工工期更短,并且極大節省了了軟土路基加固材料,從而在施工成本方面也有著得天獨厚的優勢,造價比樁基低24%至50%。劣勢是強夯法施工會產生巨大的噪音,因此不適合在距離建筑物較近的地方進行施工,容易造成擾民。除此之外,強夯發施工對施工場地也有一定要求,施工場地不宜過小,否則施工機具無法順利進行施工。
2 公路軟土路基中強夯法的應用
2.1 施工準備
在正式進行強夯法施工前,需要對公路軟土地質條件、地質環境進行相信勘察,一旦發現影響施工問題因素,及時采取有效措施進行處理。例如基于強夯法施工特性,其產生的振動很容易對周邊建筑物產生一定影響,因此需要設置好檢測點,在施工過程前做好減震溝的開挖及其他減震設施的設置,除此之外,還應提前做好排水設施的設置。
此外,在正式施工前,還應做好場地平整,通過利用推土機做好場地平整,還要準確估算出夯擊后地面沉降度,是先地面高程的確定,并對地下管線布置提前做好勘察,防止施工對其造成破壞,,為強夯施工提供便利。
2.2 放樣測量
在具體進行放樣測量時,需要嚴格遵循相應設計規定進行。在夯點布置方面,一般呈梅花形或正方形網絡狀布置。具體間距應根據實際土質、加固土層厚度等確定,如果加固深度較深,土質較軟,單次夯擊能量大,間距應大一些,反之間距應適當縮小,總的范圍在5至15m之間。夯點位置可以利用全站儀及鋼尺確定,并用白灰或木樁進行標識,然后將原地面高程測量出來。
2.3 碎石鋪設
如果地下水位較高,需要將碎石層鋪設于亞粘土表面,厚度控制在2m以內,通過碎石鋪設,能夠使得夯擊力作用于地表的力更加均勻,避免出現上部分土層出現松動狀況,可以有效抵消產生的超靜水壓力。
2.4 布設夯點
由業主提供測量控制樁,并以此為依據,準確計算出路基縱橫方向控制線方位角準,應確保路基控制線與工程坐標縱橫軸處于平行狀態。在進行工程坐標設置時,需要根據測量規定進行,并以測量復核制度為依據,做好測量復制工作。具體來說,先進行計算工程坐標值,在路基外側進行施工保護樁設置,在控制樁出進行C20混凝土澆筑,實現控制樁的有效固定。
2.5 強夯施工
在正式進行強夯前,需要做好現場試驗性試夯試驗,以此獲得強夯技術參數,根據這一參數進行強夯施工。在初次進行夯擊時,一般采用跳躍式夯擊手法進行點夯施工,并合理控制好誤差,一般夯點誤差應小于5cm。在強夯機起重臂桿位置,進設置好自動脫鉤裝置等輔助裝置,以免在落錘過程中出現傾斜問題,順利將軟土地基空氣排出。在進行強夯施工過程中,可以通過利用水準儀,測量出夯擊點沉降量,若在夯坑位置出現隆起現象,也需要測量出隆起量,從而結合相應數據及時調整夯擊方式,保障夯擊的科學合理性。每進行一遍夯擊后,也要進行場地下沉量測量,隨后將夯坑填平,再進行下一次夯擊。
2.6 滿夯施工
在進行滿夯施工時,選擇的夯錘為圓形鑄鋼錘,重量為12t, 錘直徑為2.25m,夯錘落距為6.7m,夯擊能為800kn·m。夯印彼此搭接為1/4,夯距控制在1.69m,每個夯擊點的次數為1至2擊。為保證夯擊效果,一般在間隔3天后會再次進行一次重夯,在完成滿夯施工后,利用壓路機進行整平靜壓,然后測量壓實度,應確保壓實度大于90%以上,方可進行路基填筑。
3 采用強夯法施工應注意的問題
強夯施工方法作為公路軟土路基一種常用地施工方法,對于軟土路基處理顯著,為進一步保障施工質量,在具體實施強夯施工工藝時應注意以下幾點問題,一是在正式進行夯擊施工前,需要做好地質勘探工作,并通過現場試驗性施夯,來實現強夯技術的確定。二是確定具體軟土路基處理位置與范圍,并清除范圍內一切地下障礙,做好場地平整與排水工作。三是施工過程中使用的是大型機械設備,精度難以控制,基于此,需要提前做好設備的調試工作,盡量減少設備施工誤差,保障夯錘升降平衡,對準夯點進行施工,避免出現歪夯,嚴禁錯位進行夯擊施工。四是在起夯時,為確保人員安全,吊車正前方、夯錘下、吊臂下嚴禁站人,施工人員需要做好安全帽佩戴,與夯坑保持10m開外距離。五是當遭遇大風、雨雪、風沙揚塵天氣,應暫停施工。六是在施工時,應確保夯錘的通氣孔處于通常狀態,若出現堵塞問題,應及時進行疏通,避免發生氣墊效應問題,最終對強夯施工質量造成嚴重影響。七是如果施工場地比較不均勻,單靠控制夯擊次數無法保障加固效果,那么應做好夯沉量的控制。
4 總結
綜上所述,安全穩定的路基是確保公路工程建設的質量的前提,在對公路工程軟土路基處理中采用強夯法施工,基于其施工方法較為簡單、成本低廉、效果好,因此在公路工程軟土路基中得到了較為廣泛的應用。文章通過對強夯法在公路軟土路基中的應用進行了分析,期望能夠為公路工程軟土路基處理提供一些小小的幫助與參考。
參考文獻
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