哈尔滨市公路工程有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150001
摘要:在我国经济快速发展的时代,目前我国对公路的软土地基处理最为常见的方法就是强夯法,此种方法主要是通过夯锤来对软土地基进行压实,从而提高地基的坚硬度,改善公路软土地基的应用状态,因此本文主要针对于强夯法在公路软土地基处理中的应用为切入点进行分析。结合当下强夯法的概念与原理来为主要依据,从强夯法的施工应用、控制好强夯的质量这两方面进行深入探索与研究,主要目的在于提高软土地基的应用效率,从而保障建筑物的稳固性与安全性。
关键词:软土地基施工;强夯法;应用
引言
随着公路施工领域的不断发展,对应的处理方法也越来越多,其中强夯法在公路软土路基的处理中有着比较广泛的应用。利用夯锤在设计好的高度进行自由下落会产生一定的冲击,从而对地基进行夯实,达到改善地基压实度的目的。比如粉土、碎石、沙土地基的处理以及填土方面的处理等,虽然强夯法的优势有很多,但是不能对所有的地质情况都适用,尤其是饱和度较高的黏性土,因此,需要根据实际情况选择是否应用强夯法。
1强夯法的主要应用原理
处理地基的非饱和土时应用强夯法,虽然它对饱和黏性土的处理效果不是很好,但还是存在一些成功的案例。为了成功处理饱和黏性土,首先要对土的结构进行破坏,让其产生一些孔隙,再形成一个排水通道,从而让水可以顺利排出,也就是说在对软土进行处理时,要保证夯实地基的目的得以实现,那么重锤自由下落所产生的冲击效果则显得尤为重要。利用对土地的上下冲击力量形成振动,造成振波在土地中进行传播,也可以用能量守恒定律来解释。首先把地基看成是一个空间,且具有一定的弹性,当重锤下落后,将其自身的重力势能转换为动力势能,随着下降的高度的变化,重力势能越来越小,动力势能则越来越大,当重锤落下的一瞬间,所有的重力势能转换为动力势能,但是,在重锤夯击地面时会将其能量分为2部分:一部分由于重锤在落地时与地面产生一定的摩擦,转换为了热能,由于冲击而产生的振动,促使压缩波和剪切波可以正常传播;另一部分能量是将声波传播出去。通过强夯理论可以把这两部分解释为当出现较大的压缩波时可以通过液相运动。
2强夯法在施工过程中的应用
2.1做好夯击作业
对公路基地进行施工时,必须确定夯击面积、夯击间距、夯击次数以及夯击的详细位置,根据上述具体要求制定出一套合理的施工方案。另外,在对软土路基进行处理前,通过对设计图纸进行观察,可以找到测量放样的详细位置,从而确定强夯路线。有时周围会有一些建筑物存在,为了防止对施工造成一定的影响,隔振沟的准备是必不可少的,在挖掘周围的淤泥时,必须对作业场地进行整平,重视临时排水系统的处理,从而保证路基较好的位置不会有夯击作业产生。在整个作业过程中,重锤的平稳度以及准确度十分重要,应选取直径为3m的锤进行满夯施工,平底铸钢锤(2.4m)为本工程夯锤,25t为夯锤重量。完成满夯施工后,场地整平时,可选用推土机进行施工,随后通过压路机进行施工,平整碾压标高必须符合施工规定。如果因某种原因导致重锤在落地时出现不稳现象,需要及时利用石料进行填充补平。顺序性是夯击过程必须遵守的一个重要性质,同时也要保证具有一定的连续性。
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2.2夯实监测
强夯法在公路软土地基处理中,为最大限度上保证夯实的质量和效果,必须按照施工工艺和流程开展,并设置专业人员对整个施工过程进行科学合理监测。主要包括以下几个方面的内容:(1)在强夯前要对夯锤落地的距离和夯锤的重量检测,根据W=mgh的公式,强夯的重力势能进行准确的计算,如果发现夯锤和地面接触面发生严重磨损,要及时更换夯锤,避免对重力势能的计算产生太大的误差,从而影响夯实的效果。(2)在夯实过程中,经常会发生夯点放线错误的问题,就需要在每层夯实前,对夯点的位置进行确认,提高夯实的精度。(3)在公路软土地基处理过程中,要根据具体的设计要求,详细检测每个夯点的夯击次数和夯击的重力势能。(4)强夯法是一项比较特殊地的软土地基处理技术,所以在具体施工过程中,要对夯击参数、施工工序、工艺和规范等进行科学合理的确定,并对夯击质量进程全面检测,并对检测的数据进行记录,为后期施工提供数据支撑。
2.3对软土地基进行处理之前,需要做好相应的准备工作
首先需要依据设计图纸来对其具体位置进行量测放样,之后在对强夯路线进行确定,若是其周围存在一些建筑物体,会对其稳定性造成一定影响,因此需要做好隔振沟的准备,再对其周边的淤泥进行清理,从而保护好耕植土,进而对施工场地整平,还可以应用压路机来对路基进行压实,在对临时排水系统进行处理,有效的避免在路基范围内出现水,之后再对夯后会发生变形数值进行计算,因此这就需要对其进行铺设粗集料或是矿渣等。把一些基础工作做好,准备应用起重机,务必要依据规划好的的参数进行夯实作业,在此过程中,一定要保障平稳落锤,准确的对其夯击,若是夯底出现倾斜情况会导致夯锤不稳,这时需要应用石料将其填平。
3控制好强夯的质量
(1)在对路基进行实际施工之前需要做好充足准备,将施工现场的杂物清理干净。使其场地保持一个平整干净的状态,需要对施工场地铺设垫层,精准的找到夯击的具体位置,对施工场地的调程开展测量,对夯锤的位置合理制定,从而做好标高,务必要保障锤体的高度是满足夯实需求的,待到脱钩自由落下以后再放吊钩,在此过程中若是发现坑底出现倾斜情况,需要进行及时纠正处理,防止夯锤出现歪斜。若是有必要需要依据在进行夯击之前制定的次数以及控制范围进行具体操作,需要对一个夯击点作业完成之后,在对进行下一个点进行夯击,最后把夯坑填平。在对间隔时间设置好之后,需要重复上述步骤,直到规定的夯击次数都夯击完成,最后是满夯结束。在施工场地对地基进行整体夯实,从而对场地的高程进行材料。若是发现其存在积水,而未得到排除需要对其进行及时处理,来保障强夯的质量。除此之外,在开展强夯作业时会对周遭的建筑物带来一定影响,因此需要在具体施工之前做好隔离准备。(2)当做好处理地基的准备之后,需要进行对应的试验测定,要是有必要需要对其参数进行及时更正,再对所用的机械与设备存在的性能进行全面考核,使其有据可查。在开展行试夯时,需要事先准备一块试区,进而来与夯击能的参数进行对比,从而为选择提供论据。基于此,可以从以下几方面进行。①在施工场地进行作业的机械与辅助装置进行事先检查,避免出现安全问题。②对施工场地进行全面掌握,来构建切实可行的强夯设计方案。③在进行夯实过程中,需要对进行实际作业的数据信息进行记录,其中包含了沉量、大小、体积以及深度等都要详细记录,同时,在对每遍夯实后得出的各项数值进行填写,进而使其作为主要参考。
结语
强夯法施工技术作为高速公路路基施工的重要技术之一,是公路施工中相对理想的软土地基处理方式,对公路工程整体质量的提升具有重要的意义,而只有提高强夯法的技术水平,规范施工流程,才能最大限度地发挥强夯法的施工技术优势,实现公路工程经济效益最大化,达到良好的地基加固效果,有效解决施工过程中出现的问题,使我国道路不断发展进步。
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论文作者:赵煜涵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签:夯实论文; 势能论文; 土地论文; 作业论文; 地基论文; 公路论文; 在对论文; 《基层建设》2018年第7期论文;