摘要:随着社会经济的不断发展,人们对公路工程的施工以及后期工程质量的要求也越来越高。强夯法是公路路基施工处理的主要方法,其具有施工技术简单、操作性强和成本低等优势,所以在公路路基施工过程中得以广泛应用。为了能够进一步提高公路工程的质量,通过对强夯技术在公路路基施工过程中的应用进行详细的探究和分析,进而提升公路的施工质量,同时为业内人士提供相关的借鉴与参考。因此,本文章对公路路基施工过程中的强夯技术进行了详细的分析。
关键词:公路;路基施工;强夯技术;应用
一、强夯技术在公路路基施工中的应用
强夯法,当应用于粗粒土和低饱和度的细粒土时称动力压秘法;当应用于高饱和度的细粒土,特别是淤泥、淤泥质土和泥炭土等软黏土地基时称动力固结法。强夯法可用于处理各类不同地基,尤其适用于砂性土、低饱和度粘性土以及杂填土,由于具有施工工艺简单,工期短、造价低的特点而被广泛应用。
1、强夯试夯
在试夯前,及时清除施工现场和地下的障碍物,提前做好场地平整工作。并且还要把施工测量控制点引入不受施工影响的稳定位置。试夯位置需要明确标记,并进行编号,其定位允许偏差控制在±5cm之内。
2、夯锤落距
在试夯时,要严格按照设计要求的夯击能量和采定锤重,对重锤落距加以确定,以此满足设计的最佳能量要求。在夯击前,还要对落距进行详细记录,保证夯击的能量符合设计要求。试夯中还要对压实度和沉降量等关键参数进行测试记录,并对试夯结果进行分析以确定正式施工时夯击能量及夯击数。
3、夯击点间距及布点
夯击位置的间距应为1.6D,如夯锤直径则为2.5m,夯击位置中心间距则为4m。在正式夯击过程中,按照间隔1个夯击位置施行跳夯,以便于夯击能量逐渐传递到土层深处。首次夯击位置按照梅花形进行排列,夯击位置中心间距应为4m,间隔1个夯击位置,进行跳夯,直到夯击结束。在第二次仍旧按照梅花形进行排列,把剩下的夯击位置以此完成。
4、夯击遍数、击数
点夯夯击进行两次,点夯夯击次数不小于3次,再以低能量进行两次满夯,满夯锤印彼此搭接面积要在1/4以上,以此加固前两次夯点间振松的表土层。在实际施工过程中,应该切实根据现场强夯试验获取夯击次数和夯沉量关系曲线进一步确定,以夯坑压缩量最大,却不会由于夯坑过深,导致起锤困难且夯坑周围隆起量最小,与此同时,还要满足后两击的平均夯沉量控制在5cm以内为原则,确定夯击次数。在强夯施工时,以各夯击点的夯击次数控制施工。另外,还需要安排专人进行检查,并详细记录低能量满夯两次时,各夯击点的夯击次数,以此保证强夯质量。
(二)强夯施工流程
试夯时按照确定的锤重质量、形状和尺寸,夯击落距、夯击点布置、次数、夯击间隔等技术参数开展施工。
具体的施工步骤为:
1、清理并平整施工场地。
2、标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。
3、起重机就位,使夯锤对准夯点位置。
4、测量夯前锤顶高程。
5、将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。
6、按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击,重复步骤 3-6,完成第一遍全部夯点的夯击。
7、用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。
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8、在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
(三)实例分析
1、工程概况
某公路工程是当地的重点在建项目,其修建保证了该城市的经济发展,并促进了本地公路设计规划的发展。在该工程中,有三段新积黄土地,设计要求强夯施工。与此同时,设计要求经强夯法加固原地面,使原地面地基承载力达到相关要求,再开始路基填筑,通过这种手段保证路基施工的质量。
2、具体应用分析
首先,施工队伍需要详细勘察施工现场和周边环境的地质条件,并对土质和土体等进行深入了解,以此确定路基加固深度。在施工时,还需适当提高加固深度。这主要由于在夯实土体时,土体受侧向约束力较小,垂直重力会直接导致土体溢出,因此,在全夯时,必须在已被夯实的基础上适当加固,以此确保土体的稳定性和坚固性。本工程施工队伍根据单点夯实后土体的沉量和周围地表的隆起情况对后续施工加以确定。
其次,根据公路施工现场土地和地质条件选择与之相适应的间距和夯点位置,在施工过程中,本工程将强夯首次夯击点间距取为夯锤直径的2.5-3.4倍,二次夯击点位于首次夯击点中间,后续夯击点间距应该逐渐缩小。采用等腰三角形、等边三角形、正方形的布局方式,确保每次夯实都能够发挥作用。
再次,就公路路基施工而言,夯击次数一般在8次左右,但是具体次数需要根据土体的实际情况加以调整。但夯击结束后,必须进一步确认是否符合夯击要求。在确保前期施工质量后,再开展后续施工。因为粘土会出现渗水性较差,每次夯击之间都需要间隔一定时间,大概在28d左右。在使用强夯法时,要加强对土壤湿陷性的重视,土体为湿陷性黄土时,土体重力会导致土体本身发生变形。
二、施工后期应注重路基的加固与防护
(一)避免裂缝
在公路施工过程中经常出现裂缝,这就要求在施工过程中,必须充分考虑施工材料的应用,并对裂缝产生的原因进行详细分析。在进行裂缝研究时,可以发现公路发生裂缝的主要原因就是施工材料收缩。一般情况下,施工材料收缩和材料塑性指标、含水率密切相关。据此,在施工过程中,应该科学使用收缩性较小和稳定性能较好的材料,以此进行路基层施工,使用高效的裂缝控制技术。在选择施工材料前,还要对材料的含水率和塑性指标进行详细检测,在指标符合标准后,才能投入使用。
(二)坡面防护
常用的坡面防护手段主要有种草、铺草皮、植树等植物防护法,同时还有比较复杂的防护手段,即矿料防护,主要有喷浆、勾缝、石砌护面和抹面等。在公路路基施工过程中,还要对路基边坡做坡面防护处理,以此有效防止路基边坡表层受雨水冲刷,导致表面湿度发生变化,出现温差异常现象,也在很大程度上避免或延缓岩土表面出现裂缝、风化和剥蚀的变化确保路基边坡整体稳定性,同时,实现自然环境的美化,促进协调发展。其中常见的就是植物防护,应用于土质坡防护,同时也被称之为坡面有机防护。另外,就矿料防护来说,即使用石质路堑边坡,属于无机防护。在施工过程中,必须对公路边坡的稳定性进行充分考虑,以此确定选用有机防护还是无机防护。
(三)堤岸防护
堤岸防护主要是对河滩路堤、桥头引道、水泽区路堤、沿河滨海路堤和一些公路路基旁的防护河堤进行加固和防护。其中直接能够加固和防护的设施有石砌防护和植物防护,实际操作方法是铺石和植树。另外,间接的加固和防护方式主要分为拦水坝和丁坝等。
三、路基强夯法施工常见问题处理
(一)土捣
土捣是由垫层厚度不足和夯坑过深等原因导致的,对此,应该适当增加垫层的厚度,对施工工艺和施工参数进行合理调整。
(二)拔锤困难
拔垂困难是因为重锤规格和参数不当,或在施工区域含有大量的水。对此,应加强场内排水降水,选用锤底面积较大,且接地比压力较小的夯锤,并对强夯施工参数进行合理调整。
(三)强夯贯入度不足
夯击难以达到贯入度要求值的现象,应该重新补充夯击,或调整锤击能量和夯击次数等,以此确保强夯贯入度的合理性。
(四)强夯出现弹簧土
在强夯过程中,出现弹簧土,主要是因为路基土体含水量太高,夯击能过大,导致土体塑性剪切变形破坏,夯击间隔时间过短。对此,可以设置竖向排水通道或进行换填处理。
结语
综上所述,在公路路基施工过程中切实采用强夯技术,必须严格控制施工工艺和施工工序,因此就需要施工技术人员具备丰富且扎实的理论知识和优良的综合素质,以及丰富的实践经验。在施工过程中,根据工程的实际情况,全方面做好强夯法施工作业,进而提升公路路基施工的质量,从而实现我国公路道路工程健康可持续的发展。
参考文献
[1]邓烨.刍议强夯施工法在公路路基施工中的应用[J].门窗,2014(5).
[2]刘学建.刍议公路路基施工中强夯技术的应用[J].城市建筑,2015(8).
论文作者:李钢
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/8
标签:路基论文; 公路论文; 防护论文; 过程中论文; 位置论文; 间距论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;