强夯法在公路路基施工软基处理中的应用论文_程涛

菏泽市公路管理局材料处 山东菏泽 274000

摘要:软土路基建设的质量是可以直接影响到公路的交通运行的的好坏的。本文就公路软土路基的施工技术进行了简单的分析,主要是对强夯法在软土路基施工中的技术应用。

关键词:公路;软土路基;强夯法;技术应用

1.公路软土路基的性质特点

强夯法处理地基的方法是法国梅纳德的技术公司在上世纪六十年代末首先创用的。这个方法最开始的时候只是用于加固沙土以及碎石土的地基。主要理解为是籍重锤从高处自由落下给地基土振动以及以冲击力,从而能够提高地基土的强度而且还能降低压缩性,而且还可以改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。一般情况下是很难判断一个公路路基是软土路基的,如果用的方法不同,那么结果肯定会不一样,只有对路基不断的研究,详细的了解路基的情况并且需要采用一定的量化指标来进一步衡量是不是软土路基,辨别时还要不断进行软土层地质的研究分析以及和其他土层进行大量对比。

1.1一般情况下,天然土的颗粒密度大约为1.7立方米左右的范围。水的密度是比较小的,因为不能够被压缩,所以尽管土的质量相同,但可能由于含水量不一样,也就会得出不同的土层结论。

1.2液塑限的影响因素大小。一般在判断软土的时候,液塑限的影响比重是微乎其微的。如果在实际情况下,软土路基在施工中能够发现大量的高液限土的话,并利用这些土层进行填筑路基,这样就会使公路的路基施工的质量有很大程度的提升。

1.3间隙比例,尤其是水的比例占据的很重要的作用,经过一系列的操作我们能够了解到,测定软土层工作时,一定要把间距测量好,然后再根据间距慢慢测量软土层的实际情况。

2.强夯法处理公路软土层的施工技术

2.1施工之前的准备工作

在对公路软土层路基处理施工之前,首先应该要对现场的土层进行平整,表面进行仔细的清除、基本的碾压,现场用推土机械设备进行整平。超过1:5就需要挖掘出百分之三的反坡度台阶,台阶长度要低于两米。强夯土层的周围做好防震和防水措施。在强夯土层的时候,要做好震动监测,以防震动对设备或者周围的建筑物造成损害。土层强夯时一定要分清主次顺序,尤其是在公路涵洞附近,一般情况下需要在公路路基范围之内进行强夯,强夯以后,然后再对公路涵洞进行施工。

施工之前需要把公路施工设备的进出道路修好,施工周围的地表水源也需要排除掉,一定可以保证场地的排水能够正常进行。

最后,一定要严格的根据施工的图纸的要求进行测量、施工,这样才能够为下一步的工作提供最有效的依据。

2.2强夯施工的方法

夯击法主要是用于软基处理,近一些年来,强夯加固软土路基的实践与理论都发展的相当迅速,很多的工程建设中使用也取得了不错的效果,所以下面我们一起探讨一下强夯法的使用以及意义。

(1)施工的控制轴线首先要设定好,强夯场地的边线也要尽量打好,主夯点和副夯点的位置可以用白灰或者是木桩标注好,设定标准点的时候,场地的高度作为参考,而后强夯的分段点要调整好,再从场地的边缘往中心慢慢的过渡过去。

(2)其踪迹的位置摆放非常重要,需要与夯锤点的位置对准才可以,在实夯之前需要量好锤顶的高度,这样可以提高夯击的工作效率。

(3)在进行夯击时,应该根据事前设计好的试验,以确定夯击的处理参数。另外起吊机上面的夯锤应该在匀速的过程中夯击,不能够长时间的滞空,或者过快过慢,因为这样很容易使夯锤脱落,容易发生不应该出现的意外。

(4)应该边进行夯击边做好详细的施工记录,记录的内容大致有:设备的各种参数和现场的施工情况,按照之前设计好的控制标准和次数进行处理。

(5)如果在施工的过程中,风力如果达到5级的话,就需要马上停止一切工作,以免机械设备被风吹倒,而且在夯锤附近15米以内不能够有人出现,工作人员也要做好一定的防护措施,这样才能够保证安全的进行施工。

2.3设备施工参数的设定

(1)强夯施工过程中需要采用30t以上的起重机设备,那么使用起重机的时候就需要一些必要的安全措施以及臂杆的端部设置,这样才能保证落锤时机架的完整度,另外夯锤的重量以及锤底的面积也要根据之前设计的施工要求来确定。

(2)在夯击软土得时候,次数大致保持在3次,施工过程分为主夯和副夯,一般情况下,第一遍夯击要隔一点夯击一次,等到第二遍的时候再填补上第一遍夯击空的部分,第三遍就需要对施工地面进行完整的夯击。

(3)夯击路面的时候,要严格按照图纸上的要求进行,并且期间产生的能量需要超过2000KN,每个夯击点都需要记录员进行严格的记录检查,以确保夯击的质量。

此外,土壤中的空隙含水压力消失的时间是夯击时间间隔的依据。假设夯击时由于谁呀的原因出现比较大的隆起的话,应该马上停止夯击,等到压力彻底的小时以后才能再一次的进行夯击。另外夯击时间间隔的确定还需要根据施工的工艺来确定,在夯击的时候,首先要保证夯击时间间隔,并且随时保证有工作人员在记录,然后再根据施工时流水的具体实际情况,逐步地进行夯击,这样才可以保证夯击的连续性,能够大大的提升夯击的质量。

2.4公路软土路基夯击的质量控制

(1)要做好施工现场的防水工作和排水工作。

(2)夯击的过程当中,首先一定要保证夯锤的气孔的畅通,另外夯锤落地的时候一定确保与基本的地面水平。每一个夯击点都需要进行严苛的检查记录,等到夯击完成后,马上检查每一个夯击点的位置是否正确,是不是出现了意外的情况,然后再做好严苛详细的记录。

(3)完成夯击任务之后,需要仔细的对土层的表面进行压实,而且最后两次的夯击地面沉量必须严格控制在50毫米以内,这样才能够算是一次完整的夯击。

3.现场试验

济东高速公路穿越黄河冲积平原区,一般桥头地基采用强夯处理。桥头地基具有土质松散、承载力低、固结度差等特点,为评价强夯的加固效果,选定东营段十五标作为试验段进行夯击试验。十五标地下水位为地表下1.2m,先通过采用单击夯击能为800kN•m、1000kN•m、1200kN•m和1500kN•m分别对试验的四个点进行单点夯,夯击数不小于8击,对比四组数据确定在该水位条件下,建议采用1200kN•m的夯击能,夯击次数为6-7击。再次通过对不同工况条件下的地基进行满夯,记录满夯后地表的夯沉量、满夯效果等,得到不同工况的满夯试验结果(如下表所示)。

不同工况满夯夯沉量及效果

对比不同工况满夯的夯沉量及满夯效果,选用满夯前填筑50cm填土垫层的方案进行满夯施工。

参考文献:

[1]王楠,强夯法在道路路基处理中的应用[J].交通世界,2013(17)

[2]孙守迪,浅谈软土路基施工过程中的质量控制要点[J].科技信息,2013(25)

作者简介:

程涛(1977-)男,汉族,山东菏泽人,工程师,本科学历,毕业于哈尔滨工业大学土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。

论文作者:程涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/24

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