摘要:对软土地基进行加固主要使用强夯地基处理技术,为了更好地研究强夯地基处理技术在公路工程中的应用价值,笔者对强夯地基处理技术的原理和特点及其在实际应用过程中应该注意的问题进行了分析,具体如下。
关键词:强夯地基处理技术;公路施工;强夯点
1强夯地基处理技术的原理与特点
1.1强夯地基处理技术的原理
强夯地基处理技术总的原理就是加固,在实际应用过程中,主要经过动力密实等步骤,将软土中的空隙消除掉,从而更好地提升软土地基的强度以及承载能力,使公路工程的质量得以保证。由此可见,强夯地基处理技术的原理就是加固原理。
1.2强夯地基处理技术的特点
强夯地基处理技术在我国公路工程中得到了较大的应用,经过实践总结证明,该技术的特点主要是以下几点:
(1)对于土层没有过高的要求。强夯地基处理技术在实际应用过程中,施工土层的性质不会对该技术的应用效果产生较大的影响,但是,在应用过程中要想更好地提升软土地基的质量,还可以将其与其他技术相结合使用。
(2)应用范围较为广泛。强夯地基处理技术并不只是应用在公路工程当中,建筑物在建设过程中也可以使用这项技术对地基进行处理,应用范围较为广泛。
(3)使用价值较高。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,软土地基能够得到有效的改善,其强度以及其承载能力会得到显著的提升,具有较高的使用价值。
(4)加固效果显著。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,能够有效地提升软土地基在一定深度之内的强度,效果十分显著。
(5)应用十分简便。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,其主要的机械设备就是履带式起重机,在使用时非常的简单。
(6)有着一定的经济效益。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,主要是对原有的土进行能量的施加,不需要添加其它的建筑材料,所以能在一定程度上节省施工的材料;同时,因为施工过程中不需要施工材料,所以就省却了购买、运输材料的费用,为此,还能在一定程度上节省工程造价。
(7)施工周期较短。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,不需要制作建筑材料,这也在一定程度上缩短了施工周期。
2.方案对比及强夯置换法处理方案的确定
公路工程建设中,某道路工程全长33km,其中k220+240~k24+210段为软土路基,不能满足施工需要,应该采取有效的改进和完善措施。经过现场地质勘察得知,软土路基主要组成为素填土、粉质黏土、淤泥质土,承载力小、含水量大、压缩性高,难以有效满足施工需要,是整个道路工程需要重点处理的路段,为施工单位重点关注的内容之一。在该道路工程建设中,为实现对该软土路基的有效处理,应该结合工程实际情况,选用科学合理的处理方案。该道路工程软基处理范围较宽,软土层厚较大,可以有多种不同的软土地基处理方案,应于施工前进行对比分析,然后选择最优施工方案。
(1)换填法的优缺点。换填法需要开挖的土方量大,工期长,成本较高,耗费的费用和人力也相对比较大。
(2)排水固结法的优缺点。采用排水固结法进行处理,虽然工艺流程简单,造价低廉,但工期较长,需要2~4个月才能完成所有的处理任务和施工工序,影响道路的建设工期。
(3)水泥碎石桩法的优缺点。水泥碎石桩法工艺比较成熟,速度快,工期短,但当软土层的厚度>12m时,工程质量控制难度比较大,并且成本高,不利于提高施工综合效益。
(4)强夯置换法的优缺点。强夯置换法施工效率高,能取得良好的软基处理效果,有效提高路基承载力。并且施工质量可靠,造价合理,具有显著优势和特点。根据勘察资料显示,场地存在深厚淤泥层,为提高地基承载力和防止地基土产生较大沉降,需对场地的地基土进行处理。
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(5)软基处理方案的确定。综合本工程地质条件、水文条件、场地条件及工期和使用要求,拟采用强夯置换法对软土层进行处理。以实现对软土地基的有效处理,为道路工程建设创造良好条件。
3 施工流程
3.1 施工准备
相关施工人员在对施工图纸全面熟悉及设计意图深入理解的前提下,需对各项参数进行熟练应用,且进行施工方案、强夯参数的制定。同时应将强夯范围内地下构造物、管线的具体位置、标高等进行准确标注,选取行之有效的防护措施,防止因强夯施工造成不必要的损坏。
3.2 平整场地及测量放线
场地应在强夯施工前期进行平整施工,要求先将表层杂物,如腐殖土、草根等清理干净,且将夯沉量所需土量预留到强夯施工区域,并做好场地整平工作。随后在其附近设置好排水沟,根据夯点进行测量放线,最后将夯位确定出来。当具有较高地下水位时,应将中砂、碎石等铺设到其表面,避免设备下沉等问题出现,也可先将地下水位降低再进行强夯施工。
3.3 点夯施工
28t为点夯夯锤自重,2.5m为其直径,4.91m2为其底面积,夯锤落高可通过下式进行计算:H=2500kN•m/(28t*g)=9.2m式中:夯锤落高由H表示;g=9.8N/kg。在点夯施工中,要求先进行夯点测放,夯点位置可选取白灰进行标注。随后进行水准仪设置,要求其位置与夯点之间的距离控制在30m以外。强夯机械设备就位后,需将臂杆角度调整到70°。之后将夯锤提升,进行落距标定及进行夯实点地面高程测量、记录工作,在夯锤提升后,应保持其能够自由下落,并对锤顶高程进行测量、记录,重复以上施工程序,夯实到满足施工规定为准。要求第一遍主夯点夯为2500kN•m夯击能,28t为锤重,9.2m为其吊高。夯击数应控制在4击以上,且按照施工现状,对最佳夯击数进行确定。第二遍进行副夯点夯施工,2500kN•m为其夯击能,且其同主夯施工要求一致,在最佳夯击数确定后,72h后即可实施满夯施工。
3.4 满夯施工
按照锤印搭接规定进行随后桩点基准线放出,夯击就位后,应进行落距锁定工作。各排基准都以第一个夯点为主,1000kN•m为其夯击能,28t为锤重,3.6m为吊高,2击为最少夯击数,1/4为所有夯点锤印搭接长度,点与点相互推挤,直到结束此排所有夯点,完成满夯施工作业。按照试夯测量数据,可进行夯击次数及夯沉量关系曲线的准确绘制,保证具备最大土体竖向位移与横向位移为最小值,以此对全面夯击过程中的相关技术参数加以确定,如夯锤落距、单点夯击次数等。
3.5 施工监测
强夯施工前期应对夯锤重量、落距等进行详细检查,保证单击夯击能量能够与设计规定相符。在每遍夯击前,需复核夯点放线,夯击作业后要及时对夯坑位置进行检查,要求在15cm以内控制夯锤对准夯点夯击的误差,如出现误差过大问题,需及时采取科学有效的措施进行改正。
结语
道路工程建设中,利用强夯置换法进行道路工程软基处理时,不仅要严格遵循工艺流程,把握每个质量控制要点,还要善于总结经验,提高施工人员素质和质量控制意识。进而促进该技术得到有效利用,提高道路工程软基处理效果和工程建设质量与效益,也为车辆安全顺利通行创造条件。
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论文作者:孙风涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/14
标签:地基论文; 技术论文; 过程中论文; 工程论文; 土层论文; 道路论文; 土地论文; 《基层建设》2017年第12期论文;