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摘要:随着社会经济的高速发展,大量新技术被广泛地应用到公路工程建设行业,进而推动公路事业的快速发展。强夯法施工技术作为高速公路路基施工的重要技术之一,能够有效提高其承载能力及稳定性。为了保证强夯加固处理效果,应根据实际地质情况计算各项施工参数,加强施工质量控制工作,定期复核各项施工参数。一旦出现误差过大的现象,应及时采取处理措施,避免影响夯击加固效果。提高公路工程建设质量,以满足车辆通行需求。鉴于此,本文主要分析强夯施工技术在高填方路基工程中的应用。
关键词:强夯施工技术;高填方路基;应用
路基填筑高度设计需要满足洪水频率及洪水位、地基干燥状态、当地气温及公路竖曲线线形等要求,因而存在高填方情况是不可避免的。高填方路基相对于一般路基因具有自重大、边坡高、累计工后沉降量大等特点,更容易发生开裂、冲刷、坍塌等病害,影响公路质量和交通安全。高填方路基是公路工程施工中经常遇到的路基类型。与一般路基相比,高填方路基填筑高度较高,累计沉降较一般路基大。这就要求施工单位需要对高填方路基施工方法进行研究,加强施工过程中的质量控制,保证高填方路基施工顺利完成和工程质量提高。
1、工程概况
本文以平天高速公路工程为例,该工程为高填方路段,通过实地勘察施工现场地质可知,最大填方高度为 32 m,地基承载力在处理以后要控制在 180 kPa,变形模量最小值为 30 MPa,强夯处理法选取 3 000 kN/m,夯点按照正方形进行布设,间距控制在4 m左右,锤重控制在 24 t,直径控制在 2. 3 m 左右,对夯点采取间隔法跳打方式,加固深度需要控制在 4. 5 m 左右,当工后沉降完全符合设计要求后,可选取碎石等粗颗粒进行填筑。施工单位要及时制定施工方案,并以此为依据指导操作行为,有效提高路基施工质量。
2、高填方路基常见病害类型
2.1、路基失稳垮塌
路基边坡冲刷、坡脚掏空或地基存在软弱层、斜坡等问题可能引发路基自身及地基整体失稳垮塌,严重时导致交通中断。
2.2、路基沉降引发路面开裂
高填方路基大多存在于池塘、峡谷等路段,地基沿路线方向为非匀质构造,其承载力大小不一。设计对地基处理不彻底、施工方案不合理将导致高填方工后极易发生不均匀沉降。路基的不均匀沉降会导致路面结构竖向断裂,
发生路面开裂、错台的现象,影响交通安全。
2.3、路基边坡坍塌
高填方路基边坡较高,边坡防护设计及施工缺陷将可能导致其在雨水长期反复冲刷情况下发生坍塌事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路基边坡坍塌将带动路基整体失稳和垮塌。
3、强夯施工技术在高填方路基工程中的应用
3.1、构建强夯处理方案
结合设计的要求,对填深大于 20 m 路堤、原有抛填土予以强夯处理。在距离路床底 10 m 标高位置、距离路床底 3 m 标高位置,分别实行强夯处理工作。将夯击的间距、点夯夯能分别设置为:4 m × 4 m 梅花形、2 800 k N/m。针对全部的强夯位置,各个夯点点夯数次,然后确定贯入度差是否在 4 m 以内、土体隆起高度小于 10 m。如果差异非常大,此时应该调整夯击的次数,以便达到贯入度、隆起高度,均能达到具体要求。检验质量通过压实度进行控制,其中 6 m 深度以内的压实度应达到 95% 左右,强夯施工的过程中应实行补土操作,利用推土设备确保土体保持平整状态,借助压路设备的作用进行碾压。遵循具体的设计内容,做好强夯处理方面的工作。此外,为达到强夯振动所致四周居民区、建筑物体、原有管涵等的影响,建议将减震沟的底宽、沟深、边坡坡率分别设置为:1. 5 m,2. 2 m,1∶ 0. 6。强夯处理工艺的操作顺序,可按照施工场地标高检测、保持场地平整、试夯、确定强夯的各项参数,以及点夯夯点放线、夯机就位、强夯夯机、标高设置、夯击、地基检测和验收、路堤填筑的顺序进行操作。
3.2、强夯施工质量控制要点
(1)质量控制要点
夯锤提高到预定高度的时候,可稍作停顿,停摆后再进行提高操作,直至脱钩、夯锤下落。每次夯击的过程中,落锤均匀保持稳定的状态。进行强夯操作的过程,夯点距离中间位置的偏差应控制在 10 m 以内。夯击操作时,夯坑底部无法保持平整,应该立即进行垫平操作。如果施工期间遇到降雨,夯坑应在第一时间进行回填处理,主要的目的为防止坑内产生积水渗到地下,对强夯的整体质量构成威胁。夯坑、夯击场地因为降雨、其他因素所影响,应及时做好排出积水的工作,保持干燥的状态 3 d 后即可进行强夯施工。夯坑在回填操作时,应在各个夯区工作完成后,做好推土机回填操作。将质量达标的填料采用推土机予以推平处理,将夯坑填平到具体的要求位置。
(2)施工安全控制要点
为确保强夯的安全,强夯操作时,高边坡的坡脚禁止站人,可在明显的位置设置安全警示标牌。然后,相关管理人员需加大巡视和检查的力度,重点工作放在翻挖土体边坡、路堤边坡稳定性方面。针对潜在可能发生的问题,应有预见性的制定相关措施处理,如:开裂、滑移、崩塌等。合理设置安全通道,强夯工作面、装运作业面应错开,禁止进行上下交叉作业。边坡上方如果有人,边坡下方禁止停留/同行。与此同时,还需做好边坡上凸块石的清理工作、边坡的整修工作,经上→下的顺序处理。
3.3、沉降稳定观测
进行正式施工之前,在整个路基沉降区的外围选取比较稳定的区域,预先设置2~3个观测站点,借助全站仪和水准仪这两种仪器,对基点的标准高度和基线走向进行明确标注。针对路基左右两边的路堤区域,在坡脚至周围2~4m的范围内设置观测基点,按照200m一间隔设定距离。设置的3个观测基点主要采用15×15×150cm规格的钢筋混凝土固定而成。
在对路基进行填筑之前,需要先根据观测基点的标准高度和基准线的走向,借助全站仪测量出测点的起点和终点,并将其一一记录在册。在对路基进行填筑的时候,也要保持对测点进行按时观测的习惯,观测频率一般是3~7天,所有的观测数据都要记录在册。当观测点的水平位置和竖向基线发生移位,则说明建筑地基正处于变动状态,出于安全考虑,应该马上停止地基填筑,积极采取措施以稳固地基。
本文结合平天高速公路高填方路基施工实例,通过施工过程中的一系列措施,有效确保了高填方路基的施工质量,减少了路基病害的发生,为道路后期的安全运行提供了保障。
总之,近年来,随着我国公路交通网络的不断完善,人们对公路的稳定性和舒适性有着越来越高的要求。路基作为公路工程基础部分,其承载能力对于工程质量及使用寿命有着重要影响,应对此部分施工加以重视。强夯法在高填方路基施工中的应用能够有效处理沉降问题,同时极大地改善路基的土质,使路基的稳定性和安全性不断提升。施工单位必须重视强夯法的应用,在规范施工工艺的同时,不断改进技术,提高公路建设的整体质量,提升交通运输行业的发展水平。
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论文作者:石元庆
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/10
标签:路基论文; 地基论文; 操作论文; 施工技术论文; 路堤论文; 高度论文; 公路论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;