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摘要:众所周知,公路的路基处理具有一定的长期性与复杂性,西方发达国家在进行公路的修建之前都会对路基的处理方法进行细致、长远、周全的考虑,因为路基的处理方法必须结合具体的公路基础还有当地的地形、土壤特质等因素进行综合考虑。我国作为世界上国土面积第三大的国家,具备幅员辽阔,地形多变,土壤气候复杂等特点,因此在进行公路修建是必须综合考虑各方面因素来进行规划。在众多公路路基情况中,公路软基是最为特殊的一种情况,在对公路软基进行处理时必须慎重,否则会引起路面塌陷等事故,危机人们生命财产安全。实践已经证明,强夯法是一种较好的、稳定的、使用的公路软基处理方法。
关键词:强夯法;公路工程;软基施工
引言
公路工程在促进城市发展方面发挥着十分重要的作用,现如今,城市道路工程建设数量和规模不断扩大。在公路施工中,路基施工质量会对整个市政道路的运行稳定性产生较大影响,软土路基施工难度较大,要求综合考虑土体特征、水文特征等,选用适宜的施工技术。强夯法在市政道路工程中较为常见,通过对地基产生较大的冲击力,可提升土体结构密实度,因此,亟需对该项技术在市政道路工程软土路基中的应用进行深入研究。
1 公路工程软土路基的特点
软土路基的土质松软,土壤之间的空隙较大,并且土壤的天然含水量较高,这就造成了软土路基的强度差,承重性能弱,可压缩性强的特点,另外,软基的渗透能力较差,排水能力低,因此,如果不加以巩固则很容易出现问题,常见有以下几种:①路基沉降:软土在荷载的情况下会出现不均匀沉降,因此而导致的路基沉降变形现象时常发生,进而会使得道路产生裂缝、波浪等其他损害,存在安全隐患,影响行车安全。②路基稳定性差:软土的抗剪切力不强,软弱土壤的结构强度低,当受到外力震动时容易侧向滑动、侧面挤出,当承受车辆荷载时容易造成路基的局部损坏甚至路基整体剪切力的破坏,因此会引起路基的塌方滑坡等现象,道路的稳定性受到影响。
2 强夯法的原理及应用范围
强夯法是一种较为简单省时的工程实施方法,强夯法主要是针对含水量较高、土质承受能力较差、在外界载荷的长期作用下会出现明显的沉降等现象的路基采用的一种办法。其原理就是通过外界重物对路基加强大的应力,使其发生形变,使得土壤密度变大,减少土壤的孔隙比,从而达到排除水分,降低含水量的目的。实施过强夯法的软路基其承载能力、强度、稳定性都能得到非常大的提升。此外对于含水量较高的粘性土壤可以添加一些碎石、沙石、以及人工建筑材料等材料进行巩固。
3 强夯法在公路工程软基施工中的应用
3.1施工准备
公路工程软基施工前,需要综合考虑影响施工质量的各种因素,比如,水文条件、地形特点、地质构造、土体颗粒大小等,经过实地调查,安排专业人员进行分析,采取相对应的措施,将这些客观因素造成的负面影响降到最低值。在实际的施工过程中,如果对周围的建筑物或者技术设施造成破坏,必须设置有效的监测点,改用开挖减振沟的方式进行施工,必要时安排相关人员对现场及时进行检查和防护,保证各项设施和施工技术的合理性。
3.2平整施工场地
在实施强夯施工之前,应借助于推土机器械进行地面的平整操作。通常来看,实施预压施工时相应的频度不得少于 2 次,另外在具体施工时,为了确保施工器械的通行顺畅,应部署一些临时性大的车道,具体的车道规格等都应达到工程规格的标准。另外施工实地的排水条件也应确保完好,从而能够及时有效地排除施工的地表积水。
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3.3粒径的把控
通常实施路基填筑的材料选定的是泥岩,并借助于爆破岩石的方式搜寻材料。综合相应的技术规格标准,具体的粒径规格应切实符合施工的标准,一旦填筑材料规格达不到施工的需用标准,那么就应实施填料的粉碎操作,以方便后续施工的部署。
3.4夯点施工
对公路工程软土地基夯击前,为了促进测量地面高程工作的顺利进行,需要用石灰或者小木桩对第一次夯击的位置进行标注,并保证误差不超过 5cm。具体来说,夯点施工可分以下 3 个阶段进行:第一阶段,公路工程软基施工前,首先对施工场地进行实地考察,对于地面凹凸明显的地方进行平整作业,采用相应机械设备,再次测量场地的标高数值,保证符合设计起夯面标高的规定。然后,借助全站仪对施工场地内的图角点进行引测,并检验坐标的准确性。当监理人员检测并达到规定要求后,选用一般经纬仪,按照施工图的设计要求,在现场布设第一遍夯点,为了使夯锤准确达到相应位置,需要用白灰标识出夯点位置,提高施工的便捷程度。第二阶段,第一遍夯点施工完成后,需要让监理人员对夯点及夯击力度进行检验,合格之后,继续进行场地平整、夯坑回填等工作。接下来,需要重复进行第一阶段的工作,再次利用全站仪对施工场地内的图角点进行引测,同样保证坐标控制的准确性,并采用白灰进行夯点标识。第三阶段,满夯施工阶段。这一阶段不需要再次进行夯点布设及夯沉量观测等工作,只需要采取合理措施,有效控制夯击数和夯锤落距等数据。本工程选用的是长度为 2.4m、重量为 25t 的平底铸钢锤。满夯施工完成后,可选用推土机对土地进行平整,同时控制碾压标高符合施工的规定标准。
3.5对夯实效果进行监控
在确定夯点之后需要测量土层的初始标高,夯击完成之后要去土层的标高再次测量,如果没有设计的标高则需要进行第二次夯击。但是两次夯击一定要间隔一定的时间,让夯击能量能够在土层中充分的传递。一般对于粘土或者冲积土来说,两次夯击的时间间隔为三周的时间,但是对于土质较好的基础来说,夯击的时间需要间隔一到两天。公路路基的夯实效果一般是看夯实点的沉降量,但是对于不平整的土层需要先进行平整之后在进行沉降值的测量,这样测量的数据才会更加的准确。最后将测量的数值与设计的数值进行对比,看是否已经达到夯实的效果。
4强夯法的施工质量管理
强夯法的施工质量管理主要分为施工单位的自检与监理单位的抽检两种方式。施工单位的自检是将每一个夯点的施工质量都要进行检查,当一个夯点的质量合格之后才能进行下一个夯点的施工。监理单位的抽检是等到一批夯点的施工完成之后,随机抽取规定个数的夯点进行质量检查,一般抽查的个数不能少于30%。如果抽检合格,施工单位次才能进行下一批夯点的施工;如果抽取的夯点有不合格的,那么需要进行返工,直到检查合格为止。监理单位必须确定每一批次的夯点的质量都过关,才能保证公路软基处理的质量。夯点质量检测在强夯结束后的1-4周进行,如果强夯施工结束之后立即进行检测,检测的强度会偏低。
结语
从公路软基处理情况来看,强夯处理是其中可行的处理方法之一。文章通过结合某一段高速公路工程建设项目,该公路路基存在软土质地段,同时鉴于车流量大导致路基出现沉降问题,最终选取采用强夯法工艺处理。经强夯处理后的路基沉降监测表明,工后沉降量较小,工后的90d基本不会再发生沉降,表明强夯处理方案是可行的,可在同类工程中推广应用。
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论文作者:易思敏
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/3
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