摘要:对于浙江一带的软土路基,路基填筑无法按照试验填筑厚度进行填筑压实,采用强夯处理工艺,用以加速地表下土体固结,增大地基承载力。本文以工程项目为例,探讨市政道路填土路基施工中重锤强夯施工技术的应用,分别从重锤强夯施工技术的施工准备、路基强夯施工以及施工质量控制几个方面进行讨论,希望分析后能提升重锤强夯施工技术的施工水平,促进我国高速公路事业的发展。
关键词:市政工程;软弱地基;强夯加固;施工工艺
引言
在软土路基处理方面,正常路基填筑无法满足施工要求,路基沉降量大,沉降时间长,为保证施工工期以及工程质量,需对地基进行加固处理。文章从强夯施工的准备工作、工艺流程以及技术要求和施工注意事项等方面进行详细的分析,结合现场施工实际,为类似施工提供一点心得和体会。
1 工程概况
笔者以某市一条城市旧路改造工程施工为例。改造的道路主线均为填方路基,场地上部为细砂层,中部为卵石层,底部基岩为白垩系上统灌口组粉砂质泥岩。该道路与一条郊区道路互通范围内有积水坑分布,水深约8m,水面宽广,积水坑上部路基填土高度在10m左右,路基总填高为18m,位于水坑范围内的路基,设计采用抽水+换填砂砾石处治。
现场实际施工时,因场地底部多为砂卵石层,透水性好,受地下水位的影响,在水位下降到2m以下时,按照设计要求回填砂卵石,期间持续排水,保持排给平衡,砂卵石抛出水面以后,对地基进行强夯加固处理,以减少路基的沉降量,加速地表下土体的固结,增大地基承载力。
2施工准备技术
在该公路工程中,总共有10个地方需要进行强夯施工,占据面积达到18124m2。一般情况下,需要进行强夯施工的区域多数是在刚度变化较大的区域。在强夯过程中,施工人员务必保证路基强夯的质量,否则将会严重地影响部分路段的质量,影响城市交通的状况。因此,路基的强夯技术必须要熟悉掌握,并且在实验过程中根据实验参数确定好夯实技术,这样才能在实践中保证技术过硬。在进行路基填方施工之前,工程技术人员应该选择一个具有代表性的区域路段进行实验,在实验过程中,务必按照施工规范和技术要领严格进行,尤其是路基的夯实情况,在实验过程中,要统计并且记录好单击夯击、夯击遍数及间隔时间等相关数据,然后对这些数据进行详细分析,最后得出最佳的路基夯实工艺技术,然后再将实验报告上交,待监理人签字批准后可以进行施工。
2.1注意事项
一般情况下,在城市道路的强夯施工过程中,必须要注意以下几点:
1)读懂设计图的含义。在施工开始之前,必须先对设计图纸进行全面地阅读和理解,尤其是对夯实的范围、布点面积、夯击的遍数以及夯实的间隔时间等都需要在设计图纸中获取。
2)认真审核施工方案。在施工开始之前,首先对施工设施设备、施工技能、施工工艺技术以及工程的重点和难点等进行全面的了解,这样才能更好地保证工程的施工质量。
2.2场地选择
在进行大面积的强夯过程中,为了保证夯实的质量,技术人员应该先选择一个具有代表性的地质环境进行夯实实验,但是其面积不能超过400m2的。在实验过程中,需要获取原状土样的测试实验进行对比,然后根据实验数据决定合适的施工技术。都知道,做好施工前的准备工作对工程的施工进度和施工质量有着举足轻重的作用,在进行路基的强夯之前,应该先对施工现场的构造物和管线进行分析,再根据相关数据采取相应的措施。
2.3排水系统布置
在路基的夯实准备完成之后,施工人员应该先对临时排水系统进行施工,确保其排水系统的通畅性,其次,在进入施工现场后再对线路的便道进行疏通,根据通道的实际情况、施工现场的涵洞等进行实地考察。为路基的强夯打下坚实的基础。由于该工程的地势比较严峻,其产生的石方量很大,因此在施工过程中,施工人员应该充分地利用好石方资源,用于路基的填土工作,这样不仅可以保证路基的夯实性,同时还可以实现资源的循环利用。
3强夯施工技术要点
3.1单点夯击能确定
单点夯击能等于锤重乘以落距。根据现场具体情况进行选用强夯机夯锤质量为2t,设计要求单点夯击能为3000kN?m,计算确定夯锤落距不得小于15m,夯锤机具体规格型号参数为:夯锤机型号及厂家:YTQH450、宇通履带式起重机;夯锤重量:200kN;夯锤材料:钢质外壳内镶铅块;夯锤直径:2.2m;夯锤底面积:3.8m2;起落高度:15m。
3.2有效加固深度的确定
对于强夯加固深度,我国一直沿用Menard提出的强夯加固影响深度公式,即:
图1 夯点位置布置图
3.4夯击遍数与击数
夯击分为点夯和满夯,原则上先进行点夯后再进行满夯,首先应通过试夯点施工,确定夯击遍数以及击数。本工程强夯属于辅助加固措施(不在设计范围之内),根据以往的施工经验以及实际地质情况,只采用点夯进行加固,夯击次数为8次。
4强夯施工工艺流程
施工顺序:①清理并平整场地,为防止在强夯过程中,路边积水会渗入夯坑内,强夯时要求路基填筑高出地面约1m,表面碾压整平后,开始进行强夯的施工;②标出夯点位置,夯点采用梅花形布置,夯点间距为5m,同时锤顶面固定位置做测量标记点,测量夯击前锤顶高程;③调试机械,确定锤落距,采用50m钢尺固定在挂钩上,确定夯击高度,并在臂杆位置设置标记;④起锤夯击,夯击一次后在标记点位置测量锤顶高程并计算本次夯击沉降量,连续夯击8次,夯击次数少于8次时,最后两击的平均沉降量应小于5cm;⑤平整碾压,一段路基强夯施工完成后,采用推土机将夯坑推平,并进行平整碾压。
5强夯施工控制要点及注意事项
首先。强夯施工时应分段进行施工,控制顺序必须与路基中心线一致,以促进连续的方法必须沿两侧、从周边向中心前进。起重机应该从一端到另一端以直线行驶。
其次,强夯应根据夯锤强夯施工参数的确定,应该是稳定的,强夯的位置应准确,夯坑水应排除。如果脱位或底部倾斜过大,底部垫砂的应用。
最后,在夯击次数低于8次的时候,最后两击平均沉降量小于5cm,夯坑周围的地面不应太大夯坑隆起,不太深,很难作为锤夯停止条件。
6工程实例效果
路基进行强夯加固后,夯坑深度在1~1.5m,整体沉降量在0.5m左右,地基承载力及压实度均达到设计要求。经过强夯处理,减少了路基的工后沉降,为保证东坡互通按期完工奠定了基础,质量得到了保证。施工影像照片如图2、图3所示。
图3 施工影像图(2)
7结语
强夯加固机理是利用起重机将大吨位重锤起吊到一定高度后自由落下,在很短的时间内对地基建设一个巨大的冲击能量,反复压缩冲击波,剪切波和瑞利波的原土的反复装卸流程、剪切、对土壤颗粒的原始损伤引起的接现了各种类型,而软土地基的建设已成为一种常见的施工形式,强夯法施工对软弱地基的处理,在施工工艺、经济成本以及适用范围上,均取得了良好的施工效果。文章通过对强夯法施工的准备工作、工艺流程以及技术要求和施工注意事项等方面进行详细的分析,为以后同类软弱地基的施工提供了新方法、新技术和新经验。
参考文献
[1]王飞.解析强夯法技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].经营管理者.2015(13)
[2]陈贵斌.强夯法在工业建筑大场地地基中的应用[J].建筑技术开发.2016(12)
[3]黄孔清,李自勇.建筑软土地基的强夯法加固处理[J].科技传播.2011(07)
论文作者:管宏苗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签:路基论文; 夯实论文; 过程中论文; 地基论文; 单点论文; 卵石论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;