市政道路强夯法施工技术要点分析论文_郭章深

市政道路强夯法施工技术要点分析论文_郭章深

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摘要:近年来,将强夯法运用到市政道路施工中,复合地基承载力得到了进一步的提高,同时施工阶段的环境污染变少,工程质量及工期能够得到确保,因而强夯法已经受到了高度的重视。为此,本文围绕市政道路施工中的强夯法施工技术展开探究。

关键词:强夯法;路基;施工;应用

如何处理软土路基一直是公路施工过程中的一个重点环节,对软土路基的处理程度直接影响到了最后工程的质量。在这个问题上,强夯法以其独特的优势,向很多人展示了它的作用。通过大量的实践得出,在进行路基施工时,强夯法能够很好地处理软土现象,因此,我们必须更加充分地在市政道路工程中利用强夯法。

一、强夯法的作用

1、固结作用

应用强夯法可以改变空隙水压,当其高于土粒相互之间的侧向压力是,土粒与土粒之间就会慢慢形成排水通道,从而使土壤的渗透性得到改变,让孔隙水能够有效排出,大大加速了土体的固结速度。反之,排水通道就会慢慢闭合,使得孔隙水的运动状态得到恢复。

2、液化作用

土中孔隙水的压力与外加的压力是成正比的,如果外加的压力大于覆盖压力时,土体则会则会慢慢表现出液化,丧失了起它的强度得到,从而重新对土粒进行自由排列。所以,液化作用所形成的影响是局部的。

3、加密作用

经过一次夯实后,土中的气体和液体的体积就会降低,从而土体的密实度就会得到提升,大量结果显示,土体经过夯实一次,就会降低约40%的气体体积。

二、实际的道路施工过程中强夯法的特点

1、使用土层种类广

强夯法对加固软土路基有很显著的效果,此外,强夯法还可用于粉土,砂性土的很多种类的土层。

2、加固效果好

强夯法能够有效增大地基的承载力,加大压碎模量并且提高路基的均匀程度。除此之外,强夯法对于路基原本的湿陷性,膨胀性与振动液化现象有很显著的效果。

3、合理的加固深度

在单层处理时,运用强夯法能使其能量级的深度控制在12米内,而多层处理时,强夯法能控制深度在24米、54米内[1]。

三、强夯法涉及的相关原理

1、动力固结原理

2、动力固结原理主要用于如何处理颗粒饱和的土壤,强夯法会使用很大的外力,当这外力作用在土层时,就会破坏土层原来的机构,利用孔隙水的压力产生排水通道,改变土壤的透水性,是土壤中的孔隙水可以有效排出,当其慢慢排出的时候,就可以是土体固结,从而是土体的抗压性和变形模量的到提高,达到施工的目的。强夯法运用的是动力固结原理,通常在处理土层的特定颗粒时得以利用。

3、动力固结的原理作用具体来说,主要包括以下几个方面。首先,饱和土呈现出规则的压缩变化情况。在实际的土层地基观察过程中,由于土层地基当中饱和细粒土具有较低的渗透性,因而需要技术人员采用强夯法来加固地基。在加固地基的操作过程中,由于受到外界瞬间荷载作用的影响,直接导致饱和细颗粒土无法将土壤当中的孔隙水排出。强夯法以动力固结原理为理论依据,可以很好地处理这一现象。及时分解土层中的有机物,就可以压缩土层中的气体,减小气体体积,从而产生了变形现象。其次,在土层地基的局部出现液化现象时,此时采用强夯法能够通过对地基土发生明显的挤压作用从而影响地基土内的气体,这就直接使得土层地基空隙中所含水分的压力实现了成倍的增长。地基土当中的压力值具有一定的标准范围,当孔隙水所承受到的压力与所覆盖的压力处于同一水准时,地基土层就会出现明显的液化现象,而这种液化现象将随着时间的不断推移而不断变化,最后降低孔隙水的压力增长值,提高地基土的强度,从而使得地基土保持在较好的状态。

4、2、动力密实原理

5、通常情况下,泥土颗粒的形状是不规则的,近似圆形或呈片状。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运用强夯法可以使泥土颗粒产生形变,从而引发泥土颗粒的相对运动。该原理一般用于加固颗粒空隙较多的土壤类型,利用强夯法中外加的强大外力能够提升地基土层中土颗粒之间的接触面积,在产生压缩形变的过程中,减小土层之间的孔隙间隔,从而使边缘更加的结实,从而使得地基的强度和承载能力得到很大的提升。

四、运用强夯法对路基施工的技术要点

1、准备工作

(1)处理基底,清理基地里面的水分和杂物。

(2)把用来作为地基的土壤运送到土方中,填满土坑,并预压使其满足所需的高度。

(3)确定坐标基准点,为施工做好前期准备。这也是强夯施工准备工作中很需要注意的一点。

2、试夯阶段

主要就是正式开工前的最后一次准备工作,重点是针对夯锤的一些指标进行确定。首先确定试夯区域,一般需要确定三个或者三个以上的区域,确定夯击方式,夯击的能量强度(包括夯锤的重量以及夯锤的提升高度)。夯击点的布置还有间距夯击点设定普遍选择正方形及菱形进行布置[2]。夯击点的间距普遍参考土的性质及标准的处理深度等进行确立。针对加固土层不薄、土质不好、透水性太差、含水率高的粘性土而言,假使夯击定过于密集,紧挨着的夯击点的加固效应会于浅的位置叠加而构造出硬壳层,直接作用于夯击能往深层位置传递,所以夯击距离需要很大。针对加固土层薄、透水性很好、含水率不高的砂质而言土间距需小些。

3、强夯施工阶段

(1)强夯施工过程中的夯击可以分为主夯击和副夯击,在它们两者之间应该有清楚的区分,一般来说主夯和副夯之间的距离应该大于或者等于5m,按照先主后副的顺序操作,通过每次夯击后土层的下沉量,看是否达到要求。一般来说,重复三次就可以达到要求。在夯击的时候,一般都是用梅花桩形夯击的。

(2)选择夯击机器,其实在试夯的时候就应该确定用来夯击的机器,然后在施工的过程中一直使用试夯时确定的夯击的机器。一般我们都会选择履带式的强夯吊机来进行施工,因为履带式的强夯吊机极为突出的是它的起吊能力,它可以吊起50t以上的重物,并切可以吊到20m左右的高度,这个高度可以基本满足工程的需要。进行夯击工具的选择时,最需要注意的是选择合适的锤体,强夯吊机一般为履带式,其锤体高达16m,质量大于18吨,直径在2米左右,几乎可以满足所以工程的需要了。

4、强夯施工质量检测

实施检测过程中,应该维护施工场地具有的平整度,让其横纵坡及夯前基本一样,选择压路机静压场地,随之检测所有夯击点的沉降量及路基土体的整体的沉降量。与此同时,在路基主体落实强夯的情况下,应该明确测定领域里的压实点,同时检测土壤里颗粒物的多少、土壤里的含水量还有土壤的干密度值等信息。做好夯实工作,也应该对路基土体各级别的压实度进行对比研究,从而让压实度达到公路工程路基施工要求。与此同时,要想确保公路路基质量,当进行公路工程路基施工时候,应该根据完成强夯法以保证质量。

(1)3mm的定位点位移就在施工的允许范围内,不属于质量问题。

(2)100毫米的施工夯点误差在允许范围内,不属于质量问题,而60毫米的夯锤定位误差也在允许范围内,同样不属于质量问题。

(3)小于6毫米的夯点实际位置与设计位置差距在施工的允许范围内,不属于质量问题,可忽略不计。

(4)地基顶面标高高度超过20 mm就会对地基施工结束后的质量造成影响。

(5)如果地基的表面平整度大于40mm就会对施工的质量造成一定的影响。 工程的质量检测要贯穿整个施工过程,不应该只局限于工程完成之后,所以前期的准备工作便显得尤其重要。

五、结束语

施工阶段需参考实际情况,妥善规划,增强路基路面的施工监管,严格参考有关标准实施,健全强夯法施工技术,进而持续提高路基施工的质量,减少工期,增加工作效率,给企业带来最好的经济效益。

参考文献:

[1]赵江红,强夯法在处理吹填土地基工程中的应用[J]勘察科学技术,2015,25(8):47-48.

[2]李振周,聂志红,梁场强夯加固实验和数值模拟研究[J]铁道科学和工程学报,2016,23(2):99-101.

论文作者:郭章深

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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