保山公路局机械化养护和应急中心
摘要:本文经过剖析和研究公路中土石混填路基建设项目无法被完全监管的缘由,设计出了“大间距两遍夯”强夯施工方案,一定要在实施该方案的基础上按照具体环境、条件、要求来修建公路,严格监管土石混填路堤强夯法的施工情况,从而确保最终建成品质良好、应用时间长的公路。
关键词:土石混填;强夯法;加固路基
随着国内经济和社会的发展,交通运输行业发展迅速,而公路工程作为交通运输行业的重要支撑,逐渐成为了交通行业发展的重点和难点。从我国的地形地貌来看,西部和北部的山川非常多,地形地势也各有特点,周边环境较其他地区来说更脆弱,正因如此,在这些地方建设安全性能高、品质好的公路是非常困难的。具体来说,修建公路非常困难的一个重要原因就是在挖坑或者填土都非常难,土质中能用于填筑的土壤非常的少,施工还需要大量的人力和物力,资金方面投入的非常的多,更是无法保证工程建设的品质符合国家和有关部门的要求。此外,挖掘路堑时一定会出现很多的废弃石方,而且还会损坏四周的植被,进一步引发水土流失等问题,导致施工地区出现各种各样的问题和灾害。基于现实情况,工作人员一般都是将当地破碎了的石块或土壤填入其中。
公路建设时一般都是选用的石子粒径为10到30厘米,而含量大于百分之四十的土石混合原料,不经过第二次的破碎工作,铺设每一层面,碾实强压个四遍五遍之后,施工人员再按照施工方案继续工作,这样能够很好地控制路基完成之后的沉降情况。可是,在选用了多石料而且其级配离散性非常强的土石混合料进行填筑之后,普通地区的验收标准要求和方法就不能使用了,需要找到新的监管和测试方法。
1公路施工常用的两种施工方法
(1)用起重机械把大吨位(一般6到30吨)夯锤起吊到6-30米高度后,让夯锤按照自由落体的方式自由落下。这样可以给土体造成非常大的冲击和强压感,如此巨大的冲击波穿过土地表层快速深入到地里。然后用工具挤压上面的原料,这样使得路面的土体出现一连串的变化,伴随路基瞬间的下沉,路面变得紧实,路基的坚固度越来越好,压缩性越来越低,这样就可以实现加强道路坚固性的目标。这个原理实际上非常简单,就是重量大的锤子从高处落下而产生的高夯击能给地面一个超强的冲击力。按照上面的做法,能够在当中形成非常强烈的冲击波,正因为冲击力的影响,质量巨大的锤子顺着冲击力将上面的土进行切割,从而导致土体组织被毁坏,进一步形成非常大的夯坑,还给四周的土带来了巨大的压迫感。强大的能量立即释放形成的压缩波导致土体缝隙中的水承受的压力变得越来越大,土体中的一部分地区出现液化现象,土体的坚固程度自然也会降低,伴随剪切波的影响,区域土体的之前的组织结构瓦解,等一段时间后,其冲击波逐渐消散以后,土粒就会掉入一个新的比较稳固的地方,与此同时,其中的大部分水源不断流失,致使该地区的土体更加凝固,进一步减轻了土体的压缩性,提升了公路下面支承基础的土体或岩体的承受能力。具体的原理和操作方案如图1所示。
(2)用装载机牵引的三变形冲击压路机。冲击压路机非圆形冲击碾压轮在牵引机械的带动下,将进行动能及高位势能转化为冲击能,对路基土石填筑路段进行冲击,从而对土体的深层产生较强的冲击能量,土体深层随着冲击波的传播获取压实,同时辅以滚压、揉压等综合作用,使土石颗粒之间获得位移、变形和剪切等综合作用,土石基础的深层压实密实,施工效率高,进而保障路基整体压实。腾陇二级公路第一合同K8+000-K10+500段就采取了这样的施工方法,达到了一定的效果。
在使用了强夯方法把公路基地进行加固以后会有非常明显的效果。实际上,提升土体强度和坚固性的流程包括四个方面。第一点即为夯击能量的转变,伴随加强土体坚固性及密度方案的实施,土体内部能量会发生各种各样的变化,其中包含着气体变化和缝隙中的水压变化。第二点,出现土体液化现象,土体的组织结构被损坏,随之出现土体强度的升高或者完全消失的情况。第三点,排水固结压密,具体来说就该地区土质的渗透性强度发生变化、土体缝隙增多或者减少以及土体的强度增强。第四点,触变复原还包括固结压实,一大部分的自由流淌的水资源转变为薄膜水,致使土体的坚硬度进一步加强。
2土石混填路基强夯施工的具体方案
基于大部分的土石混填原料颗粒的面积比较大,颗粒大小和分布也非常的不均匀等一系列的问题,施工人员必须选用振动压实施工方案这一个最基本的方案,想要减少石料给压实工作带来的负面影响,必须选择强夯方案使地面快速下沉,让其中的土块重新组合,镶嵌的更加紧实,确保土石混填公路路基的稳固性。
路基按照层次铺设工作必须要在强夯施工方案进行以前完成,每一层都填加上厚度是59厘米的土体,选用19吨的压路机铺压两次,之后再振动压实五次左右,持续地填加上大约七层的土(总的高度为4米左右),如此反复,争取加固工作顺利圆满的完成。
路基添加的高度叠加到4米之后,加强夯实山区公路分层建设项目的路基的坚固性,强夯施工方案的相关设备指数为:夯锤重量为二十吨,直径大约在2米左右,起吊的高度大约是11米,夯击能力每米大约为2000kN,选择间距两次的夯实措施,具体方位如图2。第一次夯击点为图中所示的这四点,形状大约为正方形的四角形状,夯其中心间隔大约是6米左右,每个点要夯击大约10回,而且一定要确保最后一回的沉降数量小于5厘米。第二次夯击其中夯点为⑤即整个正方形的中间方位,选择每米1600kN的夯击能量,每个击点都夯实7回。强夯时选择隔点不隔行实施工程,恰当调节路基边角地方,夯实的击点距离在路基边线1.1米远处,再用少于每米1000kN的夯击能开展夯实工作大约9回,不夯实涵洞上面或两边的5米之内的土体。
3强夯加固施工条件
人员安排
这个方案实施时,每个施工小组都需要一个强夯机,当持续使用机器设施时选择轮换做工的方式,大约需要13个工作人员。此外,操作起重机的司机最少两个人,在旁边跟随操作的最少要三个人,记录数据的最少两人,操作推土机的需要两人。
提前做好施工的准备工作
在实施强夯方案时,一定要明确施工地点周围的建筑形式、地形地势以及地底下管道的位置走向,选用恰当的实施方案,减少因为强夯工作而形成各种损耗问题。
试夯的条件
基于土石混合料的离散特征,在全面进行强夯工作之前,要选用一小部分地方进行实验,观察一下最后成果是否符合相关标准要求。一定要依据实验成果调整施工方案。还要选择不同的地段进行实验,检验不同地段的强夯方案是不是能够符合相关标准要求。再进行了几次试验后,选择恰当的方案在开展强夯工作。还要注意的是,最终两次压实工作进行时,其夯沉高度不可以超过五十毫米,还要保证夯实的地方四周地表不出现超大隆起问题,不会因为坑太过于深而出现起锤艰难等现象。
施工的重点难点
恰当的强夯方案如下:次序一般就是先两端,再夯实中部地区。要尽可能的选用最恰当的施工流程,可以先在路堤四周建造一个非常坚固的堡垒,给之后的强夯工作营造更好的施工条件,提升强夯施工效果。
4严格监控强夯施工的品质
施工单位在施工期间必须要仔细记录所有的数据和施工现状。运行强夯施工方案期间必须要有专业的工作者负责以下的检查、检测工作。
第一点,在开夯工作进行之前,一定要先检测夯锤的品质问题,估算可能落地的距离和压实的距离,争取保证每次的夯实都能达到预计的成效。第二点,在开始每一次的夯击工作前,必须多次核查夯点放线的位置,一旦发现漏洞及时进行修改。第三点,在进行夯沉量检测工作时,要选用水准仪塔尺和小钢尺。第四点,选择检测具体方位时,水准尺架所在的点与夯击点间距要超过十五米。第五点,要监督每一个工作步骤的实施情况,保证工作的每一步都是完全按照流程的标准要求进行的。具体流程如图3所示。
5结束语
经过研讨土石混填路基强夯法施工的各项实验数据,依据实际情况,可以得到下面几个结论。
第一点,夯实工作技术中的第一步就是分层次振动压实,之后再选用恰当的土石组合原料,这样能够在应用强夯方案时有效地加快路面下沉速度,使土体内部物质重新组合,使得土石混填路基变的更加稳固,促进下一步工作的有序进行。
第二点,强夯工程应用“大间距两遍夯”的施工方法时,要确保最后一回沉降总量厚度不超过五厘米,确保最终公路建设的品质符合相关要求。
第三点,强夯时必须恰当选择路基边角处的施工方案,夯实的基本点要在路基边线一米左右,夯实次数不少于10次,尤其要注意不能夯实涵洞上面和两边5米内的地方。
最后一点,依照施工地区的环境特点和条件,恰当安排土石混填路堤强夯法施工步骤及方案,确保公路建设的正常进行。
参考文献:
[1]陈近民.土石混填路基强夯施工技术分析[J].工程技术研究,2019,4(12):98-99.
[2]舒先强.强夯法施工在土石混填路基的质量标准控制要点[J].中国标准化,2017(24):115-116.
[3]贺志彬.强夯法加固处理土石混填路基的施工参数分析[J].河南科技,2017(17):113-116.
论文作者:花国建
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签:土石论文; 路基论文; 夯实论文; 工作论文; 方案论文; 公路论文; 压实论文; 《防护工程》2019年20期论文;