佳木斯市公路工程质量监督站 154002
摘要:强夯法在道路工程施工中的应用变得越来频繁,并且其施工方式较为简单,同时还可以很好地确保道路施工的稳定性,是道路工程施工中很好的加固技术手段。本文主要对于强夯法的加固机理进行了介绍,并对于其在施工中的运用方式进行了分析。
关键字:强夯法;道路工程;施工;
在道路的施工过程中,强夯法的技术应用范围广泛,在施工中应用强夯法可以很好地减少施工中出现的问题,并且其在施工中,施工方式较为简单,有利于道路施工的开展,可以有效地减少施工过程中的材料损耗,较少道路施工的投资。并且强夯法在精心施工的时候,施工周期较短,可以保证道路施工的时长符合实际需求,可以很好地完成路基的加固,减少路面坍塌现象的出现。
1、强夯法
1.1强夯法概述
强夯法在道路工程中应用的时候,主要是作为对于路基进行加固的一种技术,在施工的过程中,应用其重锤间动能与势能的转化,利用其瞬间的冲击力来实现对于土层的加固,,在一些道路施工强度不能满足需求的道路施工工程中较为常用。
1.2加固机理
(1)动力密实。在强夯法进行使用的时候,其动力密实主要是指,应用重锤的动能增强土壤之间的紧密度,从而达到土壤密实的目的。
(2)动力加固。这种机理是强夯法中最早被认可的一种机理,主要是在强夯法的应用过程中,对于路基的土层间的微小颗粒进行处理,将土壤进行压缩,使微小颗粒之间的孔隙水排除,以达到加固的目的。
(3)动力置换。这种加固机理主要是指在运用的过程中,利用强夯产生的重大动力,完成置换的过程,在实际的施工中主要有整体置换以及桩式置换两种,整体置换主要是在施工中,将碎石等强度高的材料融入到土壤中,将土壤中原有的淤泥等置换出来,从而达到土壤整体置换的目的,完成对于土壤的加固。
桩式置换过程当中同样需要将碎石等稳定性更高的材料通过强夯过程压入到土体当中去,但是和整式置换不同的是,桩式置换当中还需要将一些石桩打入到土体当中去,其目的是更进一步的加强土体稳定性,这样就在地基土体当中形成完整的碎石桩和碎石墩。
1.3强夯法优缺点分析
强夯法作为在世界范围内被普遍认同的施工方法,其优势十分明显,施工方式简单,更加具有经济性,并且在道路施工中对于路基的加固效果更好,但是随着强夯法的应用,在其应用过程中,也不可避免的出现了一些问题。其主要的优势如下:
(1)施工过程简洁方便,对于人力物力需求不高,需要设备也并不复杂,便于操作和维护。
(2)在进行路基加固的时候,对于路基的施工材料要求不高,在很大程度上降低了施工成本压力。
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(3)施工环节的简单,在很大程度上缓解了施工时间的压力,保证了道路施工可以按时完成。
(4)其加固的效果很好,有效地保证了路基的稳定性以及强度,较少了路面出现坍塌的几率,保证了交通安全。
强夯法的主要缺点是:在施工的时候,如果路基的铺设区域水分含量较高,就会导致在进行加固的时候,重锤所产生的动能受到阻隔,不能很好的传递到路基的土壤中,也就会影响强夯的效果,不能很好地实现对于路基的加固。
2、影响强夯法施工的因素
2.1重锤落距
在强夯法在道路施工中应用的时候,重锤的落距对于施工的效果有很大的影响,在进行施工的时候,只有产生很大的冲击力,才能更好地完成对于土壤的加固,所以在施工的时候,只有很好地保证重锤落距,才能保证在施工的过程中产生更大的冲击能力,在实际的落距设定时,要按照道路施工的需求进行设计与选择。
2.2夯击点布置
在强夯法使用的时候,夯击点的确定也是很重要的环节,在一般情况下都会设置成方形或者是三角形,但是形状之间的间距需要按照道路施工的实际需求进行确定,保证重锤夯实的冲击力度可以得到有效地发挥。
2.3间歇时间
夯击的间歇时间主要和两个因素有直接关系,一个是土层自身所包含的孔隙水压力,另一个则是夯击压力的消失时间,正是因为夯击间歇时间和土层自身有关,因此在不同的土质条件下夯击间歇时间都是有着较大的不同的。具体来说,砂性土当中的夯击频率会大一些,这主要是因为其渗透性较大,而粘性土则会因为间隙水压力不能够迅速消散而使得夯击间隙较小。
2.4土层厚度
土层厚度之所以会对强夯法的效果产生影响,主要是因为土层厚度直接决定了强夯法的冲击力度能够快速有效的传递到地基当中去,最终区别则表现在强夯法下过明显与否上。
3、强夯法在道路工程施工中的运用
3.1强夯法在道路工程施工中的程序分析
各个国家在对强夯法加以利用的过程当中会存在着一定程度的不同,尤其是考虑到各个国家工业发展水平不一造成的工程设备上的显著差异,更是使得强夯法的使用过程和使用效果产生较大区别。具体到我们国家而言,工程施工过程当中使用的起重机等设备吨位并不大,这一点和发达国家大吨位设备就存在着较大的差异,因此在实际加固过程当中还需要利用滑轮来辅助解决问题,其具体施工程序分析如下:首先就需要利用滑轮将重锤吊起,此过程当中需要注意的是滑轮上必须有自动脱钩装置,因为这样才能够保证重锤在达到顶点之后能够自行完成自由落体过程。其次需要注意的是,在起重臂仰角较大的时候可能会出现后倾的状况,因此在实际使用过程当中还需要在臂杆下加设辅助门架,这样一方面是为了有效防止机架后倾,另一方面更是为了最大程度的保证现场安全。最后需要注意的是自动脱钩装置必须具备足够的强度,以此来保证无不良事故发生,同时保证自动脱钩装置始终处于灵活自如的状态,以此来保证工作效率和工作状态。
3.2检测控制
在强夯法实施完成以后还需要对地基土层进行必要的质量检测,质量检测应当是一个间隔过程,其对于不同的地基土质,间隔时间上也会有较大区别,一般情况下,碎土石的间隔时间比较短,两周左右就能够达到比较理想的效果;其次就是粘性土,通常四周左右能够达到理想效果。在进行质量检测的时候,具体可以采用的方法较多,包括室内试验或者是初探试验等,都是具备一定的科学依据和试验许可的,可根据地基土质的实际状况来进行选择和利用。
4、结论
强夯法在地基的施工技术中,是公认的施工效果最好的方式,可以有效地增强地基的稳定性,在强夯法中应用了重锤的势能,在势能与动能的转化之间,,可以产生很大的能量,当这些能量作用在基地的土壤中时,就会有效地加固土壤,从而实现对于基地土壤稳定性的增强。所以在道路施工的过程中,强夯法的应用优势极其明显。虽然在施工中还有一些因素会影响强夯法施工效果,但是只要对这些因素进行仔细的研究,就可以在施工中得到有效地避免。
参考文献:
[1]安志辉.强夯法在道路施工中的应用[J].交通科技,2010(7).
[2]刘可.强夯法在市政道路施工中的运用[J].中国新技术新产品,2011(25).
论文作者:田秀艳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/15
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