呂錄偉
摘要:在水利工程事業(yè)不斷發(fā)展的今天,軟基處理施工質(zhì)量的優(yōu)劣對水利工程整體質(zhì)量起決定性的作用。強(qiáng)夯加固技術(shù)作為水利工程軟基處理的主要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平的高低對水利工程質(zhì)量的提升及工程使用壽命的延長具有重要意義。本文在充分了解強(qiáng)夯法施工概況的基礎(chǔ)上,主要對強(qiáng)夯加固技術(shù)在水利工程軟基處理中施工準(zhǔn)備及施工應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:水利工程;強(qiáng)夯加固技術(shù);軟基處理;施工準(zhǔn)備
隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國水利工程技術(shù)水平也得到了極大的提升,這都為水利工程規(guī)模擴(kuò)大提供了可靠地保障。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,對水利工程質(zhì)量提出了更高地要求。軟土地基作為水利工程施工中的重要病害問題之一,其加固技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量。強(qiáng)夯加固技術(shù)作為水利工程軟基處理中的主要技術(shù)之一,在應(yīng)用中一般也被叫做動力固結(jié)法,是上世紀(jì)70年代初期由法國工程師梅那提出的,在70年代后期這種軟基處理技術(shù)被中國引進(jìn),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其處理效果顯著,故在大量工程施工中得到應(yīng)用?,F(xiàn)階段強(qiáng)夯加固技術(shù)主要應(yīng)用于工程、水利工程及建筑工程等方面,其特點(diǎn)就是便于施工、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
一、強(qiáng)夯法概況
1、強(qiáng)夯法概念與特點(diǎn)
強(qiáng)夯法在加固路基質(zhì)量的方面具有顯著的效果,在對水利工程進(jìn)行施工的過程中,最難控制的就是軟基的質(zhì)量,因為一旦出現(xiàn)問題,就會產(chǎn)生塌陷的可能,進(jìn)而就會對工程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,不利于水利工程事業(yè)的發(fā)展。采用強(qiáng)夯法能夠有效的避免這一問題的發(fā)生。這種施工方法的原理就是減少路基的承載力,將土方進(jìn)行夯實處理的一種施工技術(shù)。在進(jìn)行施工的過程中,將重錘從一定的高度進(jìn)行自由下落,在高空自由下落的過程中,其具有的沖擊力足以對土方產(chǎn)生一定的影響,從而起到加固土壤的目的。
2、強(qiáng)夯法的施工優(yōu)勢
在采用強(qiáng)夯法對水利工程進(jìn)行施工建設(shè)的過程中,我們需要一定的機(jī)械設(shè)備加以輔助,這樣不僅能夠便于施工,還能有效的節(jié)約工程的施工時間,以達(dá)到理想的施工效果。同時,采用簡便的機(jī)械設(shè)備開展施工建設(shè)還可以節(jié)省不必要的勞動力開支,促進(jìn)工程質(zhì)量的提高,通過在近幾年的工程實踐中,我們已經(jīng)積累了相當(dāng)豐富的工作經(jīng)驗,能夠在砂性土壤以及碎石土地基中得到廣泛的運(yùn)用,并且有效的促進(jìn)了工程質(zhì)量的提高。
二、水利工程軟基處理中強(qiáng)夯加固施工準(zhǔn)備
1、強(qiáng)夯設(shè)備的選擇
強(qiáng)夯設(shè)備主要包含三部分:夯錘、起重機(jī)及脫鉤裝置。首先,夯錘?,F(xiàn)階段國內(nèi)主要分為兩種形狀的夯錘,為圓形與方形,底面積一般都控制在2平方米到6平方米之間。選擇夯錘時,可按照起重設(shè)備、地基土質(zhì)、加固深度等條件進(jìn)行。選擇夯錘底面積時,必須遵循地基土的種類進(jìn)行,如應(yīng)選用較小的底面積作為砂性土底面積,選用較大底面積作為粘性土底面積。其次,起重設(shè)備和脫鉤裝置。通常情況下起重機(jī)都會選用履帶式或輪胎式,如地基有加固要求時,應(yīng)選用大型夯錘,并進(jìn)行專用起吊三腳架的制作及通過2臺起重機(jī)進(jìn)行夯錘臺吊作業(yè)。利用滑輪組將夯錘吊到指定高度,并利用脫鉤裝置實現(xiàn)自動脫鉤落錘。現(xiàn)階段主要使用到的脫鉤裝置分別是通過吊機(jī)上副卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩吊起鎖卡焊合件使錘脫落;還有一種是脫鉤施夯作業(yè)通過定高度索的方式完成。
2、強(qiáng)夯參數(shù)的選擇
(1)錘重及落距
強(qiáng)夯技術(shù)處理水利工程軟基中,選用的錘重一般為8噸到25噸之間,將其落距要控制在8米到20米的范圍內(nèi)。選擇錘重時,必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行,如地基加固深度等。為更好地了解強(qiáng)夯施工中錘重和落距的關(guān)系。將夯錘重量設(shè)為M,用h代表落距,應(yīng)F代表沖量,可以得出在錘重加大和落距加大中,其效果最佳的為錘重增大。
3、夯擊能的確定
通常在水利工程強(qiáng)夯施工前期都要進(jìn)行試驗段試驗工作,以此獲取準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。按照所得數(shù)據(jù)并與設(shè)計及施工要求相結(jié)合,對最佳夯擊能進(jìn)行準(zhǔn)確確定。由于粘性土的孔隙水壓力消散極為緩慢,最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力范圍進(jìn)行確定。因為砂性土具有較快的孔隙水壓力增加或減少速度,最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而逐漸趨于恒定的夯擊能進(jìn)行確定。
三、強(qiáng)夯加固技術(shù)在水利工程軟基處理中的應(yīng)用
近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對水利工程建設(shè)提出了新要求,要求通過創(chuàng)新體制、完善政策,進(jìn)一步提升水利工程建設(shè)力度。強(qiáng)夯法作為水利工程軟基處理的重要方式,其施工效果是否良好直接影響著水利工程的整體質(zhì)量,為此,施工單位必須重視強(qiáng)夯法的應(yīng)用,在規(guī)范施工工藝的同時,不斷改進(jìn)技術(shù),提高水利建設(shè)的整體質(zhì)量,提升水利行業(yè)的發(fā)展水平。
1、平整場地
對強(qiáng)夯施工后可能出現(xiàn)的平均地面變形情況進(jìn)行預(yù)先估計,進(jìn)而對強(qiáng)夯施工前的地面高程進(jìn)行確定,隨后進(jìn)行場地平整作業(yè),一般選用推土機(jī)進(jìn)行。與此同時,要對強(qiáng)夯場地一定范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物、各種地下管線的位置及標(biāo)高進(jìn)行詳細(xì)勘察,盡可能不在這些構(gòu)造物上進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè),如無法避開,應(yīng)嚴(yán)格遵循強(qiáng)夯影響深度的多少,對其可能出現(xiàn)的情況的估量,并及時選用行之有效的方式進(jìn)行處理,防止對工程造成一定損害。
2、鋪墊層或降低地下水位
如地表層構(gòu)成成為主要是細(xì)粒土、地下水位又高時,必要時必須鋪設(shè)0.5米到2米的松散性材料在表層位置,也可以選用人工降低地下水位的方式。其主要作用就是幫助地表快速形成硬層,更好地支承起重機(jī)械設(shè)備,保證施工的順利進(jìn)行,同時還可以將地下水與地表面之間的距離拉大,避免夯擊過程中出現(xiàn)夯坑積水及降低夯擊效率的情況。
3、施工作業(yè)
根據(jù)工程施工要求及設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn),本工程選用15噸和10噸兩種錘重,將其落距控制在10米左右,并定為3平方米的夯錘底面積。其設(shè)計加固深度應(yīng)為6米。首先應(yīng)在平整后的場地上面進(jìn)行第一遍夯擊點(diǎn)位置的標(biāo)注,并對地面高程進(jìn)行準(zhǔn)確測量,起重機(jī)達(dá)到施工現(xiàn)場后,應(yīng)確保夯錘與夯點(diǎn)位置的一致性,并對強(qiáng)夯施工前錘頂?shù)母叱踢M(jìn)行測量。隨后將夯錘吊至指定的位置,等到夯錘脫鉤自行下落后,將吊鉤放下,并對錘頂高程進(jìn)行測量,如出現(xiàn)夯錘歪斜狀況時,應(yīng)查看原因,并將坑底技術(shù)整平。
四、結(jié)束語
綜上所述,水利工程施工中,地基施工占有重要地位。強(qiáng)夯法作為水利工程軟基處理的重要技術(shù),施工企業(yè)必須按照相關(guān)施工要求,對施工中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行了分析與處理,提高施工技術(shù)水平,規(guī)范施工流程,只有這樣才能確保水利工程軟基處理的整體質(zhì)量,才能提高水利施工的安全性及延長其使用年限。