黃斌
摘要:文章在分析公路路基強(qiáng)夯技術(shù)的施工機(jī)理和施工特點(diǎn)的同時(shí),結(jié)合某路基拓寬工程實(shí)例,詳細(xì)論述強(qiáng)夯技術(shù)的操作步驟,并且對(duì)施工過程中需要把握的質(zhì)量問題研究,實(shí)踐可知,在強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用的過程中組好夯擊點(diǎn)的布置及間距夯擊點(diǎn)布置和夯擊次數(shù)力度的控制,能夠提高路基的質(zhì)量,對(duì)促進(jìn)項(xiàng)目的建設(shè)有重要意義。
【關(guān)鍵詞】公路路基;拓寬施工;強(qiáng)夯技術(shù);應(yīng)用
強(qiáng)夯法施工技術(shù)最為主要的作用是提升軟弱地基的承載性能,在施工中,應(yīng)用起吊設(shè)備,將一定重量的重錘直接提升到規(guī)定的高度范圍內(nèi)自由落下,從而可以使得地基具備較高的固結(jié)性,滿足工程質(zhì)量的要求。該施工技術(shù)主要應(yīng)用到土層的迅速固結(jié)處理中,主要針對(duì)的是砂性土、碎石土以及黏性土材料的加固處理。
1.技術(shù)機(jī)理和特點(diǎn)
1.1強(qiáng)夯法的加固機(jī)理
采用強(qiáng)夯法對(duì)路基進(jìn)行加固施工,是在短時(shí)間內(nèi)能夠給地基施加一個(gè)瞬間、巨大的沖擊能量,這種能量作用在土地位置上能夠可以造成土體的物理性能變化,比如造成了土體結(jié)構(gòu)的損壞或者液化,使其滿足工程質(zhì)量的要求。
1.2 強(qiáng)夯法的特點(diǎn)
強(qiáng)夯法主要具備如下的技術(shù)特點(diǎn):一是對(duì)于填料粒徑的要求比較低。在普通路基填筑施工的過程中,對(duì)于填料粒徑大于20cm的情況下,攤鋪碾壓施工存在較高的難度,而采用強(qiáng)夯法施工的過程中并不會(huì)對(duì)粒徑有著較高的要求,其在50cm左右也能夠進(jìn)行施工。二是提高施工速度,雖然這種施工方式的設(shè)備成本比較高,但是卻能夠提升施工效率,所以其經(jīng)濟(jì)效益也是非??捎^的。三是高填方施工的過程中,使用強(qiáng)夯法來進(jìn)行路基的壓實(shí)處理,因?yàn)槠淇梢栽龃笥绊懮疃?,并且保證填料與原有地面可以完美的結(jié)合,所以工程質(zhì)量比較高。但是設(shè)備的重量較大,如果地形復(fù)雜性較高,進(jìn)入場(chǎng)地和移動(dòng)都存在較高的難度。
2.工程概況
某公路擴(kuò)建施工項(xiàng)目,其設(shè)計(jì)為雙向四車道,屬于一級(jí)公路項(xiàng)目,設(shè)計(jì)最高行駛速度為80km/h,路基寬度設(shè)計(jì)為24.5m。舊路基改造施工的過程中,首先需要將原有路基兩側(cè)臺(tái)階部分進(jìn)行加寬處理,因?yàn)樾屡f路基結(jié)合的位置上存在有結(jié)合不緊的情況,同時(shí)也產(chǎn)生了滑移與透水通道,如果沒有及時(shí)的處理,就會(huì)出現(xiàn)很多的質(zhì)量問題,給工程的質(zhì)量造成了不良的影響。
2.1強(qiáng)夯施工步驟
(1)首先應(yīng)該將原有屯土地面高程參數(shù)進(jìn)行測(cè)量確定,同時(shí)也分析了強(qiáng)夯處理結(jié)束之后所增加的土方量,此時(shí)可以計(jì)算確定填土厚度為30cm,并且以此來計(jì)算確定所需要的土方量參數(shù)。
(2)將施工范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行清理處理,結(jié)合上述計(jì)算土方量參數(shù)來實(shí)施松填土處理,然后就是使用設(shè)備來實(shí)施平整與靜壓施工。
(3)結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求來布置夯點(diǎn)。要明確夯擊點(diǎn)的位置,將裝載有自動(dòng)脫鉤功能的夯錘提升到規(guī)定的高度位置上,然后將脫鉤設(shè)備開啟,將其自由落下,就能夠?qū)崿F(xiàn)地面的夯擊處理。在施工中需要持續(xù)的進(jìn)行夯擊處理,待前后兩次的夯擊處理沉降量不足5cm就能夠確定其合格,同時(shí)還應(yīng)該觀察周邊土體的起降問題,然后就是記錄任何以及夯擊處理的能量與本次施工的夯擊次數(shù)。
(4)移動(dòng)夯擊到下一個(gè)夯點(diǎn)的位置,然后繼續(xù)重復(fù)上述的操作。
(5)第一次將所有夯點(diǎn)位置夯擊完成后要進(jìn)行整平處理,然后就是靜置4d開始二次夯擊。
(6)二次夯擊完成后再次進(jìn)行平整處理,靜置4d后進(jìn)行第三次夯擊處理。
(7)第三次夯擊完成后進(jìn)行平整處理,然后檢測(cè)高程參數(shù)是否達(dá)到要求。如果所有參數(shù)均達(dá)到要求,就能夠開始碾壓施工。
2.2 施工技術(shù)參數(shù)的確定
施工過程中需要嚴(yán)格控制的技術(shù)參數(shù)很多,同時(shí)其對(duì)于工程的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響,所以必須要加強(qiáng)檢測(cè),及時(shí)處理不合格的部分,下面將具體介紹這些技術(shù)參數(shù)。
(1)有效加固深度。強(qiáng)夯施工方法的有效加固深度需要經(jīng)過試驗(yàn)確定,其一般為5.5m左右,但是目前技術(shù)人員并未研究出更加準(zhǔn)確的理論計(jì)算公式,只是通過試驗(yàn)或者經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行確定。
(2)錘重和落距。這兩個(gè)方面的參數(shù)會(huì)直接影響路面的壓實(shí)度性能,同時(shí)也決定了任何一次的沖擊性能,所以需要嚴(yán)格的控制該技術(shù)參數(shù),以保證壓實(shí)性達(dá)標(biāo)。
(3)單位夯擊能。錘重與落距的乘積就是夯擊能量。通常來說,如果施工位置為顆粒土,夯擊能量為1000 ~ 3000 ( kN .m) / m2。本次工程中,夯擊位置為粗顆粒建筑渣土材料,所以其單位夯擊能量為2000 ( kN .m) /m2。
(4)夯擊點(diǎn)的布置及間距夯擊點(diǎn)布置。當(dāng)前多數(shù)的工程中都采用的是正方形或者菱形的布置方式。如果在夯擊施工中,夯擊點(diǎn)的布置過于密集就會(huì)導(dǎo)致在淺處的位置上疊加形成了硬殼層,此時(shí)會(huì)直接影響夯擊能量的傳遞效果,所以就應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾雍粨糸g隔距離。對(duì)于加固土層比較薄、透水性強(qiáng)或者含水率較低的情況應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小夯擊間隔距離。為了可以全面的提升深層土的加固效果,通常在首次的夯擊點(diǎn)的距離確定為5 ~ 9 m,在后續(xù)的夯擊施工過程中,應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p下夯擊點(diǎn)的間隔距離,也可以保持不變,但是必須要保證夯擊質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
(5)夯點(diǎn)的夯擊數(shù)與夯擊遍數(shù)。夯點(diǎn)的航技術(shù)主要就是在單個(gè)夯點(diǎn)的位置上持續(xù)夯擊的次數(shù)。夯擊遍數(shù)就是針對(duì)施工范圍內(nèi)完成了一次全部夯擊叫做一遍。夯點(diǎn)的航技術(shù)要結(jié)合夯擊數(shù)與夯沉量的關(guān)系曲線來確定。單個(gè)夯擊點(diǎn)的夯擊通常需要進(jìn)行3~ 10 擊,夯擊遍數(shù)則需要充分的考慮到當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)條件來確定,通常來說,在進(jìn)行了2 ~ 3 遍的夯擊處理之后,就需要對(duì)施工位置上進(jìn)行低能量滿夯1遍處理。結(jié)合本次工程實(shí)際情況,夯擊遍數(shù)確定為3遍。
(6)2 遍夯擊的間隔時(shí)間。2遍夯擊必須要有設(shè)定合理的間隔時(shí)間,這樣可以有利于孔隙水壓的消散,所以應(yīng)該考慮到該方面的要求來確定夯擊間隔時(shí)間。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),滲透性能比較差的粘土需要間隔3 ~ 4 周,而針對(duì)透水性較強(qiáng)的土質(zhì)來說,可以在不設(shè)置間隔時(shí)間的情況下開始進(jìn)行連續(xù)夯擊施工。
2.3 強(qiáng)夯的質(zhì)量與安全保證措施
(1)施工開始前,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底,確保施工單位和施工人員理解設(shè)計(jì)理念,同時(shí)可以嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案開始施工。
(2)夯擊施工前需要檢測(cè)夯錘重量以及落距尺寸,計(jì)算夯擊能量是否達(dá)到要求。嚴(yán)格控制夯擊點(diǎn)的數(shù)量,保證其達(dá)到壓實(shí)度的要求。
(3)強(qiáng)夯施工過程中不可避免的會(huì)存在有錯(cuò)誤情況的出現(xiàn)。因此,在開始夯擊施工前,應(yīng)該進(jìn)行放線測(cè)量,如果發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)誤問題需要及時(shí)的糾正。
(4)為了可以提升施工質(zhì)量,需要在施工中嚴(yán)格控制放線精度與落錘位置偏差,保證其夯擊質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
(5)夯擊施工階段,需要使用水平儀來測(cè)量每個(gè)夯擊位置的沉降量參數(shù)。但是這種方法需要距離夯擊點(diǎn)較近的位置進(jìn)行檢測(cè),此時(shí)存在的夯擊振動(dòng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響,所以可以應(yīng)用全站儀來進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)確認(rèn)。
(6)嚴(yán)格控制夯擊遍數(shù)、次數(shù)與落距等技術(shù)參數(shù),禁止出現(xiàn)漏夯、少夯等問題。
3.結(jié)束語
公路項(xiàng)目建設(shè)施工的過程中,強(qiáng)夯法是一種比較普遍的技術(shù),可以處理多種土質(zhì)的路基項(xiàng)目,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)路基加固性能的提升。但是在實(shí)際施工中,需要加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制,保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到要求,人員滿足技術(shù)要求之后才能上崗操作,從而可以提升施工質(zhì)量,滿足公路工程質(zhì)量的要求。
【參考文獻(xiàn)】
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