陳艷
太原市晉源區(qū)交通運輸局 山西太原 030025
隨著交通事業(yè)的發(fā)展,交通量越來越多,在很大程度上提高了交通壓力,交通擁堵問題日益突出,已經(jīng)成為一個社會焦點問題。為緩解交通壓力,目前公路擴改建工程的數(shù)量越來越多,提高公路擴改建工程的建設(shè)質(zhì)量,具有重要的意義。強夯技術(shù)主要用于土層迅速固結(jié)處理中,公路路基拓寬施工中,可以應(yīng)用強夯技術(shù),提高路基的固結(jié)性,加強軟弱地基的承載能力,從而確保公路的安全性、穩(wěn)定性,延長公路的使用壽命。
公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù),可以實現(xiàn)對路基的加固處理,原理在于,強夯技術(shù)可以在短時間內(nèi)對地基施加一個巨大的、瞬間的沖擊能量,其作用于路基上,可以使土體產(chǎn)生物理性能改變,如使土體結(jié)構(gòu)液化或者是損壞,以滿足工程的施工要求[1]。
強夯技術(shù)的優(yōu)勢在于:
第一,施工速度較快。雖然強夯技術(shù)實際應(yīng)用過程中,需要使用專業(yè)的設(shè)備,成本相對較高,但施工速度較快,能夠大大提高施工效率、縮短施工周期,因此可以得到理想的經(jīng)濟效益。
第二,對填料粒徑的要求不高。通常來說,公路路基填筑施工時,若是填料粒徑超過20厘米,則會大幅度提高攤鋪碾壓施工的難度。強夯技術(shù)對填料粒徑的要求不高,即使填料粒徑超過50厘米也可以施工。
第三,可以提高工程質(zhì)量。高填方施工時,路基壓實處理的時候采取強夯技術(shù),可以提高影響深度,保證原有地面與填料之間的完美結(jié)合,因此可以促進工程質(zhì)量的提高。但是,強夯技術(shù)的使用過程中,需要用到大型設(shè)備,在地形比較復(fù)雜的地區(qū),很難進入場地,且設(shè)備也難以移動[2]。
公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,具體施工步驟如下:
第一,公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)之前,需要測量原有地面高程,清理干凈施工區(qū)域內(nèi)的場地,根據(jù)設(shè)計土方量參數(shù)進行送填土處理,然后使用相關(guān)設(shè)備進行平整、靜壓處理。
第二,根據(jù)設(shè)計方案布置夯點。公路路基拓寬施工中采取強夯處理工藝的時候,應(yīng)確定夯擊點位置,使用的夯錘應(yīng)當(dāng)具備自動脫鉤功能,將其提升至規(guī)定高度之后,開啟脫鉤設(shè)備,使夯錘自由落下,對地面進行夯擊處理。實際施工過程中,需要持續(xù)、重復(fù)性地夯擊處理,兩次夯擊處理造成的沉降量低于5厘米,則確定夯擊處理合格。并要對周邊土體起降情況進行仔細觀察,將夯擊次數(shù)、夯擊處理能量等記錄下來。一個夯點夯擊處理合格之后,移動到下一夯點,重復(fù)上述操作。
第三,將全部夯點位置夯擊一遍之后,需要整平處理,靜置4天之后再進行第二次夯擊處理;將全部夯點位置第二次夯擊完成之后,需要進行第二次整平處理,靜置4天之后再進行第三次夯擊處理;第三次夯擊處理結(jié)束后,需要進行第三次整平處理,檢測高程參數(shù),確保其達到設(shè)計要求之后,再進行碾壓施工,若是達不到碾壓施工,則需要繼續(xù)進行夯擊處理[3]。
公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,需要對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行嚴格控制,原因在于這些技術(shù)參數(shù)均會在一定程度上影響公路路基拓寬施工質(zhì)量,必須給予嚴格的檢測,發(fā)現(xiàn)不合格的部分之后及時處理。主要的技術(shù)參數(shù)包括:
第一,有效加固深度。有效加固深度是強夯技術(shù)的一項主要技術(shù)參數(shù),需要進行試驗,才能確保強夯技術(shù)的有效加固深度,大多數(shù)情況下為5.5米左右。目前主要采取試驗或者是憑借經(jīng)驗確定,尚未研究出準(zhǔn)確、有效的計算公式。
第二,錘重與落距。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,錘重與落距決定了夯錘的沖擊性能,對路面壓實度產(chǎn)生著直接的影響,因此,必須對錘重與落距進行嚴格控制,確保路面壓實性能夠達標(biāo)。
第三,夯擊點與間距夯擊點的設(shè)置。目前來說,大部分公路路基拓寬工程中,夯擊點與間距夯擊點采取菱形或者是正方形布置。夯擊施工中,如果夯擊點過于密集,則會使淺處疊加成為硬殼層,對夯擊能量的傳遞效果產(chǎn)生一定的不利影響。基于此,應(yīng)將夯擊間隔距離適當(dāng)增加,才能確保夯擊效果。若是加固涂層的含水率較低、透水性較強或者是土層較薄,則可以將夯擊間隔距離適當(dāng)縮小。為實現(xiàn)深層土加固處理效果的提高,可以將首次夯擊點的間隔距離設(shè)置為5米至9米,后續(xù)夯擊施工的時候,將夯擊點的間隔距離適當(dāng)縮小,確保夯擊質(zhì)量達標(biāo)的情況下,保持不變亦可。
第四,單位夯擊能。夯擊能量=落距×錘重。若對顆粒土進行施工,其夯擊能量一般在1000(kN·m)/m2至3000(kN·m)/m2的范圍內(nèi);若是對粗顆粒渣土材料進行施工,其夯擊能量一般在2000(kN·m)/m2左右。
第五,夯點夯擊數(shù)。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,夯點夯擊數(shù)是一個重要的技術(shù)參數(shù),其指的是單個夯點上,重復(fù)夯擊的次數(shù)。主要是根據(jù)夯沉量、夯擊數(shù)之間的關(guān)系曲線,對夯點夯擊數(shù)進行確定。一般情況下,單個夯點需要夯擊3至10次。
第六,夯擊遍數(shù)。整個施工范圍全部夯擊一次便是一遍。主要是根據(jù)土質(zhì)條件確定夯擊遍數(shù)。公路路基拓寬施工中大多數(shù)是進行2-3遍的夯擊處理。2-3遍夯擊處理完成之后,還需要進行1次低能量滿夯。
第七,2遍夯擊間隔時間。公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,2遍夯擊之間的間隔時間是否合理,是影響夯擊效果的主要因素。2遍夯擊的間隔時間,需要充分考慮孔隙水壓消散情況進行確定。實踐發(fā)現(xiàn),粘土的滲透性能較差,2遍夯擊的間隔時間需要3-4周;若是土質(zhì)的透水性較強,也可以連續(xù)夯擊施工,也就是不設(shè)間隔時間[4]。
公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,為確保公路路基拓寬施工質(zhì)量,需做到以下幾點:
第一,夯擊施工前,應(yīng)對夯錘重量、落距尺寸進行仔細檢查,從而準(zhǔn)確計算夯擊能量,確保其達到施工要求。
第二,施工過程中,由于受到各種因素的影響,不可避免地會出現(xiàn)一些錯誤,因此,應(yīng)在夯擊施工前做好放線測量工作,及時糾正錯誤問題。
第三,夯擊施工過程中,使用水平儀,對每個夯擊點的沉降量進行準(zhǔn)確測量。為確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,水平儀需要放置在鄰近夯擊點的位置,但會受到夯擊振動的影響,因此需要使用全站儀進行監(jiān)測確認。
第四,對落距、夯點夯擊數(shù)、夯擊遍數(shù)等參數(shù)進行嚴格控制,避免少夯、漏夯的出現(xiàn)。
綜上所述,在公路路基拓寬施工中應(yīng)用強夯技術(shù)的時候,必須明確其施工步驟、技術(shù)參數(shù),并要采取有效的質(zhì)量控制措施,才能充分發(fā)揮強夯技術(shù)的優(yōu)勢,提高公路路基拓寬工程的施工質(zhì)量。