强夯法在高速公路路基施工中的应用 刘凯

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:刘凯
[导读] 摘要:众所周知,由于高速公路建设过程中,有时会跨越池塘、稻田地等湿软地基,这些地段土质粘聚力差、含水量高、有较厚的淤泥层和软弱层,地基承载力差,在这类地质上直接填筑路基稳定性差,容易产生病害,施工前必须进行加固处理。
        德州市公路工程总公司  山东省德州市  253000
        摘要:众所周知,由于高速公路建设过程中,有时会跨越池塘、稻田地等湿软地基,这些地段土质粘聚力差、含水量高、有较厚的淤泥层和软弱层,地基承载力差,在这类地质上直接填筑路基稳定性差,容易产生病害,施工前必须进行加固处理。强夯法可对公路软弱地基进行夯实挤密,有效提高地基的承载力,进而提高路基路面结构的稳定性。基于此,本文笔者根据多年工作经验对强夯法在高速公路路基施工中的应用进行简要阐述。
        关键词:强夯法;高速公路;应用;
        在当前我国高速公路工程项目中,公路路基是重要的基础组成部分,其对于整个项目的安全性存在直接的影响。强夯施工方法是目前我国公路路基加固施工的主要技术,能够提升整体项目的平整性与密实度,保证高速公路满足交通运行的需要。
        一、工程概况
        某公路施工路段为当地的重点高速公路项目,路段长度为20.55km。经过前期的地质勘察可以确定,该公路的土层位置即为黄土桩,是中湿陷性黄土,其存在一定的湿陷性,所以在工程开始施工前,应该重点进行路基部分的处理,从而避免出现大范围的沉降问题。经过全面分析,技术人员决定采用强夯法施工,全面提升路基的承载性能。强夯法施工布置要点见表1。
       
        二、强夯法施工前期准备
        1.夯击参数选取
        1)强夯法在施工的过程中通常需要进行满夯布置施工,一般是梅花型设置的方式。
        2)全面控制各个夯击点,保证其符合设计方案的要求,对于任何的夯击点都要确保其最后两次的夯击位置沉降差在5cm以下,并且夯锤周边区域的隆起高度不足10cm。
        3)通过检测压实度的方法来确定夯击性能是否达标,同时应该保证行车道的位置上压实度要大于96%。
        4)应用大面积强夯施工方法来进行公路项目的施工,必须要沿着道路方向来施工,同时应该进行碾压施工以保证其设计标高达到要求。
        5)检测夯击能,确保夯锤重量、落距等达到规定的要求。
        2.强夯施工机具
        1)起重机械。结合工程的质量要求以及施工工艺规定,确定合理的起重设备型号。根据工程的需要确定使用W501履带式吊车。
        2)夯锤。根据夯能的要求来确定夯锤。根据工程需要选择使用钢夯,结构平面为圆形。
        3)锚系设备。该设备主要是门夹。
        4)其他设备。除此之外还需要应用推土机、电焊机等。
        3.施工准备
        1)强夯施工开始之前,应该将施工范围内的杂质清理干净,保证施工位置上不会存在任何的表土、种植土等,且不存在任何的植物根系。土层清理必须要达到施工规定的要求,其清理厚度通常应该在30cm以上。
        2)强夯施工开始之前,先进行地基土的试验确定。
        如果发现存在土层不均匀的情况存在,此时应该适当增加检验频率以及检测点,通常间隔50~100m设置检测点,在土工参数达到规定要求之后才能开始施工。根据土工试验参数以确定最佳含水量与最大干密度参数,作为强夯施工的主要技术参数。施工期间如果下雨,会直接影响强夯施工效果,此时应该将表层软土清理干净。
        3)强夯施工之前,应该组织人员深入到施工现场中进行实地勘查,要掌握地下结构物与地下管线的组成形式,在施工过程中应该采取措施将构建物与管线进行有效的防护。根据有关技术要求,在强夯能量不足2000k N·m时,应保证强夯施工与地下结构物的距离在10m以上。
        三、强夯法施工技术要点
        第一:平整场地。强夯施工前,要应用推土机对于该施工范围内进行整平。通常来说,预压施工次数至少应该在2次以上。为使设备正常通行,可对施工临时道路建设,保证其满足设备的交通需求,进而可以保证机械设备可以正常进入到现场中进行施工。同时还应合理设置基础排水设施,保证施工地区中不存在积水影响施工质量。
        第二:试夯施工。为全面提升强夯施工质量,在施工开始前应该选择相似地质条件的500m2范围地区进行试夯处理。根据施工技术规范要求,夯点呈梅花形设置,夯能为2200k N·m,应用重量为15t的夯锤来进行施工,落距为14.7m。根据试夯技术参数的要求合理确定相应的技术参数,为后续夯击施工起到指导作用。
        第三:夯点和行距布置。强夯施工过程中,首先应该以试验数据为基础来进行夯点距离的确定,然后按照设计要求进行夯点位置的设置。设置控制点时,要将控制点选择为一个固定桩号坐标,并将其设计为夯点,进行准确的夯点控制,保证位置精度达标。
        第四:虚铺厚度确定。首先应保证与路床顶部之间的间隔距离达到规定的要求。与路床顶部不足2m的情况下,虚铺厚度不可超过1.5m;与路床顶部距离为0.5~2m之间,虚铺厚度控制在1m以下。
        第五:粒径控制。本次工程中使用的路基填筑施工材料为泥岩,应用爆破方式进行施工。根据相应技术规范的要求,填料粒径应该保证在铺设厚度在50%以下。在施工前经过检测发现粒径超出了规定的要求,要进行破碎处理,保证最终施工质量达到要求。
        第六:强夯顺序。根据施工工艺的要求,该部分路基强夯施工需要分段进行,通常从路基边缘向中间施工。施工过程中,起重机应采用直线行进的方式。施工完成后应进行质量检测,保证全部达到技术规范要求之后才能开始下一次的强夯施工。强夯施工过程必须严格按照深层土→中层土→表层土的顺序施工。最后一遍施工时,应该选择使用较低强夯能级来进行处理,以使得表层土密实度达到设计方案的要求。
        第七:强夯遍数。强夯遍数确定中,首先要从压缩量、土质以及沉降等参数方面入手。综合分析各种影响因素之后确定强夯遍数。通常来说,施工区域中的土颗粒越细则强夯遍数应该越多;含水量过大也应适当增加强夯遍数。在施工完成之后需要检测沉降量参数,达到技术要求后方能进行后续施工。
        结束语
        综上所述,随着经济与社会的高速发展,我国公路基础设施建设规模逐渐扩大,在应用强夯法进行公路路基处理时,需深入进行地质勘察,确定合理的施工技术参数,严格控制施工质量,以全面提升公路工程的质量,满足交通运行需要。
        参考文献:
        [1] 李祥营.高速公路强夯地基处理的施工工艺研究[J].内蒙古公路与运输,2019,(06):181-182.
        [2] 陈大伟.抛石挤淤强夯法在高速公路软基处理中的应用探析[J].公路交通科技:应用技术版,2019,12(03):132-134.
        [3] 董艳红.强夯法在高速公路软基加固处理中的应用研究[J].华东公路,2018,40(02):188-190.
        [4] 曾健,璩淑琴.强夯法加固公路软土路基施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2018,37(11):129+131.
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