试分析公路路基施工中强夯技术的应用方法

发表时间:2020/11/16   来源:《城镇建设》2020年8月22期   作者:周俊
[导读] 软土路基含水量大、承载力低,不能满足施工需要。
        周俊
        中交三航局第三工程有限公司  江苏南京  210011

        摘要:软土路基含水量大、承载力低,不能满足施工需要。 作为施工单位必须加强对软土路基施工现场的调查,制定科学的处理方案。本文从具体的工程概况出发,分析了强夯技术的具体应用。力求不断推进公路路基施工质量的提升。
        关键词:公路路基;强夯;措施
引言
        中国公路交通总体上经历了从“瓶颈制约”到“初步缓解”,再到“基本适应”经济社会发展需求的发展历程,一个走向现代化的综合交通运输体系正呈现在世界面前。公路工程对于地基的要求较为严格,因此也同样对公路工程的地基加固施工提出了更高的要求,而强夯法作为地基加固施工中最为常用的一种地基加固方法,其在公路工程中的应用技术要点也随之受到了更多的关注。  
        1、工程概况及技术要求
        1.1、工程概况
        荆州港监利容城港区新洲码头工程位于长江中游调关~盐船涛套河段的北岸,陆路东距省会武汉230km,西距荆州市100km。拟建停靠3000T 级货轮的件杂货泊位2个(其中1个泊位兼顾1艘3000DWT江海轮),年设计吞吐量为件杂货65万t。
        道路呈环形布置,交叉路口内缘转弯半径12.0m,道路主干道宽12m、次干道宽9m。
        根据岩土工程报告,散货堆场区域需要进行轻型井点联合陆上强夯地基处理,处理面积34598m2
        1.2、工程地质  
        根据湖北中南勘察基础工程有限公司2011年5月编制的《荆州港监利容城港区新洲码头工程岩土工程勘察报告》,工程区域地质情况如下。
        ①层 素填土 人工堆积层(Qml)
        杂色,干至稍湿,浅部多为耕植土,受人类活动被扰动,土体多呈松散状,其下多为粘性土组成,含少量砂土及粉土,土体状态呈软塑至可塑状,为欠固结土。该层全场分布稳定。厚0.6~8.5m, 平均厚度为3.0m。层底标高21.3~31.1m。
        ②层 淤泥质粉质粘土 第四系全新统泻湖积层(Ql4)
        灰褐色,饱和,软塑至流塑状,含有机质,有臭味。岩芯断面光泽暗淡,韧性一般,强度较低,压缩性较高。该层分布不稳定,于局部缺失,其均匀性欠佳,局部夹薄层粉土及粉质粘土,且土层厚度变化较大,最大厚度为12.8m,最小厚度为1.8m,平均厚度为6.2m。层顶标高23.9~31.1m,层底标高15.7~27.1m。
2、公路路基施工中强夯法的具体应用
        2.1、准备工作
        在工程地基加固施工开始之前,施工单位应提前对施工现场的管线、道路、建筑物及各种地下障碍物埋设情况进行深入调查与仔细探测勘察,以免因地基强夯加固施工而使地下管线、道路等造成损坏,对于不允许破坏的建筑物,还要采取相应的防护措施,以免因施工操作失误而对建筑物造成破坏。此外,施工准备阶段施工单位还需完成技术准备、设备材料准备、人员组织等多项工作。其中技术准备要求施工技术人员提前对施工图纸进行深入了解与分析,以明确设计意图,掌握各项设计参数,并对各项设计要求加以熟悉。

设备材料准备则主要是对设备材料的质量性能及规格参数等进行把关,设备通常包括夯锤、强夯机、自动脱钩装置、铲车、检静力触探仪、全站仪、水准仪等等,而材料则包括机械零备件、油材料,不同设备材料的质量要求应根据设计要求而定。另外,由于强夯施工主要依靠机械完成,因此对施工人员需求并不大,施工单位只需保证起重司机、其中挂钩工、测量记录人员及现场管理人员的专业性即可,施工技术人员还要对现场施工人员进行技术交底,并进行短期的技术培训。
        2.2、夯击施工顺序
        强夯施工技术是按照土体的深浅依次开展的,最先从深层开始施工,然后逐渐进行浅土层的施工工作。强夯施工都是分段开展的,平面夯击的顺序是先从基础边缘开始,逐步向内侧进行。对于条形基础来说,在布置夯点时要从外部开始,向内部逐排夯进。每进行完一次夯击后,都需要用推土机来平整土地,接着需要进行一次测量定位工作后,接着再继续开展后续的夯击工作。根据既定的夯击遍数夯完最后一遍后,再以低能量进行满夯。
        2.3、操作要点
        在地基强夯工作时,一般是应用履带式的起重机开展施工,起重机还需要带有自动脱钩装置,在驾驶起重机要尽可能的保证行驶路线土地是平坦、坚实的,必要时用砂石铺设,以防设备下陷。
        强夯施工按试验或设计确定的强夯参数进行。设备就位后,先将夯锤起吊至距地面约300mm,操作工指挥吊车动作将锤中心对准夯点,偏差应该控制在50mm以内,然后使用吊车平稳的吊起锤,吊起过程中要维持锤的稳定,确保可以平稳落锤。在夯点的夯击工作没有全部完成时不可以更改吊车的位置,也不可以改变起吊的幅度,否则会发生落锤变位的情况。如发生落锤偏斜等情况,应将夯锤移至坑外后,人工填平坑底再继续夯击。
        在确定强夯地基施工范围时,应注意的是施工范围要比工程的基础范围大,每边超出外缘的宽度宜为基础下设计处理深度的1/2至2/3,并≥3m。
        应用强夯法施工技术要能够准确地对地面的下沉高度做出估计,在试夯时做出相应的调整。根据场地夯后的沉降值和夯后地面的整平标高确定场地起夯面标高。
        每遍夯前夯后均对场地标高进行测量,做好现场记录,并附简图,作为土方计算依据。
        如果施工时期恰逢雨季,夯击过的地基和夯坑里面极易出现积水,要多加关注,及时的将雨水排出。在进行夯坑填平操作时,可以利用推土机来将填入的土压实,要使其比周围的地面略高一些,这样可以有效的避免因土体吸水过量而在夯击过程中出现橡皮土现象。
        强夯结束,土层孔隙水压力消散并间隔一定时间,待地基土结构稳定后再进行地基压实度和承载力等质量检测,以反映检测值的准确性。
        要施工现场的周围建立起良好的排水系统,这样可以保证土层内的孔隙水能够顺利的排出场外。基本措施是,在强夯区域周围修筑集水井和排水沟,土层水渗入排水沟,通过排水沟汇集到集水井,然后采用水泵抽排至场外弃水区域。
3、结语
        近年来,公路工程路基处理工艺越来越多,相关施工技术也越来越完善。在路桥建设过程中,如何针对路基的特点合理选用新材料、新工艺,快速有效完成路桥建设任务,是当前公路建设设计、施工的关键,对此参建单位需要进一步认识到软土路基施工技术的重要性,高质量地完成施工。
参考文献
[1]王鹏,张振涛.高速公路路基强夯施工技术研究[J].交通世界,2019(36):40-41.
[2]侯伟乐.强夯法在高速公路路基中的应用[J].华东公路,2019(06):93-95.
[3]刘禄厚,龚文娟.强夯法施工技术在高速公路路基建设中的应用[J].珠江水运,2019(23):88-89.
[4]马环宇.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].四川水泥,2019(12):244.
       
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