强夯法施工技术在市政道路软基处理中的运用探讨

发表时间:2020/12/22   来源:《建筑实践》2020年26期   作者:孙奇
[导读] :软基处理一直是市政道路工程施工中的一大难题
         孙奇
         中国路桥集团西安实业发展有限公司  陕西西安710075
         摘要:软基处理一直是市政道路工程施工中的一大难题,强夯法施工技术具有施工工艺简单、地基加固效果明显、工期短、成本低等优势,其应用在市政道路软基处理中,能够有效降低施工成本,并且还能够一定程度上提高施工质量。对此,本文主要分析市政道路软基处理中强夯法施工技术的具体运用,以供参考。
         关键词:强夯法;市政道路;软基处理
1、强夯法施工技术的相关内容分析
1.1技术优势
         强夯法施工不仅施工工艺和使用器具简单,而且还具有施工时间短、成本低、适用范围广、地基加固效果好等优点。以往强夯法施工技术比较常用于砂性土和碎石土的地基处理中,随着科技的不断进步,强夯法施工技术也不断完善,不断地引进各种先进技术和新方法,大大地提升了地基加固的效果,也因此不断扩大强夯法的应用范围,目前被广泛应用在许多不良土质的地基处理中。
1.2技术原理
         强夯法施工技术主要利用了动力加固和土体加固两项原理。首先,强夯法的动力加固原理是在处理饱和土质时,通过利用强大的冲击势能来破坏土体结构,将土体中的空隙压实,尽可能地消除土体本身的空隙压力,使土体结构硬化,进而提升土体结构的承载能力。其次,强夯法的土体加固原理在处理一些不具备饱和程度的土质时,同样也是通过强大的冲击势能来压缩土体,这样土体在受力的情况下,土质结构开始变形和错位,逐渐扩大了土质的接触面积,土体空隙也减少,并且土体变得更加结实,进而地基强度进一步提升,最后达到加密土体的目的。
1.3施工方法
         在强夯之前,需保证施工场地的平整,并对施工场地进行必要的清理工作,然后标出第一遍夯实点的位置,对场地高程进行测量,以此选择出合适的标高。之后就是使用起重机将重力锤置于夯实点位置时,对夯前锤高程进行测量,再根据夯坑的深度确定重力锤吊起的高度,并开启脱钩装置。待重力锤脱钩自由下落之后,先将吊钩放下并对锤前高程进行测量,如果发现由于坑地倾斜使得重力锤倾斜,则需要及时平整坑底,往往有的地区因为土质差异的原因,所以需要反复进行操作,要严格按照设计要求来确定夯实次数以及标准控制,从而顺利完成第一夯实点的夯实。待完成一个夯实点的夯实之后再更换下一个夯实点,重复之前的操作方法,以此完成全部夯实点的夯实。
2、工程概况
         某市政道路总长17.2km,在该施工区域范围内的土质主要为一类湿度较大的黄土,一定程度上增加了施工的难度,也不利于保障工程施工水平。因此在正式施工之前,考虑到软土路基的问题,需要采取相应的措施对具体的路段进行操作,避免出现严重的沉降问题。综合考虑实际的施工条件及技术条件后,该项目工程在设计时选择强夯处理法于填土高度大于10m地基中,处理路段13段共2979m。
3、市政道路软基处理中强夯法施工技术的具体运用
3.1施工准备
         在强夯之前,需要做好以下几个方面的准备工作:(1)保持施工区域的环境整洁,尤其是要将一些杂质清理干净。同时对于施工区域的土层,在部署时必须严格按照相关规定进行,确保土层厚度等能够满足强夯法的运用要求。(2)施工之前还需要进行土工测试,如果在测试过程中发现规格不达标,则需要及时更改和调整,确保各项测试指标符合工程标准后才可开始施工。通常情况下,在抽样测试时,50-100m为一个批次。通过土工测试结果获得含水量、密实度等参数,并利用这些参数作为夯实效果的参照依据。(3)在正式施工之前,技术人员也要到施工现场进行实地勘察,了解施工区域的环境及地质条件。另外,还需要根据施工标准对强夯的具体力度进行有效把控,掌握好施工区域距离方面的操作,并在此基础上制定强夯法施工方案。


3.2强夯施工
         (1)场地平整。在强夯施工前,先利用推土机对地面进行平整。通常情况下,进行预压施工应当不得少于2次,而且具体施工中需要保证施工机械的顺畅通行,这便需要布置一些临时车道,车道宽度、规格等要符合工程规格标准。另外,做好施工区域的排水工作,及时将施工过程中的地表积水排除。
         (2)试夯操作。为了保证强夯法的效果能够达到工程质量标准,因此在正式强夯施工之前,需要对选定的区域进行试夯施工。根据案例工程特点,在部署夯击点时应当为梅花桩,并有效把控相应的夯击程度。结合土工测试的具体数据,确定夯击次数和夯击的沉降程度,并明确土体移位等具体情况,确保后续施工中各项施工操作符合施工标准。
         (3)设定夯击点和行距。在开始强夯前,先要对夯击点和间距进行确定,根据部署来确定相应的夯击点。在设定夯击点时也要把控其间隔距离,可以将一个把控地点作为固定桩号并标识,然后再对其他夯击点位置进行确定。
         (4)粒径把控。在案例工程中所选定的路基填筑材料为泥岩,材料的搜寻主要是通过爆破岩石的方法进行,但需要严格把控粒径规格,应该根据相应的技术规格标准进行选定,如果填筑材料的规格不符合施工标准,则需要对填筑材料进行粉碎,目的是方便后续施工操作和部署。
         (5)强夯顺序。在案例工程中采用强夯法,具体是通过分段进行强夯施工,一般情况下,在强夯施工的顺序应当是由路基两侧向中间推进。需要注意的是,在具体的操作中,起重机的推进应当要保持在直线施工的状态。在完成每一次夯击后,都需要使用推土机进行平整。然后就是对实施位置进行部署,确保各项规格符合施工标准后才可进入下一道施工工序。在强夯施工时,对于深层土务必要进行加固,然后就是处理中层土,最后才是对表层土进行夯实。在最后一次夯实时,需要切实保障表层土的密实度符合工程标准。
         (6)强夯次数。在确定强夯次数前,先要对夯实沉降的相应规格进行确定。通常情况下,如果土粒粒径较小,则增加的厚度应当较多。在处理土层沉降方面的问题时,需要增加强夯次数来操作,以此提升路基质量。
3.3质量验收
         为了确保工程项目施工的质量,还需要对案例工程的路基质量进行检测,可以利用灌砂法对软土路基夯实的效果进行检测,确保路基密实度符合工程标准。
4、强夯法施工中常见的问题及质量控制措施
         在运用强夯法施工技术时,会由于地基本身不稳定性及外界因素影响而出现一些问题。比较常见的问题有:(1)由于地基表层土壤的含水量较多使得地基受到破坏,或者强夯施工过程中,由于每次夯实的间隔时间不够长使得空隙中的水未能完全消散,出现了“弹簧土”现象。针对这一问题,可以采用排水法进行处理,就是在夯间设排水通道,以此加快土体的排水固结的速度,此时停止夯击,然后通过翻晒土壤来排除水分,以及清除掉局部出现的“弹簧土”,运用混山石来填筑。(2)由于垫层厚度比较薄弱时会使得二次夯实施工可能出现“土捣”的问题。针对这一问题,可以通过加厚夯底的厚度来加固底层,同时也要对施工工艺和参数进行相应的调整,避免此类的问题再次发生,并加强排水措施。(3)在夯实点强度不足的情况下会使得夯坑周围隆起范围变大。针对这一问题,应当对夯底不达标的地方进行推平并重夯,直到达到标准为止,或者可以将混山石块等放入夯坑内,增加夯锤的底部面积,并对夯击能和夯击次数进行调整。(4)在夯锤无法按规定次数进行夯击时会出现拔垂困难的问题,针对这一问题则需要做好施工现场的排水管理工作,并使用底部面积较大的夯锤。
结语:
         综上所述,为了确保强夯法的运用效果,在施工之前需要做好相应的准备工作,并且在强夯施工时,要进行场地平整,并做好强夯点、强夯顺序、强夯次数等部署工作,确保强夯施工与实际相符,并符合工程的标准,进而保证市政道路工程的质量。

参考文献:
[1]曲易乾.市政道路常用软基处理技术浅析[J].居舍,2018(11):54.
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