赵振龙
中铁九局集团第七工程有限公司,辽宁 沈阳 110000
摘要:强夯法能够很好地提高地基土体的均匀性和强度,在降低土体压缩性、地基不均匀沉降方面具有显著效果,可有效改善地基土体的工程特性和力学性质。同时,强夯法对不良地质问题的处理也有很多的优势,是目前公路地基加固的主要方法之一。但由于强夯法的加固机理非常复杂,目前虽在工程实践中大量应用,但对其机理的研究却较少。基于此,本篇文章对高速公路路基施工强夯技术应用进行研究,以供相关人士参考。
关键词:高速公路、路基施工、强夯技术应用
引言
近些年来,我国交通运输事业也取得重大成就。同样,我国高速公路建设事业也取得巨大成功,总里程也跃居世界第一位。高速公路路基结构起到承载行车荷载的作用,因此其应具有较大的承载能力,然而由于路基自身固结能力参差不齐,往往无法达到理想的密实状态。现阶段高速公路的建设需要跨越许多外界环境障碍,而强夯法适用范围较广,可满足不同土质路段路基施工加固要求,强夯法基于此原理可有效提高路基承载能力和密实效果,且具有经济性好的优势。
一、强夯法概述
强夯法又叫动力固结法,主要是为了提高软弱地基的承载力。其工作原理是利用起吊设备将重锤吊至一定高度后,自由落体,依靠其冲击力及重力值来夯实土层,使土层具有较强的密实性。强夯法主要适用于砂性土及非饱和粘性土,在运用该技术手段时,相关技术人员应当对施工区域的地质情况进行勘测,并根据实际施工需求设定合适的夯击次数及重力值。软土地基因施工工艺操作简单,适用的土质条件广,且成本较低,被广泛运用至各建筑领域。但是在夯击过程中会产生较大的振动,因此该技术不适用于市区人口众多的地区,若必须使用该技术手段,应当及时采取相应的防振手段,以降低对周围环境的影响。现阶段,我国强夯技术得到了较大的发展,不仅依靠强夯来提升地基的稳定性,还能运用排水固结法降低地质结构的压力,使其能够快速固结,并在该地基基础上回填碎石等材料,以此提升地基表层的承载力。
二、强夯法施工特点
强夯法现阶段应用较为广泛,其具有一定的优势和特点。强夯法的加固质量较高,在建筑施工时,为提升施工质量水平,施工技术人员通常会选用强夯法对地基进行加固处理,地基经强夯法加固处理后,其质量变得较为坚实,地基土内部孔隙率降低,原先松软土层得到压实,提升了地基的压实度,另外,采用强夯法压实地基,可以有效提升地基的抗震能力,使地基具有较强承载能力;强夯法适用范围较广,强夯法可以用来处理碎石土、饱和度较低的粉土等,也可以用于地基建设过程,有效提高路基强度;在地基加固施工过程中,通常会选用置换、注浆以及强夯法等方法,然而置换和注浆在施工时需要借助其它辅助材料,增加了施工成本,而强夯法既可以有效提高加固质量,也无需借助其它设备材料,在长期施工过程中,强夯法是一种性价比较高的路基加固技术。
三、高速公路路基处理中强夯法施工技术应用核心分析
3.1施工准备重点
在应用强夯法施工技术前,要先对市政道路施工区域进行平整,清除干净表层土,碾压好表层松散土层,使用推土机整平施工场地。对即将开展强夯施工的区域周围做好排水、抗震措施,以便雨季来临时减少夯坑内积水,并保护周围区域结构。然后,对强夯法施工区域进行深入勘察,结合各类市政工程资料,掌握施工区域范围内的地下构筑物、管线的位置、标高,避免强夯施工破坏相关设施。对施工区域进行定点测量,在平整完施工场地后,及时安排专业技术人员严格依照工程设计图纸进行测量、放线,埋设有效的水准点标桩、夯点标注,按照图纸标定夯点进行施工。现场夯实操作前要对各类机械设备进行检查检测,必须安排具备相应资质的专业人员、机构对其进行检测,并出具有效的检测报告,严格依照施工方案要求的强夯参数开展强夯试验,做好有关数据的统计、分析,将实际数据与预定数据进行比对,检查检验强夯法施工成果,确定适宜的强夯工艺参数,保证强夯法施工能够顺利进行。
3.2试夯阶段
完成施工准备工作后,对重量、面积、拉锯等夯锤指标参数进行标定,确保数据准确度,再确定夯击次数、频率及能级。试夯位置面积大约为500m2,采用梅花桩结构布置夯点,夯锤重约15t,夯能控制在2000KN·m左右,落高的范围在14m以内。完成试夯工作后,准确计算后续施工指标,为施工提供精确的数据参数。合理制定夯击点位置,并设计出合适的行距,路基在强夯施工前应根据数据勘测结果确定夯击点,选择合适的夯击间隔距离,禁止随意的采用重锤进行锤击,强夯点的设定应首先确定一个固定装桩点,合理对桩点周围进行设计规划,确定夯击间距,施工技术人员做好整体桩点夯击记录,便于后期质量检测工作的顺利进行。
3.3场地平整
在强夯施工前,对施工现场的地表面采用推土机进行整平处理,然后预压两次,保障设备可以在施工场地顺利通行,同时施工便道要畅通,保证施工机械、设备运输车辆能够正常出入施工现场,确保施工的连续性,此外还应设置排水设施,避免积水影响强夯施工,对地基加固质量造成影响。
3.4强夯夯击
根据施工经验,在对软土地基进行强夯作业时,应当从深层至浅层逐层加固,才能保证地基的强度与稳定性。在进行夯击作业时,施工单位需将原有的土壤挖掘出,保留最底部的土质层,然后先对底层进行强夯加固作业,然后再加固中层及表层,在最后夯击结束后,需运用推土机将夯坑进行填平作业。同时,夯锤的冲击力较大,夯实作业时其振动会导致已经夯实过的土层出现松动,因此在完成全部夯实作业后需要再次低能量满夯,该方式可以将回填后的土层均匀夯实。夯击过程中,现场工作人员应当及时对每一个夯击环节进行检验,发现问题及时调整。表层土作为地基的中坚力量,且作为主要持力层,若未进行有效处理,会导致建筑物出现不规则沉降及断裂现象,因此建议施工单位在点夯和满夯施工后,可以采用小夯锤进行夯击,夯击时应当保证其整体的均匀性,以确保表层土的密实度及强度能够承载该工程整体结构的重量,为工程的整体质量奠定坚实的基础。
3.5公路路基强夯法施工质量检测
强夯法施工技术的应用中质量检测具有重要作用,其不仅需要对施工作业区域中的各个技术指标进行施工作业,同时能够对各项施工技术成果进行试验检测,从而有效的确保施工技术的稳定性,确保强夯法能够满足施工技术质量要求。在施工技术的检测内容中,主要包含有重锤落距、夯击次数、强夯点位置及强夯施工的范围等参数数据。
结束语
软土路基对市政道路工程建设影响较大,需要结合工程现场实际情况进行分析、处理,否则,容易出现路基失稳、过量沉陷等隐患问题。强夯法施工技术对于软土路基的加固具有较为显著的作用,通过强夯冲击排除软土路基中包含的水分,提升路基强度,使其满足市政道路工程建设标准要求。因此,必须深入研究强夯法施工技术应用情况,做好施工过程中的各项工作,确保其最终的应用成效,为各类市政道路工程建设奠定良好基础。
参考文献
[1]朱小松.公路路基拓宽施工中强夯技术的应用研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(05):66-67.
[2]王利国.公路路基施工中强夯技术的应用[J].住宅与房地产,2019(12):204.
[3]尤修繁.公路路基拓宽施工中强夯技术的应用研究[J].低碳世界,2019,9(04):268-269.
[4]赵金枝.高速公路路基边坡工程的施工技术应用[J].交通世界,2019(10):28-29.
[5]汤铭杰.公路路基拓宽施工中强夯技术的应用[J].建材与装饰,2018(08):226-227.