市政道路软土路基强夯法施工技术研究 唐敏

发表时间:2021/6/3   来源:《基层建设》2020年第36期   作者:唐敏
[导读] 摘要:随着我国城市开发建设的力度不断加大,城市道路工程也越来越多,路基是道路行驶安全的重要保证,在施工过程中常会遇到各种不良土质,其中软土路基就是市政道路工程施工的一项难题,强夯法作为软土路基的处理技术具有施工简单、工期短、造价低的优势,在市政道路工程中得到广泛的应用。
        成都大开发建筑工程有限公司  四川广安  638306
        摘要:随着我国城市开发建设的力度不断加大,城市道路工程也越来越多,路基是道路行驶安全的重要保证,在施工过程中常会遇到各种不良土质,其中软土路基就是市政道路工程施工的一项难题,强夯法作为软土路基的处理技术具有施工简单、工期短、造价低的优势,在市政道路工程中得到广泛的应用。本文阐述了软土路基的主要特征,以及强夯法的概念、特点及主要优势,分析了市政道路软土路基处理中强夯法施工技术应用核心。
        关键词:市政道路、软土路基、施工技术
        一.市政道路软土路基的特点
        1.整体稳定性不高
        在软土地区施工时,一般难度比较大,因此必须要采取有利措施才能够满足市政道路工程的要求。由于填土载荷的作用,软土路基的沉降和剩余沉降会导致其稳定性能降低。但是市政道路在施工过程中要求地基强度必须达标,因此在对软土路基处理时要注意硬质土的使用。施工技术人员在对软土路基填土时务必保证把路基沉降和剩余沉降控制在一定的标准之内。
        2.边坡软土路基容易受到冲刷
        作为道路工程建设的重要组成部分,边坡路基的稳定性至关重要,所以,在整个道路工程施工地段都务必保证边坡路基的稳定性。但是软土地区由于其地质因素的影响,加之受到雨水等自然因素的干扰,其稳定性能很差。
        3.软土路基强度低
        与普通地质相比,软土地质强度要低很多,如果不作任何处理,其强度根本就无法满足道路施工的要求。一般情况下,需要施工的市政道路所经过的地区地质不一,如果遇到软土地质,其本身的承受能力非常低,容易受外力影响,如果继续施工很容易出现沉降变形等不良现象,无法满足市政道路工程的要求。因此,在市政道路的施工过程中必须要使用专业设备对土质等状况进行检测,确保路基参数符合道路施工的要求。
        二.强夯法施工技术概述
        2.1强夯法概念与特点
        强夯法主要指的是为了提高软土地基的承载力,而采用重锤自一定的高度自由已落下而对土方进行夯实的过程,这种方法在使用的过程中是一种机械加固措施,因此也被称之为动力固结法。一般在工程项目 中都是利用起吊设备将重量在10~25t的重锤提升至10米以上的高空,进而从这个高空自由落下,是利用自由落体的冲击力来对土壤进行压实的过程。这种土壤加固措施和方法在目 前被广泛的应用在砂性土、软土和粘性土之中,同时由于其对于周围环境的影响较小,因此也被广泛的应用在建筑群较为密集的地区和市政工程中。
        2.2强夯法的主要优势
        强夯法施工技术所涉及的施工机具都较为简单、便利,而且最终获取的软土路基加固效果较为显著,能够适应多种施工环境要求。而且,强夯法施工周期较短、工程成本较低,随着各类新技术、新工艺、新材料的逐步引进,强夯法施工技术已经不仅应用于砂性土、碎石土类型的路基,还广泛用于其他类型的不良土质路基处理中,如沙土、黏性土、杂填土、湿陷黄土等类型的软土路基处理工作。
        三.强夯法路基加固处理的施工技术要点
        1.施工设备选择
        首先要根据工程需要选择合适的施工设备,常用的施工设备有夯锤,夯锤的材质有铸铁制、铸钢制、内浇砼外包钢板制,常用圆形锤;起重机,要求起重机的稳定性强,有较大的起重能力;可辅用工具式门架,减小落锤时产生的震动力,避免因起重机臂倾角过大而造成起重机倾覆;除此之外还应配备相应的摊平碾压以及装载运输设备,如推土机、压路机、自卸汽车等。


        2.试夯
        确定夯锤的具体指标,重量、拉距、夯击面积等,根据实际工程需要,进一步明确夯击的能级、次数、时间间距,通常情况下进行夯击操作以后,市政道路路基的土层下级距离小于 50mm时就可以停止夯击操作了,完成试夯工作后,通过计算得到详细的指标参数,然后再根据这些参数进行后续施工即可。
        3.工艺原理
        强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,这种突然释放的巨大能量将使土体发生一系列的物理变化;如土体结构破坏或液化、排水固结压密、触变恢复等。其作用结果使一定范围内地基强度提高、孔隙挤密、消除湿陷性。
        3.1夯击成孔。夯锤对准夯点中心,在单击夯击能量作用下,锤下土体被压缩时将产生以锤底直径为边缘的应力扩散角并形成“应力泡”,在夯锤周围侧面产生很大的动态被动压力,土体同时受到向下和四周的挤压。连续夯击时“应力泡”随沉降下移,形成较深的夯孔(一般能达到4m左右),这时水平向的挤密效果比较明显,使夯孔周围的土体得到第一阶段的挤密加固。
        3.2加固下部土体。用轮式装载机向夯坑内填入碎石(最大粒径不超过30cm),与地面平齐,再将填入的碎石进行夯击,在高压强的重锤作用下,使夯锤下的碎石向下与向四周挤压形成扩散的高压强区,如此反复夯填,控制最终锤击贯入度达到饱和能量要求值,在地基土的深部形成糖葫芦状的碎石扩大头,同时在其周围形成超压密加固区和影响区,对深层地基土进行夯实加固。
        3.3上部夯孔处理。向夯孔内分次填料并夯击,在夯实孔内填料的同时对夯孔周围地基土进行第二次挤密。
        4.强夯法的施工流程
        强夯法加固处理公路路基的施工流程主要为以下几个部分:第一,处理场地相关施工技术人员。在进行强夯法加固处理路基之前,为了保证施工的有效平稳运行,施工技术人员需要首先对施工的场地进行清理和平整处理,将施工场地中的杂质土壤、垃圾等影响施工的因素给排除掉,从而很好地保证强夯法施工的有效性;第二,测量放线测出夯击点的方位。相关施工人员需要根据强夯法的夯击点间距基准5m×5m来进行路基夯击点的预测,对于放样,相关施工技术人员应当采用专业的钢尺测量工具来进行放样操作,从而有效地进行夯击点的定位与放点;第三,夯击的施工相关施工技术人员在使用夯击机器进行路基的加固施工时,为了有效地保证夯击的有效性,施工技术人员可以才使用二次夯击的方法,对强夯法施工的质量进行有效地加固,从而有效地提高施工的质量。
        5.夯击施工注意要点
        在开夯前要检测夯锤的重量与落距,在确定夯击相关指标时要注意夯锤的质量越大它的落距也会增大,单击能也越强,相应的可以减少夯击的次数,因此在设计时要根据不同的土体和加固深度选择不同的单夯击能,确定适宜的重量与落距,保证单夯击能量符合工程要求。夯击点的布置常采用三角形、正方形、梅花形,并且夯击有主夯击与副夯击的区别,二者要有明确的区分,按照先主后副的顺序进行操作,要满足国家标准规定的夯击要求;对于夯击的间歇时间确定要根据不同性质的土层来具体设定,因为土层孔隙的水压力消失速度对于夯击频率有着直接的影响,比如砂性土层渗透性好水压力消失的快,夯击频率可以适当加大,粘性土正好相反,土层孔隙水压力消失的慢,则应当降低夯击频率。
        6.质量检测
        强夯法施工之后要借助灌砂法对路基的质量进行检测,测量强夯后的路基土层密度,一般来说经过强夯法作业施工的土层密度要比之前有很大的提升,路基密实度也能够达到市政道路路基压实度的设计要求。针对部分施工技术问题,技术人员应到现场进行考察,制定整改措施,将其与原有的技术进行比对,并对新技术的各项实施方案进行检验。
        结语:
        综上所述,强夯法是处理市政道路软弱地基最有效的施工技术之一,并且具有明显的施工优势与效果,在工程中得到推广与应用,相信随着我们工程技术的不断提高与改进,强夯法能够发挥出更大的功效,更好的服务建设工程。
        参考文献:
        [1]马海波、吴振、张凯健 强夯法在市政道路路基处理中的应用[J]山西建筑2010(12)
        [2]鹿馨月、陈洪平 强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J]科技与企业 2013(7)
        [3]张世杰 试论强夯法施工技术在市政道路软基处理中的应用[J]江西建材2019(3):180-182
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: