强夯法在公路施工中的应用研究

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:董朝杰
[导读] 摘要:我国公路网分布密集,路基土种类繁多,必须对公路路基承载力和稳定性提出更高要求。
        湖北省路桥集团有限公司  湖北省武汉市  430050
        摘要:我国公路网分布密集,路基土种类繁多,必须对公路路基承载力和稳定性提出更高要求。若路基强度较低,未能达到设计标准,不仅会造成路基施工质量欠佳,同时还会在路面建设完成后,出现裂缝、车辙等病害,严重影响驾驶员行车舒适性和安全性。目前,强夯法作为公路路基施工的常用方法,在国内被广泛使用。强夯法主要是采用大型起重设备将夯锤提升至一定高度后释放,对路基产生强大的夯击力,使路基土密实度和稳定性增加。强夯法施工工艺简单,效果良好,且对大部分地质类型均可使用,但缺点是其施工噪声较大,不适宜在城市繁华地区进行施工作业。本文对强夯法在公路施工中的应用进行了简单的探讨,以供相关人员参考。
        关键词:道路工程;强夯法;路基施工
        1、强夯法地基处理概述与优势探析
        1.1、强夯法地基处理概述
        公路工程施工地基的处理中,通常采用强夯法,该项施工技术通常是对于软土地基执行相应操作。具体施工过程中,夯击设备会将重量在10-25吨范围内的重锤提高至10-25米的高度,然后让其自由下落,借助于比较强大的冲击波和夯击作用力对土壤进行夯击处理,使其更加密实,科学运用强夯法能够明显加强地基实际承受载荷的能力,之于土质的改良起到十分重要的作用。该项工程施工技术的运用比较普遍,在碎石土、杂填土、砂土和粘性土等土体中都可以进行十分良好的应用。
        1.2、强夯法施工技术的优势探析
        公路工程施工过程中,使用强夯法只会给周边环境造成很小的影响,该种施工方法被普遍应用于道路施工中,并且具有十分显著的优势特点。具体工程施工中,强夯法的实际适用范围较为宽广、施工成本投入相对较少、操作流程比较简便、施工周期比较短。道路地基的处理中,强夯法施工具有非常明显的施工效果,正是由于该种工程施工技术在地基处理中的优势,其在实际工程施工中的运用范围也渐渐扩大。当前该项技术已经在砂土、湿陷黄土和粘性土等土质状况不是十分良好的土质中获取了较为普遍的运用,是工程地基处理中十分关键的一项技术。
        2、强夯法在公路施工中的应用工程实践
        2.1、工程概况
        某公路全长36.88km,为双向四车道,设计行车速度为120km/h,路面宽度为24m,路面结构为沥青混凝土路面。经调查得知路基土体内部存在沉陷性黄土,这类土体仅靠自身固结作用难以达到密实状态,会导致路基承载力不足,且该公路所处区域雨季较长,长期下雨路面积水较多,路基受积水侵蚀严重。经研究决定采用强夯法对路基进行加固处理,并选取该公路K150—K154段作为试验路段,施工完毕后对路基相关指标进行检测以评价夯实效果。
        2.2、施工工艺
        2.2.1、选择施工设备
        首先需要根据现场施工要求,选择合适的设备机械,若发现路基周围沿线地形条件或交通状况不良,可以选择规格和功率较小的起重设备。夯锤可以根据底面积具体大小均匀设置4个排气孔,同时需要保证夯锤质量满足规范要求。对于吊起和释放夯锤的自动脱钩装置,应保证其具有足够的强度和耐久性且操作简便,以免在实际施工过程中出现事故。
        2.2.2、施工现场布置
        按照施工规范要求,施工前需要将场地清理干净并进行整平工作,确保场地内平整且无杂物,土层的清理深度至少应在30cm左右,此外,为保证施工机械可以顺利进入场地,需要预留几条行车道。对场地地下事先铺设的管道、排水沟等构造物,需要进行标记或填埋处理,以免影响夯实效果。

由于强夯法施工会对周围环境产生很大的噪声和尘土污染,因此需要在施工前,在场地周围布设相应的喷水装置和隔音板,以免影响周围环境,同时,为防止夯锤下落时将路基土中的碎石击飞,威胁施工人员的生命安全,可以安装防护网以阻止飞石外溅。
        2.2.3、路面整平
        提前预估采取强夯法施工后会对地面的影响程度,判断地面是否会出现严重变形,在夯击前先对地面进行标高处理,再选用相应的推土机对地面进行整平处理。清楚标示夯击范围内的所有地下管线和构造物,具体应标出其高度及位置,避免在未知的地下管线和构造物上方施工,保证地下管线和构造物的完整性。公路建设通常采用大量大型机械设备,所以在强夯压实路基前,应借助大型推土机和压路机共同完成路基基础的整修,再整平路面。为确保后期强夯加固的正常进行,预压定型施工频率不得小于2次,防止路基在强夯施工过程中出现严重的位移和变形问题。施工中,先强夯压实路基的深层土,再对中层填土进行处理,适当调整夯击次数和力度,最后夯实路面表层土,在保证夯实力度的同时确保路基的平整度,使表层土密实度满足工程标准。
        2.2.4、强夯施工
        选用高起吊效率的夯击设备,按照梅花桩结构形式进行夯击。按照设计要求严格设定行距和夯点,并及时记录各项数据,确保各项数据准确。结合各项外界因素,根据路床顶部距离计算虚铺厚度,当路床顶部小于2m时,虚铺厚度不得大于1.5m。控制好填充材料的粒径,粒径应在压实厚度50%左右,对于不合格的材料需进行破碎处理。强夯施工分段进行,按先两边后中间的顺序进行,并沿直线行驶。夯实工作结束后,及时推平处理,经放线定位后检测各项指标是否合格。以沉降条件和夯沉压缩量确定强夯遍数和频率,对于粒径较小的颗粒,可适当增多夯实次数,提高路基坚实度。
        2.3、公路路基工程强夯质量控制
        在夯击过程中,高边坡脚下位置不能出现人员,将安全警示标志设置在突出位置,避免出现人员伤亡。同时,现场管理人员应对路堤边坡的稳定性进行检查,对多余的土体边坡应及时挖除,对可能出现的滚石、塌方、开裂、滑动等现象,应提前控制,做好应急处理工作。为了有效区分装运工作面和强夯工作面,可以设置相应的安全通道,同时,划分坡上和坡下的施工人员,避免重复施工,保证施工的连续性,增强施工人员的安全性。
        夯锤高度达到规定值后,可以暂停后继续提升,脱钩后连续下降,速度应尽可能缓慢,防止出现不合理的停滞现象,每次振捣,夯锤也必须稳定。在压实的时候,10 cm 为压实点距离的偏差最大值,如果振捣的基坑不平整,应使用垫片,避免凹坑过深。尽量避免雨季施工,降水天气下应及时回填夯实坑,减少渗水现象。同时,可以适当洒水防止扬尘污染,增强施工的清洁性。检验夯实方法,检测其施工效果,保证施工达到预期目标。按照规定步骤,检测土体的沉降量、平整度、定位点位移、夯点位置、夯锤定位差、地基顶面标高等,获得最全面的检测数据。一旦检测出来不合规定的地方,必须再次施工,直到达标为止。另外,施工队伍应检验路基周围土质,包括土粒大小、土粒压缩性、土壤黏性、变化趋势等,与质量要求进行对比,确定应调整的部分,有效控制各项误差,修复缺陷地方,提高施工的科学性。
        结束语
        总而言之,强夯法具有加固质量高、使用范围广、经济性高等特点,地基经强夯法加固处理后,地基土内部孔隙率降低,原先松软土层得到压实,压实度得以提升,可有效提升抗震能力,具有较强的承载能力,减少路基沉降的发生。
        参考文献:
        [1]冯俊峰.公路路基施工中强夯法应用研究[J].建材与装饰,2020(20):269+272.
        [2]邵静.强夯法在公路路基施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):11+13.
        [3]卫杰.强夯法在公路路基施工中的应用[J].交通世界,2020(Z1):70-71.
        [4]武莹.强夯法在公路工程软基施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(11):51-52.
        [5]陈坤.强夯法在公路路基施工中的应用[J].交通世界,2019(27):40-41.
 
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: