萧斐
梧州市城乡建设规划设计院 广西 梧州 543000
摘要:在市政道路工程施工过程中,为了进一步确保工程的施工质量,必须对软土路基进行有效加固处理,而强夯法施工技术在市政道路软土路基处理过程中的应用比较广泛。为了提高强夯法施工技术的应用效果,需要对强夯法施工技术进行研究,探讨强夯法施工技术在实际应用过程中的要点,进一步提高软土路基的处理水平,保证市政道路的安全性以及牢固性。
关键词:强夯法;施工技术;市政道路;软基处理;应用
1市政道路工程软土路基的特点
软土路基的土质松软,土壤之间的空隙较大,并且土壤的天然含水量较高,这就造成了软土路基的强度差,承重性能弱,可压缩性强的特点,另外,软基的渗透能力较差,排水能力低,因此,如果不加以巩固则很容易出现问题,常见有以下几种:(1)路基沉降,软土在荷载的情况下会出现不均匀沉降,因此而导致的路基沉降变形现象时常发生,进而会使得道路产生裂缝、波浪等其他损害,存在安全隐患,影响行车安全。(2)路基稳定性差:软土的抗剪切力不强,软弱土壤的结构强度低,当受到外力震动时容易侧向滑动、侧面挤出,当承受车辆荷载时容易造成路基的局部损坏甚至路基整体剪切力的破坏,因此会引起路基的塌方滑坡等现象,使得道路的稳定性受到影响。
2强夯法概述
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,而采用重锤从一定的高度自由下落而对土地进行夯实的过程,这种方法在使用的过程中是一种机械加固措施,因此也被称为动力固结法。一般在工程项目中都是利用起吊设备将重锤提升至10m以上的高空,进而从高空自由落下,利用自由落体的冲击力对土壤进行压实,这种方法目前被广泛应用在砂性土、软土和粘性土之中,同时因为其对周围环境影响较小,所以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强夯法的施工优势
强夯法在施工的过程中具有施工工艺较为简单、地基加固效果明显、适用范围广泛、工期时间短、工程进价低等优点。在过去刚应用时,强夯法主要被应用在砂性土和碎石土地基中,经过几十年的不断应用与完善,通过不断引进各种先进的新技术和新方法来对地基进行加固和改进,从而使强夯法的应用范围不断扩大,如今已被广泛应用在各种不良的土质之中,如沙土,黏性土等,强夯法因具备着种种的优点,已成为工程施工过程中不可忽视的环节。
2.3强夯法施工方法
施工之前清理并平整施工场地是必要的,标出第一遍夯点位置,并测量场地高程,选择合适的标高。当起重机就位,夯锤置于夯点位置时要测量夯前锤顶高程,根据夯坑的深度来确定将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置。夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,如若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜,应及时将坑底整平,有的地区因为土质的差异往往要重复步骤,因此要按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击之后才更换夯点,并重复之前的步骤,完成全部夯点的夯击,需要注意的是这并不复杂的工作需要精密的预测与计量。
3强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用
3.1设备确定与场地处理
夯锤的选择,通常是根据地面土质的种类来决定的,形状也大多以略突出的圆弧形底面为准。锤底的面积大小也由锤身的重量和重心的高度确定。常用的夯锤,有铸钢或者铸铁制作,因其重心较低,在夯实地面时产生的晃动较小,不易塌土。一般来讲,土质较细的地方用质量较小的夯锤;而土制较粗的地方就要用质量较大的夯锤。每一个夯锤都设计了排气孔,用来减少其下落过程中阻力的影响。在进行夯实地面前,要分析强烈的冲击力对地面产生的影响。因此就要在施工之前对场地进行平整,规范地面标高。尽量避免巨大的冲击力对周围地面以及建筑物的破坏。同时要注意地下水位置,提前做好监测,避免夯坑内积水的情况。要建立精干的施工队组,施工队组的建立要认真考虑专业、工种的合理配合,技工、普工的比例要满足合理的劳动组织,要符合流水施工组织方式的要求,确定建立施工队。并集结施工力量、组织劳动力进场,并向施工队组、工人进行施工组织设计、计划和技术交底。施工组织设计、计划和技术交底的目的是把拟建工程的设计内容、施工计划和施工技术等要求,详尽的向施工队组和工人讲解交待。队组、工人接受施工组织设计、计划和技术交底后,要组织其成员进行认真地分析研究,弄清关键部位、质量标准、安全措施和操作要领。必要时应该进行示范,并明确任务及做好分工协作,同时建立健全岗位责任制和保证措施。
3.2参数精测与确定
在进行参数的设定之前,要对夯击点进行布置。夯击划定的范围要大于市政道路的基础范围。对于市政道路这种需要单机夯机能较大的工程,根据夯击点的距离和土质情况的参数设定,夯击距离一般是5-9m,有的则要进行多次夯击。多次夯击时,第一遍夯击可以进行基本的加固,然后再进行深入的强夯。一般每个夯击点要夯击两到三遍,且要控制地面不要隆起,对于这种需要多次强击的工程,两遍夯击之间要间隔一段时间,让土壤内部的压力逐渐消散。时间的长短,根据土质决定。例如:对于砂性较大的土壤,压力消散较快,时间可以略较短;而对于粘性较大的土壤,压力消散较慢,所以间隔时间会比较长。每两个夯击点的距离,主要由土壤密实度决定。土壤密实度小,夯击点真的距离可以适度增大;土壤密实度较大时,胖子点间的距离要变小。一般夯击点之间的距离在1.6-2.4倍夯锤直径左右。
3.3强夯施工顺序与次数
在软土路基强夯施工中,可推广应用分段施工方式,从两边向中间进行强夯施工。在完成一次强夯施工后,需采用推土机对施工场地进行整平处理,然后再进行下一次强夯施工。另外,还应综合考虑夯沉压缩量、土地沉降值、土质松软程度等,合理确定强夯次数。通常情况下,如果土壤颗粒比较小,含水量较多,则压缩层厚度较大,可适当增加强夯施工参数,而对于一般性软土路基,只需进行两到三遍强夯施工即可。如果软土路基土壤的渗透性比较差,应适当增加强夯次数,同时还应注意不可连续夯击,在每次夯击完成后间隔一段时间进行下一次夯击施工。在夯击时间控制方面,必须严格依据地基土渗透性确定夯击时间。比如,黏性地基土的渗透性较差,要求将间隔时间控制在一个月以上,另外,如果道路工程地基土的透气性以及渗透性比较好,则可进行连续夯机施工。在夯基机械设备选用方面,如果无特殊要求,则可选用圆底夯锤,根据施工区域土壤性质确定夯击面积。如果土壤颗粒较小,则应结合实际情况适当降低静力值,对于一些普通地形施工区域,可直接采用带自动脱钩装置的履带式起重机。而如果施工区域地形条件比较特殊,则应结合实际需要选择适宜的设备类型。在市政道路工程软土路基施工中,有些施工区域地下水位比较高,不利于夯击施工,对此,可首先组织施工人员采取人工降水措施,为强夯施工预留充足的空间,然后再进行软土路基施工。
4结束语
强夯法在市政道路的软土路基施工中运用越来越多,也越来越被认可和接受。对软土路基的处理是道路施工的重要环节,软土路基质量的好坏也决定了道路的的质量和使用年限,强夯法施工技术可以有效的处理有关市政道路路基出现的软土问题,因此要加强对强夯法施工技术的应用和推广。并且要在未来的发展中不断提高强夯法施工的科学技术性,推动道路建设的健康发展。
参考文献
[1]张卫琛.公路工程软土路基施工技术探究[J].交通世界,2019,5(20):84-85.
[2]陈飞.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].江西建材,2017(10):133.