强夯法在公路软土地基处理中的应用论文_唐潇

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摘要:本篇文章首先对强夯法基本内容进行概述,从确定施工范畴、试夯、施工工艺要点三个方面,对强夯法在公路软土地基处理中的应用要点进行解析,并以此为依据,提出强夯法施工质量控制对策。

关键词:强夯法;公路工程;软土地基

在公路工程施工建设过程中,时常会面临各种软土地基。一旦出现软土地基,由于其承载能力差,并且压缩特性强,整体含水量比较高,将会造成地基沉降等现象出现,严重影响公路工程整体施工质量。在公路工程建设中,为了保证工程顺利建设,应该采取强夯法进行处理,通过对地基沉降情况的计算,制定施工方案,减少地基沉降发生几率,保证施工质量安全。

一、强夯法基本概述

在公路软土地基施工过程中,通过把强夯法运用其中,利用夯锤方式将其提高到一定高度,自由下落产生一定冲击波,将土体中多余水分排出,减少孔隙比,压缩土体体积,提高地基整体密实度。并且,在夯锤自由下落过程中,带来的冲击波将会产生一定震动力,在土体中依旧可以以波的形式传递到地下[1]。在实际操作过程中。如果把地基当作一个弹性班空间体,在夯锤自由下落时产生的势能转变成动能,在夯锤夯击地面过程中,部分动能将会以声波的方式传递到周围,部分因为受到摩擦力的影响,由动能变为热能,其余动能将会给土体带来冲击,让土体发生自由震动。与此同时,以纵横波的形式,对土体产生一定作用。其中,纵波大部分对液相产生作用,让空隙间水压力有所提高,将多余水分排出,在此环节中,土颗粒将会发生错位现象,让土体骨架解体,随后,横波会作用于土颗粒中,让其更加紧实。强夯法示意图见图1:

图1 强夯法示意图

二、强夯法在公路软土地基处理中的应用要点

(一)确定施工范畴

强夯施工方式并不能应用在所有工程项目中,其有一定应用范畴,这样可以有效保证工程施工质量。结合工程实践分析,在地基夯实施工之前,应该做好地基土质情况、含水量等信息进行考察,并判断是否采取强夯施工方式。通过调查得知,强夯法对大部分公路软土地基处理起到理想效果,但是针对淤泥土质工程而言,获取的结果不理想。软土地基夯实效果将会受到地基含水量、土粒直径等因素影响。结合工程经验,通常含水量超过60%,孔隙大于1.5,粒径低于0.005mm且粘粒占 30%以上的饱和软粘土不适合采取强夯施工方式[2]。结合我国地基处理相关技术标准得知,强夯施工方式主要适合应用在碎石土、砂土以及粘性土等地基中。在夯坑中适当填充碎石块等,实现强夯置换,做好施工现场操作情况检测工作,确定其实用性。强夯施工方式对土地渗透能力有着严格要求,所以在施工过程中,应该结合实际情况,设定排水管道,从而满足土地渗透性要求。在施工之前,应该根据土质情况,设计施工方案,但是由于施工成本比较高,大面积应用将会给工程整体经济性带来影响。强夯施工流程见图2:

图2 强夯施工流程

(二)试夯

在开展施工工作前,应该对工程夯击强度、夯击频率等指标进行细化分析,制定施工方案。在施工之前,应该寻找和正式施工工程地质环境相同的区域进行试夯,通过试验以后才能明确该工程地基承载力以及夯实深度。在试验中,应该安排专业人员做好数据记录工作,通过数据分析,精确夯击强度和频率,给正式施工工作开展提供参考。

(三)施工工艺要点

首先,在起吊施工过程中,起吊设备的吊装能力应该是锤重3倍,在脱落吊钩过程中,起重能力应该是锤重力的1.5倍。在进行夯实时,锤重重量应该控制在5t上下,其自由下落距离要求控制在3.5m左右,确保满足800kg夯实重量要求。夯实重量和底面积之间有着直接关联,单位面积上静压力应该大于15kpa,确保土体含水量处于最佳状态。其次,在开展夯实施工工作时,通常根据工程情况,由四周朝着中间进行,逐步夯实,相同位置夯实数量不得低于2次,后续夯实位置和之前夯实位置应该呈现出交错状态[3]。最后,在完成夯实工作以后,需要及时清理施工现场地面,把土夯实到标高位置,安排专业人员做好夯实记录工作。在完成强夯施工以后,应该组织施工部门对工程施工情况进行验收检查,夯实深度不但要满足试夯要求,同时也要保证最低面夯实量应该超过试夯总量的90%。

三、强夯法施工质量控制对策

(一)判断夯实地质情况

在开展公路工程施工工作时,大多数工程施工现场土层中含水量比较高,所以,在具体施工中,部分位置将无法采取强夯施工方式。针对该区域,应该由监理部门及设计部门人员及时交流,采取合理的施工方式进行处理。如果土层含水量大于最佳含水量,并且施工阶段为梅雨季,在某种程度上将会影响夯实施工质量,并且延长施工期限,无法根据施工要求进行夯实处理。所以,在施工过程中,应该做好各个部门交流工作,制定可行性施工方案,在夯实施工完成以后,根据施工要求,对土体密实度进行检查,给后续设计工作开展提供参考。

(二)做好施工准备工作

在施工之前,应做好施工准备工作,对施工现场杂物进行清理,确定夯实位置,适当调整测量场地,校对夯锤位置,设定标高,在脱钩自由下落以后,将吊钩放下。在整个施工环节中,如果坑底出现倾斜状况,应该及时校对处理,防止夯锤发生倾斜状况。并且,结合提前设定的夯实数量和范畴,对其施工操作。夯实工作完成以后,应该将夯坑填平。此外,施工人员应该对施工现场地面平整处理,对场地高程精准测量。在此环节中,如果发现地表含有积水等问题,应该及时清理,以保证强夯质量[4]。并且,还要做好提前隔离工作,防止在夯实施工过程中给周围环境带来影响。

(三)及时检查施工质量

在进行公路工程施工之前,应该全面检查和试验,并且对设计参数及时核查校对,保证各项设计参数的精准性,对施工过程中应用的各种设备进行检查,保证设备各项性能满足工程施工要求。此外,要求施工人员熟练操作地基处理技术和设备,并结合施工方案找出存在问题,提出合理建议,让施工方案更加合理和规范。在施工过程中,还要对施工设备及材料质量进行检查,极大限度的防止不必要施工问题出现。在夯实施工时,施工人员应做好记录,便于施工人员掌握夯实深度和频率,给相似工程施工工作开展提供参考。

四、结束语

总而言之,强夯法作为当前我国公路工程建设中,比较普遍的一种软土地基处理方式,其在施工技术上要求不严格,操作比较便利,获取的地基处理效果比较理想,从而得到了各个工程的广泛应用。针对施工人员而言,在采用强夯施工方式进行软土地基处理过程中,应该根据强夯法施工标准和要求进行,根据地基实际情况,选择最佳的施工方案和技术,保证施工工作有序进行,提升施工质量,给后续施工工作顺利开展奠定良好基础。

参考文献:

[1]许萌.强夯法在处治公路深层软土地基工程中的新思路及应用[J].现代物业(中旬刊),2019(03):229.

[2]蒋科.强夯法在处治公路深层软土地基工程中的新思路及应用[J].公路交通技术,2018,34(01):10-13.

[3]孟雪峰.浅析强夯法在公路湿陷性黄土地基处理中的应用[J].中国新技术新产品,2017(24):105-106.

[4]张腾.强夯法在公路软土地基处理中的应用[J].建材与装饰,2017(48):266-267.

论文作者:唐潇

论文发表刊物:《防护工程》2019年18期

论文发表时间:2020/1/13

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