强夯加固软基处理在道路工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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强夯加固软基处理在道路工程中的应用

王保存

中建八局第二建设有限公司基础设施公司山东省济南市250000

摘要:道路工程施工中,强夯加固技术得到广泛运用,运用强夯加固技术有效进行软基处理,对软基的变形、强度等技术要求提高重视,进一步提高地基土的承载力。本文主要针对强夯加固软基处理工程案例及强夯加固软基处理施工工艺及质量管控等进行具体分析。

关键词:强夯加固;软基处理;道路工程;工艺流程

前言

加快推进城市建设,采用强夯法加强道路工程施工,对软基进行科学处理,道路工程建设中,加强对强夯加固技术的运用,了解施工技术的要点及原理,以此为基础,全面掌握土体的物理变化。以工程概况,促进强夯加固技术的有效运用,及时进行有效的路基加固处理设计,广泛运用现代技术来施工,从而不仅提高了强夯加固技术,还推动行业稳定发展。

一、强夯加固软基处理工程案例

董家口至梁山(鲁豫界)公路宁阳至梁山(鲁豫界)段是高速公路建设中的主要部分,经泰安宁阳县、东平县、梁山县,并与河南省台辉高速公路相接。高速公路全长109.77公里,设计时速为每小时120公里,桥涵部分的荷载设计为公路I级。运用强夯加固技术进行软基处理的环节,主要包括软基处理、路堤处理、表层处理、旧地基改造、边坡防护、特殊路基处理等多项任务,本篇主要讲述的是强夯加固软基处理[1]。

二、强夯加固软基处理的原理分析

强夯法指的是对地基土体施加一定的冲击力,在极短时间内完成,从而使得土体发生一定的物理变化,常见的有:排水固结压密、土体结构液化、触变恢复等。强夯法技术原理主要体现在夯击压实、加固下部土体等方面,对准夯点中心,夯实作用下,土体被压缩,并形成很大的动态被动压力,在向下挤压的情况下,土体沉降下移,使得夯坑周围土体得到一定的加固[2]。使用机械铺筑50cm建筑废渣,在重锤作用下,在夯击挤压下形成了扩散的高压强区,土体周围形成超压密加固区和影响区,便于夯实加固软基。

三、强夯加固软基处理在道路工程中的应用

1.地质条件勘查

道路工程施工之前,认真进行地质条件勘查,全面了解工程地质条件,按照公路工程地质勘察规范将工程分为软基和普通地基,及时了解各强夯区范围内土层分布特征。为确保地基承载力兼顾项目建设总投资,距离村庄较远区域设计为强夯。有效增强土层力学强度[3]。

2.明确工程设计参数

目前在道路工程施工中,强夯法加固施工技术得到广泛运用,为提升施工效果,及时完善工程设计方案,通过试验段确定工程参数。在试验中,强夯法的面积为20m×40m,根据实际情况,进行有效的夯实试验,主要对夯锤重量、夯实力量、夯锤落距、间歇时间、夯实次数等进行科学掌握,有效提升夯实强度[4]。合理选择强夯机具、夯锤落距、夯锤类型,采用履带式起重机械,对于夯实施工中出现的夯坑及时进行整平处理,有效减少能量损失,提高对强夯加固施工的质量管控,将夯锤落距控制在8m、15m。

3.强夯施工工艺流程

首先清表,并用推土机整平场地,以能满足强夯施工正常进行为准。并测量场地高程。标出第一遍夯点位置,误差小于5cm,并用穿眼灌白灰法固定。夯击机械就位,提起夯锤离开地面,调整吊机,使夯锤中心与夯击点中心一致,固定起吊机械,检查机械工作情况和安全防护措施,检查夯锤的通气孔是否通畅,使夯锤对准夯点位置。测量夯前锤顶高程。将夯锤吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,再次测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。重复第一次夯击,按设计夯击次数和控制标准,完成一个夯点的夯击。重复以上步骤,完成第一遍全部夯点的夯击。用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。点夯施工时,第一遍点夯与第二遍点夯间隔时间一般不少于3天,两遍夯击间应有一定的时间间隔,间隔时间取决于加固土层中孔隙水压消散所需要的时间,以超孔隙水压消散75%以上所需时间为两遍夯击的间歇时间。在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成主、次点夯等全部夯击,将场地表层夯实。两遍点夯结束一般3天后进行满夯,最后用800KN.m的夯击能满夯,将场地表层土夯实,并测量夯后地面高程。地基承载力要求:强夯完成一个月内应对地基承载力进行检验,一般不小于220Kpa。

图2强夯加固工艺流程

4.施工过程

因为强夯设备的冲击力很大,对周边环境及地下管线造成不同程度破坏,因此在道路工程强夯加固施工作业中,专业人员对施工范围外5m周边的地下管线进行科学探测,了解地下管线的分布状况。对影响强夯加固施工的架空线路及时迁移,并加固电杆,及时设置防震沟,严格按照标准的夯实次数、强夯力度等技术指标操作。选用履带式强夯机,使用直径为2.25m重量为10t的铁锤,提升15m后自由落下,以此确保夯实能量,夯锤必须要对准夯点中心部位,将夯击操作中的误差控制在±13cm范围内,同时必须满足以下要求,每个夯点的夯击次数不少于8次,或最后两击平均沉降量不大于5cm。下图为道路工程强夯加固软基处理现场照片。

图1为道路工程强夯加固软基处理

5.效果检测

待孔隙水压力消散后,进行第二遍夯击,结束后7天进行满夯。同时在满夯施工结束后的一段时间内,及时进行施工效果检测,比如该案例施工中,将强夯加固施工效果的测试点选取在夯点间,在此位置,试验人员对强夯地段进行地基承载力试验,以此来反映强夯加固施工效果。设计人员提出,孔隙压力通常在一个星期内消散完毕,设置的相应排水措施必须要达到标准化的技术操作要求。明确设计参数,掌握强夯加固施工效果的检测技术。检测中得知,地基承载力不满足设计要求,出现翻浆现象。对于这一检测结果,项目部及强夯作业人员及时进行工作反思,积极与设计院沟通,并实时调整强夯施工方案,最终确定了新的强夯方案,将此段强夯区挖除换填建筑废渣。再次按设计强夯工艺进行强夯,通过调整强夯施工措施,使得强夯效果监测达到设计要求,确保地基承载力,使各项质量指标符合要求。

结束语

本文详细介绍强夯加固软基处理的原理,认真进行地质条件勘查,全面了解工程地质条件,对准夯点中心,在夯实作用下,使得土体被压缩,增强地基承载力。为提升施工效果,及时完善工程设计方案,以有效的夯实法确定工程参数,明确工艺流程,严格按照标准化流程作业,合理选择强夯机具、夯锤落距、夯锤类型,充分了解强夯法法运用的科学性和有效性,提高土体强度,利用建筑废渣垫层及时进行铺设,利用水准仪检测沉降量,标定提升高度,达到设计规定的质量控制指标,增强软基加固技术的运用效果。

参考文献

[1]李永吉,严文招.强夯及强夯置换技术在软基处理中的应用[J].现代装饰(理论),2014(7):151-153.

[2]何明勇.浅谈市政道路工程中的软基加固施工技术[J].四川建材,2016,42(1):219-220.

[3]朱汉娜.浅谈市政道路中软基加固技术的实践意义及特点分析[J].工程技术:全文版,2016(11):00150-00150.

[4]王小娟.强夯法施工技术在市政道路软基处理的应用[J].装饰装修天地,2015(3):28-28.

[5]安祖春.道路软基处理中抛石挤淤结合强夯置换法的运用[J].文摘版:工程技术,2015(27):195-195.

[6]甘宇航.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].建材与装饰,2013(11):23-23.