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高填方路基施工强夯法关键施工技术探讨

段思凡 潘龙 岳雨欣
  
安家(建筑与工程)
2021年37期
陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西 西安 710000

摘要:在公路工程施工中,路基施工是其中非常重要的环节,路基结构的整体稳定性直接影响公路工程的使用效果。在我国一些地区,由于受到不良地质条件因素的影响,造成地基部分的稳定性和承载力有所不足,如果没有进行有效处理,很容易造成公路工程后续使用过程中产生路基塌陷以及路面裂缝等问题。通过采取强夯法在公路工程中的应用,效果非常明显,可以进一步提高路基基层的压实程度和稳定性。

关键词:高填方路基;施工;强夯法

前言

社会经济的快速发展使交通运输行业进入到一个全新的发展阶段,同时伴随着人们生活水平的提高,人们对公路工程的施工质量也开始提出更高的要求。路基是影响公路工程施工质量的一个重要因素,在市政道路工程中如果出现了软土地基,则会严重威胁到整个公路工程的顺利施工,甚至还会引发市政道路工程的施工安全隐患。为了能够提升市政道路软土地基施工质量,需要相关人员在市政工程施工中引入一种先进的技术形式,而强夯法施工技术就是能够提升市政工程路基施工质量的重要技术

1强夯法对地基处理的作用

对于城市经济水平和未来发展而言,道路建设工程质量至关重要,因此必须予以重视,推进我国社会现代化建设的发展进程。地质问题备受关注,道路路基建设时的软土处理仍是施工过程的重难点问题。采用强夯法能够对地质进行加固并增加地基强度,减少因地质问题而产生的负面影响。在道路施工过程中,强夯法材耗少、流程简单、使用设备多为常见设备,是理想的地基施工工艺。但是由于其原理具有一定的复杂性,且大多数现场施工人员普遍缺乏对于强夯法加固机制的专业理论认知,因此当前我国强夯法的实用技术水平始终停滞不前。增强相关人员对于强夯法加固机制的理论认识,已成为提高我国关于强夯法应用水平的关键一环。在目前强夯法加固机制中,关于动力固结部分有了新的解释。动力固结新模型理论指在使用强夯法的过程中,不断锤击能够帮助加强地基强度;在施工过程中除了锤击能够帮助强化土壤之外,水和土壤颗粒之间会产生相互作用的压力。这种压力的形成能够在一定程度上改变地质结构,产生微小裂缝的同时改变渗透性。强夯法产生的巨大冲击力能够帮助土壤和水产生联结,两者之间的气体排出增大了彼此压力使得土壤结构紧密、强度增大。

2强夯法处理地基的施工优点

2.1辅助粉碎大型原材料或施工垃圾

此外,强夯法可以在粉碎大型原材料或施工垃圾过程中起到辅助作用。在辅助处理施工垃圾方面,强夯法优势突出且操作空间大,不但有效利用了施工垃圾,而且将施工垃圾实现循环利用,符合新时代的绿色环保理念,可以辅助粉碎大型原料或施工垃圾。

(1)对填料粒径要求不严,使用范围广,在使用强夯法进行夯实后,已成为施工骨料的施工垃圾基本都被击碎,并与周围的土结合一体。

(2)在大面积、大块石高填方(如开山填谷、开山填海、机场和道路工程等)地基运用上体现出了更大的贴合性。在这些地区使用强夯法,可以使填料与原地面结合得更紧密,能够有效处理和利用施工垃圾,减少资源占用和环境危害,能够降低或减少土石方的添加比例,有效降低工程成本。

2.2保障后期施工安全

强夯法在施工过程中产生的巨大锤击力能够显著提高地基强度,在保证了地基质量的同时也提高了土层密度。对于地基质量而言,意味着后期施工的安全性,同时也实现了施工土层的均匀化,降低了土地湿陷的风险。强夯法的应用相比其他地基处理方法而言,对材料和机电设备的要求较低,对施工人员的操作水平要求也更简单。以更低的施工成本实现更好的施工效果,使得强夯法能够广泛应用于各类建筑工程项目当中。

3强夯法在路基施工中的应用

3.1夯实施工中的相关控制要点

对路基进行压实处理时,首先要合理选择路基施工材料,以保证路基压实工作完成之后符合公路工程的施工标准。同时,项目施工人员需要对本段高速公路工程路基的整体结构和性质进行深入了解,确定夯击次数和频率,提高路基夯实工作效率,同时保证基础土壤层结构的稳定性。通常情况下,因为强夯吊机设备具有较强的起吊能力,因此,在路基强夯法施工过程中应用非常普遍。将夯锤起吊到特定的高度后,通过自由落体的方式,对基础土壤层形成较大的冲击作用和效果,并且将夯锤的形状设置为梅花型,整体的压实工作效果更加明显。在路基夯实工作过程中需要对夯击次数进行有效确认,夯击次数需要满足特定的条件,同时两次夯击沉降量大小需要满足以下要求:第一,单次夯击能在4000kN·m的条件下,沉降量大小需要控制在50mm之内;第二,单机夯击能超过4000kN·m并且小于6000kN·m的条件下,沉降量大小需要控制在100mm;当单次夯击能超过6000kN·m以上都需要保证沉降量控制在200mm以上,为有效保证夯击工作完成后,夯坑周围地面不均匀沉降位置处于一种可控的范围,同时不会产生较大的突起情况,不能因为夯击坑过大造成提锤难度加大等问题,需要有效结合公路工程的建设施工特性,结合以往的工程项目施工经验,对夯击次数和频率进行有效控制,保证结构的夯击效果和稳定性。

3.2路基夯实工作效果检测

在路基夯实工作中,路基夯实效果检验工作非常关键,因此,必须对路基夯实施工作业效果进行全面检查,如果发现某个区域出现夯实程度不符合要求,需要立即进行返工处理。经过反复多次的夯实处理后,相关工程施工单位还需要对夯实点位的土壤沉降量大小进行检测,并且对地面位置进行平整化处理。通过使用压路机开展静压处理工作,然后对总沉降量和不同夯实点位的土壤沉降量大小进行准确计算和分析,以此保证基础土壤的压实程度符合公路工程的建设施工标准。此外,强夯法加固工作中,需要对压实点附近区域的路基土壤情况进行有效检查。其中,重点包含土壤颗粒的压缩性能、土壤干密度大小、土壤含水量大小以及土壤的具体种类等。在强夯作业完成之后,需要二次对土壤的性质进行全面检验,检测工作方法和上述方法相同,有效对比路基土壤压实工作之前和压实工作之后的性质变化情况,判断最终夯实效果是否符合公路工程路基施工要求,如果存在偏差则需要对其进行进一步调整,直到满足路基结构的压实度和稳定性要求为止。

结束语

综上所述,在公路工程项目建设过程中,强夯法在路基工程中的应用效果非常明显,为充分发挥强夯法施工技术应用优势,必须要对区域的地基条件情况进行全面勘查和分析,保证施工区域地基土壤条件满足强夯法的施工要求和标准,并且施工人员需要落实强夯法的施工控制要点,全面提高公路路基的压实度和稳定性,提高公路工程建设施工质量。

参考文献

[1]张新献.强夯法加固地基的应用研究[J].中国高新技术企业(中旬刊),2014,(2):16-17.

[2]李洪滨.强夯法在山区高填方地基处理中的应用[J].建筑·建材·装饰,2014,(17):155-155,161

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