市政道路强夯法施工技术要点分析

2013-08-15李姗姗

河南科技 2013年10期

关键词：土粒重锤夯法

李姗姗

(河南郑州 450000)

一市政道路强夯法施工技术的优势

近几年强夯法施工技术已经被广泛的应用到市政道路施工中，这得益于它施工操作流程简单、施工效果俱佳的优势。在采用强夯法进行施工时，它通常具备以下几点优势。

1．采用的施工设备一般都比较简单，而且施工便利，还能节约原料，家少人力、物力上的投入，因而具有极好的经济和实用效益。

2．施工人员在填充路基路面时，因为对填料的粒径要求不大，所以更容易获取材料，相应的也就降低了成本。

3．采用强夯法消耗的时间少，因而施工效果好，而且还能增加施工效益。

4．在路基高填方施工中，采用强夯法来夯实路基，可以把路基填料和原地面之间更加紧密的结合在一起，从而避免今后路面出现塌陷。

二市政道路强夯法施工原理分析

1．动力密实原理

市政道路采用的强夯法施工技术会给土层结构施工造成很大的影响，甚至会直接导致土层结构发生压缩变形，从而使得土体的密实度增加，与此同时也会增强路面的承载力。通常土层部分具体的变形过程有以下几个方面:

(1)重锤所带来的强大作用力使得土层路基里面的土粒接触点有了弹性变形以及塑性形变，从而加大了土粒间的接触面积，确不会缩小土粒间的圆心距，进而就导致土层密实度增加。

(2)施工人员很难确保土层地基里面的每颗土粒都均匀的呈现为圆形或者椭圆形，而片状颗粒的存在是很普遍的。这时如果采用强夯法，很容易让片状土粒变弯，进而使得周围的土粒发生一定距离的位移。

(3)土粒在互相接触时，会发生相对运动。

2．动力固结原理

动力固结原理在强夯法施工中最早被接受，它的作用是处理好土层地基里面含有的饱和的细小颗粒物。很多的工程案例表明这种原理的应用效果非常好，当然它也有其自身具备的独立运作系统。动力固结原理的作用程序有以下几点:

(1)饱和土呈现压缩变化。由于土层地基里面含有的饱和细粒土的渗透性很低，因而采用夯实法对地基进行夯实操作时，饱和细颗粒土由于外界的瞬间荷载作用，很难排出土里面的孔隙水。然而当采用以动力固结原理的夯实法后，就会分解土层里面含有的有机物，土层里面含有的形状跟微气泡一样的气体的体积就会被压缩，进而迅速的发生变形现象。

(2)土层地基局部出现液化现象。采用强夯法开始施工前，会重复进行夯实，这时地基土里面的气体会因外界冲击的影响而受到压缩，进而增加了土层地基空隙水的压力增长值，当压力值达到一定标准时，也就是孔隙水的压力和覆盖的压力一样时，地基的土层就会出现液化现象，这个时候孔隙水压力便处于最强的状态。随着时间的不断推移，土层地基的孔隙水里面的压力增长值就会降低，但是却会增强里面的强度增长值，从而使其达到最好的状态。

3．动力置换原理

动力置换分为两种，一种是整式置换;另一种则是桩式置换，这是就不同的土层而言的。所谓整式置换和换土垫层有些相似，它是借助强夯的重大作用力把整个碎石都压入淤泥里面;所谓桩式置换是借助强夯的作用力先把碎石整个的压入土体里面，然后把剩下的一些碎石桩子每隔一段时间后再分别夯进软土里面，这就使得碎石桩以及碎石墩产生了，它的施工作业原理是借助碎石之间形成的摩擦角产生的作用力，来促使桩间土能够保持平衡状态。

三强夯法施工技术在市政道路中的应用

1．施工流程

市政道路施工在选择强夯法进行施工时，起吊重锤会选用滑轮，然后借助自动脱钩装置，完成重锤的自由落体过程。它的具体施工操作过程如下:先把脱钩器的钢丝绳拉动，然后把重锤放在脱钩器的钩子上，等到吊钩被拉至重锤落距所处的高度时，由于钢丝绳绷得很紧，因而会使脱钩器伸臂拉转一定的角度，然后使得重锤能够自然脱落，直到重力势能成功的转化成动能。当起重臂的仰角过大时有可能出现向后倾的现象。所以施工时可以给履带起重机臂杆的一端加上一个辅助的门架，也可以采取其它的安全措施，来避免机架出现后倾。施工过程中一定要确保自动脱钩装置能够灵活的进行操作，其强度也必须满足施工要求。

2．做好监测控制工作

在市政道路的强夯施工结束后，要派专业人员来对检查测量加固好的地基土层质量。检测的过程属于间隔过程，不同地质的额路段，其检测所间隔的时间也不一样，通常进行质量检测的方法比较多，比如室内检测，动力触探以及十字板测验等，因为这些检测方法在以往的工程案例中取得了比较好的结果，因而得到了施工单位的大力认可。

四市政道路强夯法施工工艺

1．参数试验

施工人员为了检验强夯的施工效果并确定一下夯击的参数，施工人员现场开展了强夯试验。先把施工场地分成两个试夯区，每个试夯区有设置六个试夯点，然后把每击一次地基时产生的下沉量和地面的变异情况记下来，而每连击两次之后要静力触探，并把每层地基的承载力提高的实际情况记录下来，在确保所有的试点夯夯击工作都完成以后还要进行一次钻探及静力触探，最后把夯击后的数据整理储存好。

2．施工准备工作

施工现场的三通一平工作做好以后，要根据夯点平面的施工图来定位放线，并把夯点所处的位置准确标示出来，然后设置四个水准点，为施工过程中夯击沉降量的测量奠定基础。此外夯击的施工顺序也要事先拟定好。

3．施工操作

施工时要按照事先拟定的夯击顺序逐点进行。夯击时注意保持落锤平稳，夯位准确，当夯锤气孔被土堵塞时，及时进行清理，以免影响夯击效果。前两遍全部夯击完毕后，用推土机将周围的土填平夯坑，再进行低能级搭夯，将场地表层松土夯实。施工中，施工人员为了防止吊车臂杆在仰角比较大时因突然的释重而向后倾的现象发生，他们在臂杆顶端加了两根钢绳系在停放前面的推土机上，这样操作时也比较方便。