浅析强夯法在道路施工中的应用
2014-12-24董晨
董晨
摘 要:近年来,我国城市化进程得到了很大的提高,在城市发展过程中,道路具有举足轻重的作用,其和人们的生活息息相关,在城市发展过程中也在某个方面对城市形象进行了反应,因此对其质量的安全性以及可靠性一定要保证。在道路施工中,强夯技术主要是对地基进行处理的技术,在施工过程中,工期非常短,质量也能进行保证,而且具有很好的环保性,因此,受到了广泛的应用。文章对道路施工中的强夯法进行了分析,希望能够更好的促进道路施工顺利开展。
关键词:道路施工;强夯法;应用
1 概述
在道路施工路基加固中,强夯法是一种很好的施工方法,通常将其称为动力固结法。强夯法主要是利用吊升设备将重锤吊起,然后在一定的高度将其松开,使重锤可以自由的下落,在这个过程中,重锤将重力势能转化为动能,将动能作用到地基上,瞬间的强大动力能够使地基的土层受到冲击振动,对地基的强度、压缩性以及承载能力都会进行改变,同时,在受力性能方面也能进行完善,实现对地基夯实的目的。在道路建设施工中,地基处理是比较常见的方法,强夯法施工对砂性土以及非饱和粘土的地基土质能够起到很好的处理效果。
在道路施工中,强夯法具有很多的优点,因此被广泛应用在各种施工项目中。强夯法在应用过程中对设备的要求很简易,同时,在施工过程中也非常的方便,同时,这种施工方法具有很好的经济实用性,在资源投入方面也比较低,对道路施工成本能够进行降低。在地基施工过程中,对填充材料的粒径要求不高,在采购施工材料时要求较低,因此,对施工成本能够进行降低。在道路施工中,强夯法能够对地面和路基填料间的紧凑性进行改善,同时,能够提高道路的坚固性。
2 强夯法实施地基加固的原理
2.1 动力固结原理
动力固结原理主要阐述了强夯法对地基土层的饱和颗粒的处理方式,是强夯法实施以来最基本的原理。动力固结原理主要是应用在颗粒饱和的土壤处理方面,强夯法产生的应力波会对土层产生很大的冲击力,在这种情况下原有的土体结构会被破坏,导致一些土体被液化产生裂缝,导致土体间的排水通道出现了增加的情况,水分从空隙中溢出,在空隙之间的水压逐渐消失以后,土体能够固结在一起,对地基土体的抗压性以及变形模量能够进行提高,达到施工的目的。
2.2 动力置换原理
动力置换存在着两种形式,分别是桩式置换和整式置换。桩式置换主要的方式是将碎石通过强夯法填入土地中,使部分的碎石桩和软土形成桩式的碎石墩,这样能够利用碎石与碎石之间的摩擦以及墩间的土质维持桩体的平衡,桩体和土质能够起到复合地基的作用。整体式置换是将碎石强夯到淤泥中,利用换土垫层的方式来对地基进行强化。这两种方式的应用都要结合实际施工现场的具体情况来进行决定,保证施工效果。
2.3 动力密实原理
在土层中泥土颗粒的形状一般都是不规则的椭圆形或者是圆形,在很少的情况下会出现片状的颗粒,在强夯法的作用性,这些颗粒在形态上会发生变化,泥土之间的颗粒也会出现相对的运动。动力密实原理对加固土壤类型为颗粒空隙较多的非饱和土壤有很大的作用,利用强夯法中重锤产生的强大作用力能够增加地基土层的泥土颗粒之间的接触面积,在产生压缩形变的过程中,对土层之间的空隙间隔进行减小,能够使整个地基的土体边缘更加的密实,对地基的强度进行提高的同时,也能提高道路的承载能力。
3 具体道路施工
文章对某道路工程施工实例进行了分析,希望通过具体的分析,能够对强夯法的具有应用有更好的了解,在以后的施工中对施工经验进行借鉴。
3.1 参数选定
在施工设计前,要先对施工现场的地质进行勘察,对强夯法使用的夯锤进行确定,对夯击的次数进行确定,同时,对夯击时间间隔也要进行确定,在参数确定以后在施工中才能做到有据可依。
3.2 施工设计及过程
施工设计中将工程施工分为了以下几步:(1)清表局部鱼塘;(2)挤淤抛石;(3)人工素土回填;(4)场地平整并达到交工面高度;(5)试夯点位置的布设;(6)对主夯点进行4次夯击;(7)夯坑土方回填;(8)满夯夯击;(9)进行质量检测。
按照施工设计的分步规划,施工队伍首先对施工现场进行了清表处理,经过抛石挤淤程序后再回填入人工素土,直至场地平整到交工面水平高度;然后进行试夯测试,在桩号为J0+040处选择300区域进行试夯,试夯过程中应采取单点试夯和群点试夯相结合的方式,不同工程单位的夯击参数可以依据试夯检测数据进行适当的调整;夯点按照设计中的正方形规划后,表明第一遍夯点的位置,并用石灰粉将对每一个夯击点的夯锤地面外轮廓线进行标记。起重机到达预定位置后,使夯锤对准标记石灰线内的夯点位置进行夯击,在夯击开始前,要对锤顶的高度进行测量。当夯锤起吊到预定高度时,自动脱钩,令其自由下落对路基进行夯击,吊钩下放,再次了两夯锤顶高程。期间,若出现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜的现象时,应该及时整平坑底;重复自由落体步骤5到9次,完成一个夯点的夯击,再然后按照设计规划的强夯点分布图纸,完成第一遍全夯点夯击。第一次夯击完成后,用推土机对夯坑进行填平处理,测量了场地高程以后,标记出第二遍夯击点的具体位置。两遍夯击之间的时间间隔为9d,等到第一遍强夯施工中产生的土壤孔隙水压力消失后,再按照以上夯击步骤进行夯击,整个夯点的夯击次数为四次。夯点夯击完成后,采取低能量满夯行动,将场地表面的松质土壤夯实,再次测量场地的高程。整个步骤中,强夯法遵循先浅后深的加固顺序,最先对深层土进行加固,再对中层土进行加固,最后对表层土进行加固。
3.3 施工质量的检测
在道路施工中应用强夯法能够对各种土层地基进行加固,但是在施工前要进行检测,对不同土质的地基间隔检测时间也会出现不同,粘性土质地基的检测时间一般为两周到四周为宜,对碎石或者是砂土土质地基进行检测的时间间隔为一周到两周,对置换土质地基的检测时间在四周左右为宜。检验方法在选择过程中,要保证期科学性,同时,根据具体情况进行具体分析。
4 结束语
在道路施工中应用强夯法,能够对复合地基的承载能力进行提高,同时,对深层地基也能进行加固,能够在保证施工周围环境不受到影响的情况下,对施工质量也能进行保证。强夯法在施工过程中在工期方面能够进行保证,同时,对施工成本也能进行降低,对工程效益的提高有很大的帮助。在施工发展过程中,强夯法得到了认可,在很多的工程项目中都得到了应用。在我国经济快速发展过程中,强夯法得到了不断的完善,工程建设中也发挥了很大的作用,文章对道路施工中强夯法进行了介绍,希望能够更好的促进道路施工取得良好的成绩,同时,也能更好的促进我国经济建设。
参考文献
[1]赵林海,张广好.钻孔注浆在地基强夯处理不达标后的应用[J].煤炭工程,2012(11).
[2]孙熙宁,赵冲全,徐其富,等.关于碎石桩强夯组合用于地基处理的探讨[J].有色金属设计,2012(3).
[3]周健,张思峰,贾敏才,等.强夯理论的研究现状及最新技术进展[J].地下空间与工程学报,2006(3).
[4]黄川,应付钊.强夯法在残积土地基处理中的应用[J].医药工程设计,2012(6).
[5]刘传民.强夯法有效加固深度的计算方法与对比分析[J].工程建设与档案,2004(4).