浅谈道路路基填充中强夯施工方法的应用
2017-04-22汪相艮
汪相艮
摘 要:经济发展离不开道路,在道路路基的施工中,沿线土样地质情况复杂,经常出现土石分层不清和不同土样混合的现象。在路基填筑施工中采用分层压实经常出现由于土样变化导致出现压实度检测失真的现象,给道路工程建设质量造成较大的影响,所以必须认识到道路路基填充的重要性。强夯施工能利用挖方作为路基填料,也容易找到借方土源;可以解决土样长时间晾晒的问题,以加快土方填筑的施工进度;可以保证路基在雨季期间进行施工,进而加快施工进度;可以保证挖方地段集中开挖时的土方消耗,在挖方边坡施工过程中进行强夯施工,从而保证了工作面的连续施工;减少深挖路段的工序停滞时间,从而保证了工程进度,缩短深挖路基的施工时间,可以尽快完成高填深挖地段路基并为高填路基提供较长时间的静置时间。
关键词:道路 路基填筑 强夯法 施工
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0060-02
强夯施工采用的施工方案为两遍点夯+一遍满夯,夯能选择为点夯4 000 kN·m,满夯夯能选用1500 kN·m,强夯的施工控制指标为点夯12击最后两击沉降差不超过5 cm, 满夯6击最后两击沉降差不超过5 cm。
1 道路路基处理过程中强夯施工方法的应用
1.1 强夯施工准备
通过强夯法进行道路施工的时候,强夯准备工作是其基础,其对于地基处理而言是非常重要的,所占比例也很大。在通过强夯法进行道路路基施工准备时,要求相关的工作人员必须做好下面三方面的准备工作。首先,必须对基底进行合理的处理。对基底进行处理对于强夯法的运用而言是最基础的工作[1]。路基基底中经常会存在一些杂物和腐植土,表面不平整,存在积水现象,有必要对其进行清理,在清理结束后,需要再进行土壤的填充,在填充的时候应该保证土壤能够满足强夯的需要,这样才能够给后期进行强夯工作的开展奠定良好的基础。在预压的时候,需要严格根据道路路基设计的相关要求做好预压施工工作[2]。最后,做好测量准备工作。测量工作是根据强夯法来对地基进行处理的一项重要工作,所以,必须做好道路路基测量的相关工作。
1.2 试夯工作开展
在强夯准备工作结束后,对于道路路基需要进行试夯,试夯合格才能够进行强夯[3]。进行试夯的主要目的是为了确定各种施工参数及资源配置,给地基施工奠定基础。在道路路基试夯的时候,需要根据每一次夯击的土层变化以及周围地形变化的情况来进行夯击次数等一系列指标的确定,这样才能够给道路夯击施工奠定基础。在试夯的时候,可以选择曲线图的方式来判断土体的夯实情况,在曲线图中,横坐标代表夯击的实际次数,纵坐标则代表土层下降的实际距离。一般情况下,进行一次夯击后,土层下降应该低于50 mm[4]。
1.3 强夯施工部署及工艺
夯锤选用:夯锤选用重28 t、锤底直径2.25 m的圆形铸钢锤。满夯段的夯锤落距取5.5 m,即单击夯击能=28×g×5.5=28×9.8×5.5=1509 kN·m。通过试夯确定夯实遍数和夯实能量,夯实能量的变化通过更改夯锤质量或夯锤的落距的数值来达到。(见表1)
一般路段满夯施工工艺:用1500 kN·m夯击能进行逐点满夯1遍,满夯用夯锤重28 t,直径2.25 m,夯印彼此搭接1/4,夯点间距1.69 m。第一遍满夯后间隔7 d,待地下水压力消散后进行第二遍满夯。(见图1)
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,使夯锤对准夯点位置。将夯锤起吊到预定高度,然后打开吊具,使夯锤做自由落体运动,同时将吊钩缓缓放下,完成一次夯击,单点完成夯击条件为最后两击的夯沉量不大于50 mm,同时夯坑周围地面不发生过大的隆起。将夯机移到下一点位,重复以上动作,完成一遍满夯夯击。
第一层强夯交工面处理完成后,将原设计分层碾压至路床的路基继续采用二次或多次强夯处理工艺进行施工,单层强夯处理厚度6~7 m,直至路堤底标高。然后进行碎石垫层的施工,在路基上布设50 cm的碎石垫层,而后进行路基正常施工。
满夯施工顺序:满夯施工时按照由路基左侧向路基右侧的顺序,先夯击路基左侧的夯点,然后由左向右完成满夯区域全部夯点的施工。
2 强夯施工工作开展及施工效果
对于原地面强夯由于地下水位较高,因此在强夯施工以前采取了在强夯施工范围周边挖设1.5 m深以上的排水沟进行降水,待地下水位降低以后进行强夯施工,强夯施工不可连续作业,当第一遍点夯结束后需要静置一周的时间再进行第二遍点夯。第二遍点夯结束后同样需要静置一周的时间才能进行满夯施工。
对于路基回填土强夯,采用的施工方案为:路基回填土强夯在斜坡上时需挖设施工台阶,台阶高度为1 m左右,宽度根据地形确定,路基填筑及强夯宽度控制按照填前的坡脚线外延预计填层厚度×边坡坡率+1 m不小于10 m进行填筑,保证填方路基坡脚能够经强夯后达到夯实标准,强夯后多余土方作为反压土方进行处理,采用土方施工机械进行整平压实。压实达到的标准为路基表面基本平整,没有明显的压路机轮迹,填筑7 m后进行强夯施工,强夯施工的宽度控制按照半填半挖地段夯实到挖方边缘,填方地段夯实到本层底面路基的设计边坡坡脚+1 m的位置,确保强夯施工完毕后保证填方路基坡脚能够经强夯后夯实,强夯施工的技术指标按照原地面強夯的指标进行施工。
经过强夯的原地面和路基填筑交工面现状可以达到表面平整、表面无松散土层的路基填筑要求。
3 强夯施工的注意事项及保证措施
施工前设置安全警示标志,施工入口处安排人员值守,防止附近居民及社会车辆进入施工场地。另外还要派专业人员对施工机械的机械性能进行测试,提锤前进行10 min的空载试运行。正式强夯前低锤夯击,检测夯机的稳定状态,确定夯机无异常时方可进行正式标准工作程序。非作业人员不得在作业区内停留。
验收方法可采用静载、动探、瑞利波等方法,强夯交工面层采用平板荷载试验,要求承载力特征值不小于180 kPa,重型标贯N63.5>10。每段检验点数不得少于3点。
采用二次或多次分层强夯处理方案进行施工,应满足路基压实度、地基承载力及工后沉降等各项指标:各阶段场地平整后土基压实度应达到93%以上;地基承载力>180 kPa。工后沉降控制标准如表2。
超出表中标准值时,均需做地基处理。道路施工时应加强各专业、各部门之间的联系配合;在整个工程实施过程中进行实时监测,并对平整后的场地及陆基进行沉降观测。
4 结语
根据现场的实际情况及强夯检测的试验结果,强夯处理地基进行路基施工可以达到路基整个设计断面的夯实效果,对于工后沉降及路基变形的控制可以通过埋设沉降板、位移桩进行观测。考虑到土方来源及其成分、工期、经济等因素,采用强夯法对填土进行加固后作为路基不失为一种良好的施工方法。
参考文献
[1] 黄玉燕.道路路基施工中强夯法的应用技术解析[J].福建建材,2015(7):48,58-59.
[2] 赵志宏,侯永.道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2015(29):237.
[3] 张志辉.道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].科技传播,2014(10):170-171.
[4] 蔡明洪.道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].江西建材,2014(23):163.