大量土石方回填工程中强夯施工法的应用
2017-07-19蔡军
蔡军
摘 要:随着我国社会经济的发展,工程建筑行业在迅速发展的同时也取得了很大的成就,比如:道路工程建设、房屋工程建设等都为我国各行各业的发展提供了坚强有力的后盾,这其中土石方回填施工在很多建筑工程中都比较常见,其主要是构筑相应的地基,比如:公路地基,房屋建筑地基等,因此,这项工程的施工也非常重要,通常情况下为了保证土石方回填工程的质量,大都采用强夯施工法进行,该文主要对强夯施工法在大量土石方回填工程中的应用进行分析探讨。
关键词:土石方回填工程 强夯施工法 应用
中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(b)-0060-02
在各种建筑工程中,地基的重要性不言而喻,无论是房屋建筑还是市政公路或者国道省道等都需要保证地基的稳固耐久性,因此针对那些土质松软或地面凹陷的地质情况都需要进行土石方回填,而土石方回填一般主要采用的回填料破碎岩石或其他的工地弃土,同时为了保证其回填施工的质量,保证地基的稳固性,应采用强夯施工法,从而保证回填后的地基的承载力和密实度都能达到相应要求。
1 工程概况
以某土石方回填工程为例,该工程土石回填量巨大,其填料主要来自于破碎岩石和其他工地弃土,而且要采用自卸汽车将其运送到回填工程现场,然后再用推土机和压路机分别进行整平的压实,最后再用强夯机对回填地面进行夯实,保证其承载力和密实度都达到工程设计要求。
在该次回填工程中,由于所采用的回填料大都为破碎岩石和工地弃土等,因此,在具体施工过程中在施工现场还配置了一台挖掘机改变碎石粒径,将粒径控制在400 mm以内,以确保土石方回填工程的施工质量。而且在具体施工过程中将工程整体分成几个层次分别施工,当一面在进行强夯施工时,另一面刚好进入回填施工阶段,然后当这一面由回填施工进入强夯施工阶段时,另外一面又进入回填施阶段,以此类推,分为不同层次的施工,既能保证工程质量,又不耽误工程进度[1]。
2 强夯施工法的概况
强夯施工法又称强力夯实法或动力固结法,它是利用大型履带式强夯机将8~30 t的重锤从6~30 m高度自由落下,对土进行强力夯实,改善地基深处土层的孔隙分布情部况,以起到迅速提高地基的承载力及压缩模量的作用,从而构筑成均匀密实的地基。现阶段这种强夯施工法已经普遍运用到高速公路、铁路、机场、核电站、大工业区、港口填海等基础加固工程当中,并在相对复杂的地质环境当中,如高填方基础、高含水基础、港口填海基础以及海水吹填基础等回填工程中都有成功的案例[2]。
强夯施工法具备工期短、效果好以及造价低等特点,它的主要施工顺序是:清理回填工程施工现场的杂物和淤泥等→对回填土的土质情况进行检验→对回填的土方进行调配→将土石方进行分层铺平→对回填好的土石方进行碾压→采用强夯机对回填地基进行强夯施工→检验其密实度→再次回填施工→修整找平以及质量检验并验收。
3 强夯施工法在大量土石方回填工程中的具体应用
3.1 参数设计
在该次土石方回填工程中,针对回填地基先进行分层回填碾压,回填碾压工序要求密实度不能低于0.90,后进行两遍点夯,一遍满夯施工,点夯夯击能为3 000 kN·m的强夯施工,夯点间距为5 m,两遍点夯夯点呈梅花形布置。满夯夯击能为1 000 kN·m,夯点搭接1/4。强夯施工以最后两击的平均夯沉量不能超过50 mm为收锤标准,如出现夯坑过深导致提锤困难时也应收锤,并且保证夯击地面周围没有出现隆起的现象。
在大量土石方回填工程中,采用强夯施工法时,还要率先进行试夯,也就是在施工现场选择一块标定范围的地面进行试夯,而在该次工程中,选择的试夯地基面积为250 m2左右,夯点间矩大约为5 m,然后点夯两遍,总共夯击次数为10~14击,一遍满夯,夯击数10~14击,最后结果显示此次试夯满足了该次工程的参数设计要求。
3.2 强夯施工工艺流程
在该次土石方回填工程中,采用的强夯施工法的工艺流程如图1所示。
3.3 强夯施工具体施工方法
针对该次土石方回填工程的强夯施工,其具体的施工方法如下。
3.3.1 夯点测量
夯点测量要遵循先控制后细部的原则,也就是先测放出施工现场的各个控制点,然后根据各个控制点测放出各个强夯施工点,并测量出施工现场的地面高程。
3.3.2 确定夯锤落矩
夯锤落矩需要根据夯击能和夯锤重量来确定,其计算公式为单击夯击能=mgh,然后在强夯机与夯锤就位后还要复测其落矩,并采取一定措施保证强夯施工的正常进行。在该次工程中在点夯时所采用的夯锤重量为16.8 t,提升高度为18 m;满夯使用夯锤重量为11 t,提升高度为9.2 m。
3.3.3 点夯施工
在夯锤夯击回填地面时,用其顶面标高减去夯锤准备就位时的顶面标高可得出点夯施工的夯沉量,这样反复计算,直到其夯沉量达到工程设计标准为止。
3.3.4 确定夯击次数
强夯施工的次数应通过回填地基的性质来决定,通常情况下针对颗粒大渗透性强的回填地基强夯施工次数可适当减少,而对于渗透能力低的地基则夯击施工次数可多些,而在该次回填强夯施工中采用两遍点夯,一遍满夯为最佳。
3.3.5 工程监测
在该次回填强夯施工中,除了必须要遵循施工工序之外,还要对施工过程进行全程监测与监管,比如:在开始夯击之前要详细检查夯锤的重量和落矩,还要检查夯击点的放线是否正确,在夯击完后还要对夯坑的位置进行检查,一旦出现偏差要及时进行纠正,要保证夯击施工时的各项参数都符合工程的设计要求。
3.3.6 夯击时间间隔
在多处同时夯击施工时一定要注意时间间隔,应在一边夯击完一段时间后才能夯击另一边,这样有利于夯击能量的扩散,在该次回填强夯施工中,由于回填料都是砂岩和弃土,有较好的透水性,因此,在强夯施工时无需较长的时间间隔,而是可以连续施工,但若是回填料的透水性能不好,则就需要注意时间间隔[3]。
4 结语
综上所述,在大量土石方回填工程中采用强夯施工法可以有效提升回填土地基的承载能力和密实度,提升地基的稳固耐久性,为上面的工程建设打下坚實的基础,该文主要以某土石方回填工程为例,通过对强夯施工法进行概况分析,具体探讨了强夯施工法在大量土石方回填工程中的具体应用,希望对我国的土石方回填工程以及强夯施工能提供一定的参考意见。
参考文献
[1] 谢鸿卫,唐光暹,孙富达.强夯法在高回填土地基加固施工中的应用[J].建筑施工,2014(4):343-344.
[2] 高志达.强夯法施工在块石回填软土地基工程中的应用[J].中国高新技术企业,2015(24):120-121.
[3] 宋涛.强夯施工法在大量土石方回填工程中的应用[J].中国房地产业:理论版,2012(9):116.