强夯法在公路软基施工中的应用分析
2019-11-29谷冬亚
谷冬亚
(襄城县公路管理局,河南 襄阳 441000)
在公路施工中,路基发挥着非常重要的作用,直接影响着公路的使用寿命和整体质量。软基在公路施工中是不可避免的,在控制不到位的情况下,常常出现路基塌陷、变形、沉降等现象,严重影响了施工进度,大大降低了施工质量。必须对软基的特点进行详细的了解,分析施工中存在的难点,做好施工前的准备,对施工中的每个环节、每个步骤进行充分把握,提高施工人员的技术和责任心,保证施工能够符合规定的标准。有效使用强夯法,能够提高公路的质量,为车辆的通行提供方便,促进交通经济的健康稳定发展。
1 公路软基的特点以及施工难点
软基在公路施工中是不可避免的,其主要由黏土、粉砂土、砂土等优良软土组成,使路基的坚实度和密实度严重下降,阻碍施工的顺利进行。同时,过高的水位也会导致路基的土体密度下降,形成软黏结层。在实际施工中,软路基主要分为2种,一种是天然形成的软土,如流淤泥土、砂土;一种是人工填土的形成,这类软基主要是因为人们生产活动引起的地形变化,如建筑垃圾形成的积累,矿山废物积累形成的地形等。
软基路基存在的主要问题和危害主要体现在2个方面:一是强度和稳定性。软基路基在施工完成后,路基荷载问题是非常大的一个考验,会导致道路塌陷、塌陷甚至断裂,在施工的过程中需要引起管理人员和施工人员的充分重视。同时,公路在使用寿命范围内必须保证车辆和行人的安全,这就要求路面稳定性足够高,必须严格有效地控制路基出现的沉降和变形问题,为交通的顺利通行提供最大程度的便利。
在公路施工的过程中,软基严重影响了路基的坚固性,给车辆的通行带来了很大程度的损害,直接影响了公路经济的快速发展。针对这种情况,必须对软基进行有效硬化,增强土体之间的密实性,减小颗粒之间的缝隙,使路基的硬度得到最大程度的提高。一般来说,位移法和荷载法使用的范围较广,频次较高,在施工中能实现比较理想的效果。相对来说,置换法是指用颗粒较大、强度较高的建筑材料置换软路基,这种置换难度较大,耗时较长,不适用于公路施工的项目工程,需要针对实际情况,采取具有针对性的施工方式,增强施工的针对性与有效性,有效克服施工中的各种难点,促进施工的顺利进行。
2 公路工程软基施工中强夯法的应用
2.1 施工准备
公路工程的软基受到多方面因素的影响,在施工前,需要对施工现场的水文、地质、地形、气候和土壤颗粒等进行详细考察。在此基础上,组织专业人员对相应数据进行分析,制定切实有效的方案,使客观因素带来的负面影响得到切实有效的控制,增强施工的针对性与有效性。另外,在施工场地周围存在建筑物的情况下,会对施工的进度造成一定的影响,因此,需要建立专业的检测站点,在施工中采取挖隔振沟的方式进行,保证施工设备的顺利使用,使选择的施工技术能够充分发挥出自身的效用。
2.2 平整场地
为了减少施工过程中的障碍物,施工前应使用相关机械设备,将施工现场的土地进行相应平整。如果场地平整度满足要求,可选用推土机进行施工,加快施工速度,提高施工效率。另外,需要估算夯实后的地面沉降值,从而确定地面的高程。为了对地面进行有效防护,避免出现不必要的损坏,公路工程软基施工前需要对地下管线和构筑物的位置进行检查和确认,保证施工场地能够符合规定的标准,促进施工的顺利进行。
2.3 测量放样
在放样测量中,应保证夯点之间的距离为6 m,桩身布置应选择方形为主体,施工方法和技术选择必须严格符合设计规范和要求,第二个夯实点的设置需要位于第一个夯击范围的中心点。然后,选择全站仪或钢尺来标记每一个捣实点的位置,一般选用白灰和木桩作为标记材料,在此基础上,测量各捣实点的原始地面标高。在采用压实技术之前,地基的实测地面承载力为160 kPa和180 kPa,在施工的规定标准值以下。在施工初期,为了在规定范围内缩小水位与规定值之间的差距,需要对各点进行夯击,同时,测量水位沉降与孔隙水之间的压力,并详细记录相关数值,为后期的施工提供最大程度的便利。
2.4 碎石铺设
如果地表或地下水位较高的地区有饱和细颗粒土,为了增强土壤表面的坚实度和稳定度,则应在底土表面铺上砾石层,层厚控制在2 m以内,以保护表层土壤,保证土质能够符合施工的标准。碎石铺筑可以增加夯击的夯实力,控制冲击波引起的表层土体松动,对超静水引起的压力进行及时消除。
2.5 夯点施工
在公路工程软土地基夯击前,必须标注出首次夯击的位置,通常情况下,用石灰或者小木桩进行标注,将误差控制在4 cm范围内,在保证数值准确性的前提下,使地面高程测量工作能够顺利进行。具体来说,夯点施工需要做好以下3个阶段的工作:
第一阶段,公路工程软基施工前,先对施工场地进行检查,尽量避开凹凸不平的地面,采取合适的方式和设备对地面进行平整。再次使用相应的机械设备对场地标高值进行测量,以保证设计的夯实面标高水平。然后,利用全站仪对施工现场地图的角度进行测量,并对坐标精度进行检验。经监测人员测试符合要求后,根据施工图设计要求,选择专业的经纬仪,在现场布置第一个夯实点。为了使捣固锤准确到达相应位置,需要在捣固点的位置标注白灰,以提高施工的便利性。
第二阶段,在第一个夯实点施工完成后,监理应检查夯实点,保证各个夯实点的距离的合理习惯,同时对夯击的力度进行严格控制,使夯实的效果能够更加明显。针对夯击的阶段性成果,记录出相应的数值,安排专业人员对数据进行分析,并采取科学的方式进行试验,试验合格后,继续进行场地的平整和回填工作,然后重复第一阶段的工作。利用全站仪进行调查地图角点,加快捣固点的识别速度,增强坐标点位置的科学性和准确性。
第三阶段,无须再安排捣实点,观察捣实体积,将捣实的体积控制在相应范围内。为增强施工的稳定性,需要对观察的结果进行分析,采取合理措施,有效控制捣实次数和捣实距离,在出现偏差的时候及时进行纠正,使施工能够达到规定的标准。通常情况下,可以选用长度2.4 m、重量25 t的平底铸钢锤,这种刚锤的刚度和硬度较好,能够对土体进行有效锤击,提高土体的密实性。完成夯实施工后,可采用推土机平整土地,同时控制碾压混凝土标高,使其达到施工标准。
3 强夯施工技术质量控制措施
3.1 质量控制
当夯锤的高度达到一定高度时,需要在暂停之后继续提升,在脱钩之后,使锤缓缓下降,整个过程应连续进行,避免在不合理停滞情况下影响施工效果。在每次的捣固中,应保证夯锤的稳定性。在动态压实过程中,压实点距离的偏差不能超过10 cm。捣固时,如果捣固坑底部不平整,需要对底层的垫片进行处理。如果出现降水情况,夯实坑应及时回填,避免坑内渗水,最大程度地保证压实效果。
3.2 施工安全措施
在夯击的时候,严禁站在高边坡脚下位置,并在突出位置设置安全警示标志。在动态压实过程中,现场管理人员应及时检查路堤边坡的稳定性,挖掘土体边坡,预测可能发生的塌方、滚石、开裂、滑动等情况,做好应急处理工作。设置相应的安全通道,有效区分强夯工作面和装运工作面,避免施工的重复进行,同时应将坡上和坡下的施工人员进行区分,保证施工人员的安全性。
3.3 其他注意事项
在压实的过程中,对整个过程进行有效控制具有非常重要的作用。需要在做好准备工作的基础上,对振捣的范围进行控制,同时详细了解各个施工设备以及地上和地下管道的结构,设置相应的控制措施,充分适应现场的施工环境。自动脱钩装置的履带式起重机是强夯施工时使用的主要设备,在重夯实过程中,要求我们提前在夯实范围内检查施工土的含水率。一般确保建设土壤含水量在12%左右,如果含水量太大,需要及时采取措施,通过排水或双昞减少水分后施工。为减少施工中各个环节中的数值误差,需要对含水率进行详细检查,使其符合规定标准。
4 结语
强夯法在公路施工中应用得非常广泛,能够使施工范围内的土质得到有效改善,增强路基的坚实性与稳定性,为车辆的通行提供最大程度的便利。必须对强夯法的特点、难点等进行详细了解,在考察施工现场的基础上,合理设计加固参数,对施工工艺和施工步骤进行严格有效的控制,使施工的整个过程达到规定的标准。在完成施工之后,需要采取合适的措施,对施工质量进行全方位控制,切实提高软基的施工质量水平,实现良好的施工效果,为国民经济的发展做出进一步的贡献。