强夯法在市政道路施工中的运用分析
2020-06-27张雷
张雷
(中铁十一局第五工程有限公司 重庆沙坪坝 400000)
0 引言
目前,在市政道路的建设中,动态压实方法被广泛地用于夯实粘土。动态压实方法,也称为动态固结法,是一种加固基础的有效方法。强夯是指在强夯作用下改变土壤颗粒的形状,利用重锤高空坠落向土壤发电通过增加土壤颗粒的接触表面,可以减小土壤层之间的间隔,从而获得更致密的基础土壤。强夯法通过应力对土壤产生强烈的影响,减少土壤水分,促进土壤凝结变得更紧密,提高基础土壤的抗压性和变形,达到夯实地基的目的。由于其简便性,该方法已广泛应用于市政道路的基础施工,并取得了很好的效果。
1 市政道路地基施工
1.1 在地基施工技术应用中需要考虑的条件
市政道路地基施工过程中,为了能够保证施工的进度和质量,施工技术人员需要根据现场的具体情况使用合理的技术,同时也要充分的考虑施工中的处理方法,这样才可以让不同的技术应用的更加的顺畅。在施工过程中,为了能够方便技术的实施,工作人员需要充分的考虑到现场施工的环境、施工的条件以及施工过程中产生的成本,因为随着我国技术的提高,在市政道路地基施工中不断的引进更加先进的科技技术,引进先进的工程新工艺,为此,市政道路地基施工应该强化现场的检测力度,针对新工艺、新技术的可行性可靠性进行细致分析。
1.2 做好地基检测
市政道路是重要的交通工程和必要的基础设施,为了提高地基强度,就需要做好软基处理技术管理。加强路基的检测,以便相关工作人员及时掌握路基的具体情况。在市政道路工程施工前,需要全面了解土层的成分、渗透能力等,进行清理,制定科学的施工方案。根据具体施工要求,选择科学、有效的处理办法。并且在施工前,还需要检查材料质量以及设备到位情况,保证软基处理效果。
2 强夯地基处理技术的优势
在国外的道路建设中,较早采用了动态压实法,但在1980年代初将其引入中国的道路建设。在基础施工中,夯锤反复自由落体用于震动和振动基础土壤,从而可以夯实基础,提高基础性能,增强基础强度。该方法相对简单,易于操作,应用时不受外界的影响,因此自从中国引入该方法以来,已经取得了很好的使用效果。目前,随着建筑技术的不断发展,动态压实技术已经开始与其他建筑技术相结合,向多元化的方向发展,对建筑的经济效益和建筑质量取得了很好的效果,其适用性更强。
2.1 不需要消耗材料,实现了能源的节约
在动态压实的构造中,不需要消耗材料,这可以节省能量并减少排放。中国是一个巨大的能源消费国,尤其是建筑能耗在总能耗中所占的比例很高,所以,建筑行业必须做好节能减排的相关工作。在目前能源短缺,能源消耗过多的情况下,动态压实法在节能环保方面具有很大的优势。
2.2 处理工业废渣和生活垃圾
目前,我国工业企业的生产规模正在扩大,生产能力提高,也导致了工业废渣的数量增加。这些废物不仅造成严重的环境污染,而且还需要大量资金进行处置。但是在强夯施工中,这些废渣可作为基础的填筑基础,而在强夯技术的作用下,效果更显著。因此,可以说动态压实为工业废物和生活垃圾的处理提供了新的途径。这不仅促进了城市的发展,而且为改善人们的居住环境做出了贡献。
2.3 保护耕地
近年来,我国城市化发展迅速,建筑量越来越多,我国耕地面积呈下降趋势,这在一定程度上限制了中国可持续发展计划的实施。因此,在目前的建设过程中,要保证耕地面积,对于当前我国城市建设的不断扩大,要保证用地,同时要在不良基础上充分利用建设。对于这些基础不好的领域,动态压实处理技术可以取得显著效果。如淤泥,沙子,废料和垃圾可以很好的处理,这些不好的地基经过动态压实处理后,地基的土壤组成得到很好的维护,所以如果建筑物已经不再使用,拆除后,这些场地就可以立即恢复到耕地而不需进行任何处理。
2.4 工期短、成本低
与国内外其他地基处理方法如砂石桩,填土桩,注浆,化学法等相比,单位面积造价低,工期短,节省了许多的混凝土,钢材和水泥数量。这间接节省了许多煤炭,电力和水,大大降低烟、尘、二氧化硫等废气的排放。低成本是任何项目的目标,市政道路工程的资金来源基本靠政府税收。另外,市政道路建设的主要要求之一是建设周期短,因为考虑到公共交通的需要,长期没有办法阻止交通。因此,动态压实的使用可以说满足了它的要求。
3 强夯技术的运用
3.1 工程概括
重庆市某市政道路建设是重庆市二级干道,道路设计速度40km/h,设计寿命15年,道路标准断面46m,沥青混凝土路面,作为重庆市中央商务区基础设施配套工程。建设规模:道路全长1429.6m。
表1 土层基本物理参数指标
经过分析,决定采用强夯法进行地基施工。
3.2 路基强夯施工工艺
3.2.1 主要施工步骤
(1)基础平整。进行强夯施工前,应整平施工处的场地,明确各处桩的施工位置,同时,场地低洼处应及时回填至同一水平,这样强夯机可以灵活转动,以确保高质量的公路路基建设。施工时,首先利用推土机要做好基础的施工工作。其次,测量基础的高度,确定基础立面的设计要求。最后,设计路堤。
(2)测量放线。在施工测量中,是保证线路设计距离的精度。首先,在施工现场安排专业的测量人员对测量线进行放样。接着,按照工程要求和设计图的施工分界线,用木桩和白灰标识清楚。最后,按照所关联的间距确定夯点的位置。应该指出的是,夯点的位置标记同样也需要白灰。
(3)夯实夯点。根据撞击点挪动起重机,直到挪动到撞击点,然后准确地调整撞击距离,撞击点中心的偏差要尽量小,使夯锤尽量垂直,及应控制其在30°倾斜。另外,在夯实坑斜度较大的情况下,要采取相应的对策进行纠正。夯土前应先将夯土坑填平。开始打夯前要测量好夯锤的顶标高,打夯时,要登记好每一次打夯的下沉数据。
(4)第一次夯实后,用推土机填平夯实坑,接着测量现场的标高,第二次夯实按照以上程序进行。
(5)夯实完成5d后,使用推土机推平夯实区域,接着,高程测量,夯实表面的松土,通常用低能量满夯填塞方法,然后高程测量。
(6)检验环节。每个区域强夯结束后14d,必须对强夯工程质量进行检查验收。
3.2.2 强夯地基处理的强夯工艺
点锤三次(第一次、第二次、第三次夯击能分别是1000kN·M、1500kN·M、2000kN·M)),接着进行 2次满夯,满夯 800KN·M。
3.2.3 强夯施工中的注意事项
强夯技术施工中使用的主要设备是用于冲击地面的夯锤,用于抬起夯锤的起重机,用于使夯锤自由下落的自动脱钩设备和检测土壤密度是否为零的装置。强夯法使路基坚实、牢固,并且工程造价少、简化了操作流程。强夯施工中应注意以下事项:
(1)强夯施工时,应详细记录有关资料。点夯施工达不到行业标准时,在施加满夯之前,必须施加额外的夯实。每次夯土施工完毕后,应使用推土机平整场地,然后用压路机压实。
(2)在施工时,要避免积水。如果有积水,要马上清除。必要时,可将夯土坑内的土移出更换填充物,杜绝橡皮土的发生。
(3)在施工过程中施工人员要注意一些问题。安全起见,施工人员与吊车在起夯时应保持距离。夯机吊走后,施工人员再进行相关的施工工作。在施工时间紧张或高峰的情况下,动态夯实机的连续运行时间每天超过10h,甚至昼夜连续运行。因此,这需要确保设备的可靠性,经过一段时间的高强度工作要更换磨损的零件。
4 结束语
综上所述,随着人们出行的频率及对行程速度的要求,市政道路建设大力发展,为确保人民出行安全,必须加强市政道路的安全建设。其中,建设地段地基条件的稳定是保证车辆安全行驶的重要条件,最为重要的是对软土地基的建设。我国道路施工技术不断更新,在科技的支持下,地基处理越发稳定,作为施工人员更应与时俱进,提升个人综合素养,不断加强软基处理,保障市政道路的安全建设。强夯技术不仅可以有效降低成本,而且可以保证质量。因此,可以在市政道路中广泛推广强夯压实方法。