強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土路基工藝

孟麗娜

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司)

1 濕陷性黃土路基的理論設(shè)計(jì)

濕陷性黃土遇到水后結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞發(fā)生塌陷，這主要是因?yàn)樯细餐翆拥淖灾貞?yīng)力，還有的是自重應(yīng)力與附加應(yīng)力的雙重作用，這是一種特殊的土壤，分布地區(qū)主要在我國(guó)中北部以及東部的部分地區(qū)，強(qiáng)夯法作為一種速度快、造價(jià)低、地基處理方式比較簡(jiǎn)便的工藝，在我國(guó)的廣泛地區(qū)受到推崇。

理論研究的基礎(chǔ)著眼在濕陷性黃土自身的一些特征，根據(jù)這些特性采取必要的措施來(lái)進(jìn)行必要的修補(bǔ)，濕陷性黃土主要存在兩個(gè)方面的特性，其一就是黃土的濕陷性，一旦遇到水，這種黃土的硬度就會(huì)相應(yīng)的降低，從而導(dǎo)致坍陷;其二就是黃土的高壓縮性，隨著對(duì)黃土壓力的不斷增大，黃土的體積不斷減小，這個(gè)減少的量比較高，這就是黃土的高壓縮性。這種特性一般的體現(xiàn)方式是每增加一個(gè)單位的壓力黃土空隙變化明顯。

對(duì)于強(qiáng)夯法的選用也應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的具體情況，每個(gè)地區(qū)土壤的實(shí)際情況都不一樣，在選用方法上也應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，選擇一種方法來(lái)進(jìn)行樁基礎(chǔ)加固，或采取多種形式并用的方式，但是就目前的情況來(lái)說(shuō)，強(qiáng)夯法作為簡(jiǎn)單實(shí)用、成本比較低的方式受到推崇。但是它也存在著一些限制條件:其一，要確保采用強(qiáng)夯法的地區(qū)不是村鎮(zhèn)地區(qū)，這主要是因?yàn)榇彐?zhèn)的排水功能不是很好，車(chē)輛的使用也沒(méi)有明確的交通限制，所以這些地方強(qiáng)夯法即使使用了作用也還是很有限的;其二，就是適用范圍也可以分為兩種情況:一種就是非自重Ⅱ級(jí)，另一種就是自重Ⅱ級(jí)、自重Ⅲ。

另外，進(jìn)行強(qiáng)夯操作前，應(yīng)該對(duì)土壤的含水量進(jìn)行檢測(cè)，如果土壤的含水量超過(guò)了17%，就不能直接進(jìn)行強(qiáng)夯操作，而應(yīng)該清除地表濕潤(rùn)的土壤，然后再進(jìn)行強(qiáng)夯的操作。

2 強(qiáng)夯法實(shí)施前的準(zhǔn)備

2.1 施工地段的探查

強(qiáng)夯法實(shí)際上是改良土層的結(jié)構(gòu)，換個(gè)說(shuō)法就是對(duì)原來(lái)土壤的一種破壞，如果這時(shí)候地下有一些管道之類(lèi)的基礎(chǔ)設(shè)施，就會(huì)造成不必要的損壞，所以在實(shí)行強(qiáng)夯法之前，一定要對(duì)施工地段的地理結(jié)構(gòu)以及施工環(huán)境進(jìn)行探查，以確保不因?yàn)槭┕ざ斐晒苍O(shè)施的損壞，造成次生性的損失。對(duì)這一類(lèi)情況基本調(diào)查完畢之后，還要對(duì)地表進(jìn)行仔細(xì)的勘察，對(duì)存在的溝壑狀的路邊存在物，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)處理，不能破國(guó)家的財(cái)物。

對(duì)地底以及地表的情況進(jìn)行了調(diào)查之后，就是對(duì)強(qiáng)夯可能造成的影響進(jìn)行很好的處理，強(qiáng)夯產(chǎn)生的噪音以及對(duì)地面的震動(dòng)都非常大，是不是會(huì)影響到附近居民的正常生活，是不是會(huì)產(chǎn)生噪聲污染，周邊的住戶(hù)有沒(méi)有心臟病、高血壓、心肌梗塞等病情，這些情況都是必須考慮到的。有設(shè)備的話(huà)，要根據(jù)設(shè)備來(lái)測(cè)試施工的最小影響距離，如果沒(méi)有設(shè)備對(duì)噪音造成影響的距離進(jìn)行測(cè)量的話(huà)，可根據(jù)移動(dòng)距離測(cè)試聽(tīng)覺(jué)刺激的方式來(lái)測(cè)試。

2.2 處理地表土層

因?yàn)楸韺油恋慕Y(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定，并且存在著大量的腐植層，這種結(jié)構(gòu)的土層與強(qiáng)夯法所要求的土壤是不同的，如果不對(duì)其進(jìn)行清除的話(huà)，就會(huì)對(duì)將來(lái)土壤的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)造成一定的影響。一般在清理的時(shí)候清除的厚度要大于30 cm，這樣能保證土層結(jié)構(gòu)的合理性。一些路段可能存在著大量的淤泥，對(duì)這些要及時(shí)的清除;遇見(jiàn)有積水的路段，第一步是先要把水排干凈，如果底層存在淤泥也要及時(shí)清除，如果沒(méi)有淤泥要把濕潤(rùn)的土壤晾干。

2.3 修建臨時(shí)排水設(shè)施

因?yàn)閺?qiáng)夯的主要目的就是為了加固土壤的結(jié)構(gòu)，濕陷性黃土最怕的就是水，所以為了能夠確保在施工時(shí)，能夠避免雨水的影響，主要可以從兩個(gè)方面入手:其一，就是平整路面，在下雨的時(shí)候能夠不積水;其二，就是修建臨時(shí)的排水措施，防止雨勢(shì)比較大的情況下無(wú)法正常排水。

2.4 設(shè)立必要的標(biāo)志牌

在施工的時(shí)候，要確保道路上車(chē)輛的通行有限制，因?yàn)樵跊](méi)有強(qiáng)夯完成的路段，其土壤間的空隙比較大，如果有重型車(chē)輛碾壓的話(huà)，就會(huì)造成路面凹凸不平，這不利于在雨天的時(shí)候排水，所以設(shè)立必要的標(biāo)識(shí)牌，較少車(chē)輛對(duì)施工路段的影響非常重要。

3 強(qiáng)夯需要注意的問(wèn)題

3.1 強(qiáng)夯法的加固順序以及注意事項(xiàng)

強(qiáng)夯法的加固應(yīng)該遵循由深到淺的原則，先對(duì)深層土進(jìn)行夯擊，再逐次對(duì)中層土、表層土進(jìn)行夯擊，依據(jù)這個(gè)順序，在完了最后一遍的夯擊之后就可以把已經(jīng)夯實(shí)的坑進(jìn)行填埋。在夯實(shí)的時(shí)候，表層土存在著松動(dòng)的現(xiàn)象，這一方面是因?yàn)楹粨艟薮蟮臎_擊力，另一方面是因?yàn)楸韺油恋膫?cè)向約束力減少，這樣就需要對(duì)表層土進(jìn)行低功率的滿(mǎn)夯，一般來(lái)說(shuō)，都是進(jìn)行一次，但是如果遇到某些特殊情況一遍并沒(méi)有達(dá)到效果的話(huà)就需要兩次或者多次滿(mǎn)夯以達(dá)到效果。因?yàn)楸韺油潦浅休d壓力的先鋒，所以處理好表層土非常重要，如果表層土不能夯實(shí)很容易造成沉降現(xiàn)象，那將得不償失。另外大的夯錘有時(shí)候效果并不是非常好，適當(dāng)?shù)那闆r下可以用小型的夯錘來(lái)代替，其達(dá)到的夯實(shí)效果將會(huì)更好更穩(wěn)固。

3.2 夯擊次數(shù)要適宜

在用強(qiáng)夯法進(jìn)行夯擊的時(shí)候，目的是為了加固，但是夯擊本身超過(guò)一定的限度其也會(huì)帶來(lái)反作用，過(guò)度的夯擊會(huì)破壞表層土的穩(wěn)固程度，從而對(duì)夯擊起到反作用，反而不利于對(duì)地基的夯實(shí)，只有在夯擊的時(shí)候根據(jù)不同深度調(diào)整夯擊的次數(shù)，才能夠更好的達(dá)到夯擊的目的。

3.3 對(duì)土壤含水量的要求

一般來(lái)說(shuō)如果土壤的含水量低于10%的話(huà)，土壤就比較堅(jiān)硬，表層土就很容易松動(dòng)，不容易加固，當(dāng)然也不是含水量越大越好，太大了就會(huì)造成濕陷，超過(guò)塑性含水量3%以上會(huì)發(fā)生“橡皮土”的狀況，也不利于強(qiáng)夯施工。在施工中一般采用塑性含水量Wp-(1% ～3%)或0.6wL(液限含水量)作為最佳含水量。

3.4 落錘平穩(wěn)

在夯擊的時(shí)候，落錘要平穩(wěn)，如果不平穩(wěn)的話(huà)，就會(huì)造成縱向壓力減少，從而造成強(qiáng)夯的效果不理想，還會(huì)破壞土層的橫向結(jié)構(gòu)。如果強(qiáng)夯的時(shí)候發(fā)生了傾斜，出現(xiàn)了坑洞的話(huà)，需要及時(shí)的填平，總體上要求傾斜度不大于15%。

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