強(qiáng)夯法在公路工程軟基施工中的應(yīng)用

趙豐蕊

摘 要： 在公路工程規(guī)模不斷擴(kuò)大的過(guò)程中，軟基的施工質(zhì)量產(chǎn)生著至關(guān)重要的影響，直接影響著整個(gè)公路工程的質(zhì)量。強(qiáng)夯法在軟基加固中應(yīng)用的非常廣泛，能在壓縮土質(zhì)的過(guò)程中，有效提高地基的穩(wěn)定性和堅(jiān)實(shí)性，使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善。本文對(duì)強(qiáng)夯法的概念、優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用以及質(zhì)量控制進(jìn)行了詳細(xì)的分析，旨在促進(jìn)交通工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 強(qiáng)夯法；公路工程；軟基處理；技術(shù)應(yīng)用

隨著我國(guó)公路工程建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)公路的要求越來(lái)越高，因此，先進(jìn)的施工技術(shù)和優(yōu)秀的管理水平是關(guān)鍵，在施工過(guò)程中，需要運(yùn)用新技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，確保公路的質(zhì)量。在路基處理的過(guò)程中，常見(jiàn)的方法有強(qiáng)夯法、換填墊層法、水泥攪拌法等，在具體的實(shí)施過(guò)程中需要根據(jù)公路路基的土質(zhì)情況進(jìn)行。強(qiáng)夯法作為一項(xiàng)新技術(shù)，能夠解決土質(zhì)松散等問(wèn)題，近年來(lái)，在公路工程施工中逐漸推廣，并取得了令人滿意的效果。

一、強(qiáng)夯法的概念和優(yōu)勢(shì)

強(qiáng)夯法又稱動(dòng)力加固法，在施工過(guò)程中運(yùn)用重錘從高處自由下落，對(duì)地基施以沖擊力和振動(dòng)，達(dá)到改善路基土壤結(jié)構(gòu)、提高路基土體彌補(bǔ)、提升地基承載力的目的。在強(qiáng)夯過(guò)程中，會(huì)增大土體的密度，提高地基的強(qiáng)度，減少地基的壓縮性，還能有效地改善地基抵抗液化的能力以及消除黃土的濕陷性。強(qiáng)夯法加固不同土質(zhì)的路基形成不均勻的沉降的機(jī)理，它能在一瞬間產(chǎn)生巨大的能量，這一能量的釋放能夠使原本不符合路基建設(shè)的土體發(fā)生一系列物理變化，強(qiáng)夯法堆土體的影響是多方面的，在施工過(guò)程中合理的應(yīng)用，往往能夠取得良好的效果，大大保證了公路的質(zhì)量。

和其他處理路基的方法不同，強(qiáng)夯法有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性。首先，通過(guò)強(qiáng)夯法可以有效改善土質(zhì)，增加土體密度，減小壓縮性，提高土體的壓縮模量，增強(qiáng)地基的勻稱型，切實(shí)提高土地的承載能力，進(jìn)而保障公路路基的穩(wěn)定，確保公路質(zhì)量。其次，強(qiáng)夯法的適用范圍較為廣泛，對(duì)碎石土、砂石土等土體具有良好的壓縮效果。強(qiáng)夯法主要是通過(guò)巨大的沖擊力和振動(dòng)力，使物體在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生物理變化，這就使得碎石塊、低飽和程度的粉土等其他物體能夠在一瞬間被壓縮，增強(qiáng)穩(wěn)定性。此外，通過(guò)強(qiáng)夯法加固地基土體時(shí)，除了需要必須用到的強(qiáng)夯機(jī)械外，一般不需要借助其他材料，能夠部分節(jié)省資金。

二、公路工程軟基施工中強(qiáng)夯法的應(yīng)用

1、施工準(zhǔn)備

公路工程軟基施工前，必須對(duì)地表附著物、地質(zhì)條件、地下構(gòu)造物等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，選用有效措施對(duì)施工質(zhì)量影響的各種因素進(jìn)行處理。如強(qiáng)夯施工出現(xiàn)的振動(dòng)影響到周圍建筑物時(shí)，必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，同時(shí)選用開挖減振溝等措施進(jìn)行施工，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)防護(hù)措施及排水設(shè)施的合理設(shè)置。

2、平整場(chǎng)地

進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，施工機(jī)械必須對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整施工。如場(chǎng)地平整可選用推土機(jī)進(jìn)行施工，為強(qiáng)夯施工提供便利。并準(zhǔn)確估算夯擊后地面沉降情況，在夯擊情況充分結(jié)合的情況下，確定地面高程。公路工程軟基施工前詳細(xì)查看地下管線與構(gòu)造物位置等，防止破壞情況的大量出現(xiàn)。

3、測(cè)量放樣

測(cè)量放樣施工必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行，6米為夯點(diǎn)間距離。布設(shè)樁形時(shí)以正方形為主。在第一遍正方形中心點(diǎn)位置布設(shè)第二遍夯點(diǎn)，各個(gè)夯點(diǎn)位置可通過(guò)全站儀及鋼尺標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示，一般選用的標(biāo)示材料為白灰與木樁，隨后測(cè)量各個(gè)夯點(diǎn)原地面高程。160kpa與180kpa為夯前原地表檢測(cè)的地基承載力，與施工規(guī)定相比較小。施工前期，強(qiáng)夯處理范圍內(nèi)水位與3.5米相比較低，如3.75米等。逐點(diǎn)夯擊，對(duì)各點(diǎn)位進(jìn)行夯擊作業(yè)，測(cè)量其沉降量與孔隙水壓力，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。

4、碎石鋪設(shè)

如飽和細(xì)顆粒土存在于地表內(nèi)或具有較高地下水位時(shí)，必須將碎石層鋪筑到亞粘土表面，將其鋪設(shè)厚度在2米范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制，碎石鋪設(shè)功能為對(duì)承受強(qiáng)夯機(jī)械進(jìn)行持力，同時(shí)控制沖擊波出現(xiàn)的上部土層松動(dòng)情況，并達(dá)到及時(shí)消散超靜水壓力的作用。

5、夯點(diǎn)施工

為了校驗(yàn)各項(xiàng)施工參數(shù)的準(zhǔn)確性，需要按照要求選取有代表特征路段進(jìn)行試夯施工，其長(zhǎng)度不宜小于50m。在試夯施工過(guò)程中，采用動(dòng)力觸探檢測(cè)裝置及時(shí)掌握地土層的實(shí)際情況，以此為依據(jù)確定夯擊間隔時(shí)間。路基土層在最后2次連續(xù)夯擊中沉降量不大于50mm且周邊土層穩(wěn)定，即為施工中最佳夯擊次數(shù)。應(yīng)及時(shí)記錄試夯施工中出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)其出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，提出相應(yīng)解決對(duì)策，避免正式施工中出現(xiàn)類似問(wèn)題。

夯擊施工從路基一端開始，通常采用邊退邊夯實(shí)的施工方式，防止夯坑影響設(shè)備正常移動(dòng)。夯錘應(yīng)勻速穩(wěn)定起吊，以免晃動(dòng)幅度過(guò)大造成夯擊點(diǎn)位不準(zhǔn)。第一遍夯擊施工完成之后，路基土層在夯擊能作用下會(huì)出現(xiàn)相對(duì)明顯的沉降現(xiàn)象，應(yīng)采取回填處理措施，以保證路基厚度及平整度滿足施工要求。在施工結(jié)束之后，還需檢測(cè)路基密實(shí)程度，若存在達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的部分，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行夯擊操作。

6、沉降觀測(cè)

強(qiáng)夯施工結(jié)束后，可開展填土施工，并對(duì)沉降板進(jìn)行埋設(shè)。運(yùn)用δ16mm鋼板制作成20cm的矩形，使其作為沉降板底座。運(yùn)用φ20鋼管中間焊接絲桿進(jìn)行連接，使其作為沉降桿進(jìn)行使用。在底座中心直接對(duì)底節(jié)沉降桿進(jìn)行焊接，沉降桿長(zhǎng)度應(yīng)控制在23～25cm范圍內(nèi)。與填土高度相結(jié)合進(jìn)行逐節(jié)加高。采用內(nèi)徑為φ30的鍍鋅鋼管包裹沉降桿，并用管箍實(shí)施連接。確保沉降板能隨著地基進(jìn)行自由沉降，便于對(duì)軟基處理后地基沉降量的觀測(cè)。在完成軟基處理以后，每10進(jìn)行一次沉降觀測(cè)，將數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確記錄，便于對(duì)軟基處理后的效果試試總結(jié)分析。以5個(gè)月的測(cè)量數(shù)據(jù)為依據(jù)，軟基處理后的前兩個(gè)月總沉降量為5cm，以后不再有沉降出現(xiàn)。

三、公路軟基施工中強(qiáng)夯質(zhì)量控制

按設(shè)計(jì)要求確定夯擊主、副點(diǎn)位置。夯擊時(shí)夯錘的氣孔要暢通，夯錘落地時(shí)應(yīng)基本水平。各夯點(diǎn)應(yīng)放線定位，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差及漏夯應(yīng)及時(shí)糾正。強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)對(duì)每一夯擊點(diǎn)的單夯夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等進(jìn)行詳細(xì)記錄。各施工班組必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件確定的施工參數(shù)進(jìn)行施工，牢固樹立全局觀念，服從統(tǒng)一指揮按照質(zhì)量認(rèn)證質(zhì)量條例控制質(zhì)量。施工前認(rèn)真閱讀施工技術(shù)文件，并層層進(jìn)行技術(shù)交底，做到所有施工人員對(duì)設(shè)計(jì)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工方案人人心中有數(shù)。每打一個(gè)夯點(diǎn)，記錄員應(yīng)對(duì)號(hào)進(jìn)行記錄，并在施工圖上圈記，避免錯(cuò)位和漏夯，發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯時(shí)糾正。

強(qiáng)夯施工中根據(jù)場(chǎng)地地形考慮，排除地面水，排除方法采用以下方式：當(dāng)自然條件允許時(shí)，可結(jié)合推土，利用自然坡排除積水到場(chǎng)地下，該工程主要考慮采用此種方式排水。如自然條件不好，可在場(chǎng)外設(shè)排水溝，利用抽積水到排水溝排走。隨時(shí)自檢，發(fā)現(xiàn)不合格，馬上返工直到合格；落點(diǎn)平穩(wěn)，夯位準(zhǔn)確，如有錯(cuò)位填平再夯；滿夯須錘與錘相交1/3，如此反復(fù)，夯完后進(jìn)行場(chǎng)地平整及表面壓實(shí)。強(qiáng)夯下沉量控制采用鋼尺或水準(zhǔn)儀測(cè)標(biāo)高控制，最后兩擊平均夯沉量應(yīng)不大于50 mm，夯坑周圍不應(yīng)有過(guò)大的隆起，發(fā)現(xiàn)有隆起時(shí)應(yīng)預(yù)壓或小能量夯擊。為防止強(qiáng)夯對(duì)臨近建筑物或先有管溝造成不利影響，須在臨近建筑物或先有管溝與強(qiáng)夯區(qū)之間開挖防震溝予以預(yù)防。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路軟基施工中，強(qiáng)夯法應(yīng)用的非常廣泛，采用這項(xiàng)技術(shù)，能使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善，提高公路的承載能力，為車輛的通行提供最大程度的便利。在施工的過(guò)程中，需要增強(qiáng)施工人員的責(zé)任心，做好施工前的準(zhǔn)備工作，確定相應(yīng)參數(shù)，使施工的每個(gè)環(huán)節(jié)和整個(gè)過(guò)程得到切實(shí)有效的保障。遵循相關(guān)規(guī)范，為公路工程事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

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