摘 要:強夯法可以為土木建筑工程地基處理堅固程度提供保障。本文以某地高速公路工程項目為例,對強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用方式、應用要點和相關的質量控制方式進行了分析。
關鍵詞:強夯法;濕陷性黃土;地基處理
中圖分類號:TU475.3 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)24-0150-02
前 言
強夯法是土木建筑工程地基處理中常用的一種處理方法。在強夯法應用于土木工程施工以后,相關人員需要反復將夯錘提到高處,并讓其自由下落,以便為地基提供一定的沖擊和振動能量,進而夯實地基土。這種施工工藝的工藝原理較為簡單,在強夯法應用于工程項目以后,人們還需要在勘察現場地形及地勢條件的基礎上,分析需夯實的土壤的土體含水率,并要做好含水率的普查工作。對強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用問題進行探究,有助于土木工程施工技術的發(fā)展。
1 工程設計過程對濕陷性黃土地基處理方式的選擇
1.1 工程概況
本文中論述的工程項目為青蘭高速某橋梁工程施工項目。青蘭高速為國家重點工程,該線路的規(guī)劃路線經由青島、萊蕪、泰安、聊城、邯鄲、長治、臨汾、富縣、慶陽、平涼、定西和蘭州等多個城市。其中,陜西富縣位于渭北黃土高原丘陵溝壑地帶,以濕陷性黃土為主。
1.2 濕陷性黃土地基處理方式的選擇
在黃土路段施工工作開展過程中,強夯處理的處理工藝、處理效果和相關的檢測技術是工程施工質量的重要影響因素。根據當地的實際情況與國內外同等道路條件下的施工情況,工程相關方確定了以重夯法、強夯法和灰土擠密樁相結合的施工方案。
2 強夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應用方式
在土木工程施工領域,強夯法的施工特點主要表現在了以下方面:①這一施工方法可以為工程地基土施加1000~8000kN·m的沖擊力,可以在破壞土體的同時產生較大的瞬時沉降,以便在破壞地基土土結構的基礎上,促進地基土的側壓力系數的上升[1]。在強夯法實施過程中,夯錘底部的土壤會在形成土塞以后線下運動,并產生較大的瞬時沉降,并在錘面下中土壓力超過土強度的情況下發(fā)揮出破壞土結構的作用。②強夯法也可以在破壞土體原有的結構的基礎之上,對土基的強度進行強化。黏性土的觸變性是讓土基強度得以恢復、增強的主要因素。自基于強夯法的土木工程施工技術產生以來,這一技術已經碎石土、砂土、濕陷性黃土、碎石土地基施工及鐵路路基工程施工中得到了應用。一般情況下,強夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應用方式主要涉及到了施工準備及施工現場勘察等多項內容。
2.1 施工準備
施工現場勘察工作是強夯法施工準備階段的重要內容。在施工現場勘察工作實施過程中,相關人員需要對施工區(qū)域的地形條件、地勢條件和土體的含水率等內容進行分析,并要對影響強夯法施工的其他因素進行明確(如施工區(qū)域內是否存在輸電線路及電力設備)。在地基夯實操作實施以前,相關單位也需要邀請專業(yè)檢測團隊對施工現場進行進一步勘察,以便制定科學化的夯實方案。
2.2 試夯施工
根據濕陷性黃土地區(qū)域的實際情況,試夯施工可以為地基的夯實工作奠定一定的基礎。以本文中所述的工程項目為例,為保證公路工程的使用壽命,相關人員需要根據工程施工區(qū)域的考察結果,對公路工程地基施工回填區(qū)域進行試夯施工,在試夯施工實施過程中,施工人員需要對夯實設備的夯實擊能和夯實距離等內容進行明確,并要根據地基的試夯效果,分析相關工藝數據及信息的精確程度。就整個高速公路項目而言,強夯法在公路路基工程施工中的應用,需要讓工程的施工效果滿足公路項目的地基承載力需求。在試夯作業(yè)完成以后,相關人員需要對試夯施工的夯實量、有效夯實深度和夯實設備的應用效力等內容進行分析,進而為夯實方案的完善提供保障。
2.3 夯實施工
在以濕陷性黃土地基為主的施工區(qū)域,施工人員需要在開展兩次夯實操作的基礎上,為工程項目的施工質量提供保障。在第一次夯實施工實施過程中,施工人員需要在按照設計間距開展施工。在第二次夯實操作實施以后,相關人員需要借助夯實施工,提升地基土擠密效果。以前文提及的工程基礎施工為例,夯實錘的質量、夯實錘的規(guī)格和落錘距離等內容也是夯實施工中不可忽視的內容。
3 強夯法在濕陷性黃土地基處理過程中的應用要點
3.1 強夯次數的控制
在施工環(huán)境為濕陷性黃土地基的情況下,工程夯實效果的影響因素主要包括了以下內容:①強夯施工的強夯次數;②分配的合理程度。在確定強夯次數的過程中,施工人員需要關注以下內容:①施工現場的具體情況;②土層的地質特征;③土層結構對工程地基施工的影響。以本文中所涉及到的工程項目為例,在強夯施工應用于公路工程項目地基施工以后,施工人員需要通過增加強夯次數的方式,為地基工程施工質量提供保障[2]。
3.2 夯實操作時間的控制
根據前文論述,夯實操作的間隔時間是夯實工程實際施工效果的重要影響因素。一般情況下,夯實操作的時間間隔主要指的是兩次強夯操作之間的時間間隔。在強夯法應用于濕陷性黃土地基施工以后,施工人員需要在對強夯操作的時間間隔進行嚴格控制的基礎上,降低土層空隙中的水分含量,進而在提升夯實操作實際效力的基礎上,為工程施工質量提供保障。根據前文論述的案例,土層空隙水分的消散時間與土層的滲透性也是人們現階段所不可忽視的內容。在施工土層滲透性能較差的情況下,強夯法的夯實時間間隔需要控制在28d左右。
3.3 夯實點的控制
夯實點的布置情況也是相關人員在強夯法應用于濕陷性黃土地基施工以后所關注的內容。在前文所論述的橋梁基礎工程項目之中,夯實過程中所使用的基礎框架可以采用正三角形基礎框架或正方形基礎框架。根據工程項目的實際情況,夯實點的實際距離需要控制在5~10m之間,不同夯實點之間的距離的高度一致性,也是基礎施工中不可忽視的內容。根據青蘭高速公路建設工程施工項目的相關信息,地基施工中的夯實點的距離并非固定距離。根據土木建筑工程的實際情況,施工人員需要從土木工程地基搭建要求的實際情況入手,對夯實點之間的距離進行控制。為滿足工程項目的實際施工需求,施工人員也可以將分層夯實施工方式應用于工程項目施工過程之中。
4 強夯法的施工質量控制方式與施工安全管理
在地基工程強夯操作完成以后,相關單位需要與質監(jiān)部門共同開展質量監(jiān)察工作,以便為夯實工程與地基工程的施工質量?,F階段工程質量檢查工作主要包含有以下內容:①夯實操作的牢固程度;②地基結構的穩(wěn)定程度。地基承載力與地基深度之間的關系也是強夯法施工質量控制工作中不可忽視的內容。在地基結構夯實處理完成以后,承載力方面的測試試驗與動力初探方式的應用可以發(fā)揮出檢測地基承載力與地基深度之間的關系的作用。除此以外,相關單位也需要從施工工藝的復雜性與土木工程施工項目的性能要求入手,對地基承載力的校驗數量與校驗位置進行明確。在工程項目中存在有質量、規(guī)格不合格的現象,施工單位需要進行二次施工,進而避免工程質量問題的出現。
根據工程項目施工的實際情況,強夯施工人員的自身安全也是工程施工中不可忽視的內容。土木工程施工領域所應用的強夯施工技術存在著一定的危險性,與之相關的一些安全事故及意外風險會給施工人員和相關建設設備帶來一定的隱患。為避免工程安全事故的發(fā)生,工程項目管理人員需要定期開展安全事項教育及施工技術培訓,以便在對工程施工過程進行嚴格控制的基礎上,避免危險事故的出現[3]。
5 結 語
強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用,可以在消除地基濕陷性的基礎上,促進地基承載能力的提升。工程施工沿線的自然情況、環(huán)境情況等因素是施工單位在強夯施工實施過程中不可忽視的內容。
參考文獻
[1]熊文波.強夯法地基處理實例分析[J].工程建設與設計,2018(09):244~245.
[2]李亞斌,吳曉紅.淺析強夯法在建筑工程地基處理中的應用[J].中國建材科技,2018,27(02):139~140.
[3]曾祥玉.強夯法在濕陷性黃土地基處理中的實際應用[J].山西建筑,2016,42(26):91~92.
收稿日期:2018-7-23
作者簡介:魏 征(1984-),男,漢族,陜西咸陽人,工程師,本科,主要從事道路橋梁施工工作。