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摘要:道路工程在促进城市发展方面发挥着十分重要的作用,现如今,城市道路工程建设数量和规模不断扩大。在道路施工中,路基施工质量会对整个市政道路的运行稳定性产生较大影响,路基施工难度较大,要求综合考虑土体特征、水文特征等,选用适宜的施工技术。强夯法在市政道路工程中较为常见,通过对地基产生较大的冲击力,可提升土体结构密实度,因此,亟需对该项技术在市政道路工程中的应用进行深入研究。
关键词:强夯法;市政道路;道路施工;应用
一、强夯法的施工优势
强夯法在施工的过程中具有机械工具是选用简单、施工工艺较为简单、地基加固效果明显、适用范围广泛、工期时间短、工程进价低等优点。在过去刚应用时,强夯法主要被应用在砂性土和碎石土地基中,经过几十年的不断应用与完善,引进各种先进的新技术和新方法来对地基进行加固和改进,从而使强夯法的应用范围不断扩大,如今已被广泛应用在各种不良的土质之中,如沙土,黏性土等。
二、强夯法的基本原理
1、动力密实
这种施工方法对于基础土层,尤其是其中含有颗粒或多孔隙土层非常有效。由质量很大的垂体从高处落下而产生的动能对土壤表层产生非常大的冲击力,从而提高了土层的致密性,使该部分的稳定性增加。采用锤子的质量应在10~40t之间不等,最合适的重量应根据工程实际情况选择。采用起重机将锤子升高到一定的高度位置,并制造自由落体,所产生的势能可以施加到土壤层的位置。在巨大的冲击压力作用下,土层中的颗粒可以相互挤压,从而达到压实效果。
2、动力固结
动力固结理论主要是针对富含细颗粒饱和土的地基加固而言,对这类地基进行强夯处理时,机械所产生的巨大作用力会导致地基中产生强大的应力波,进而使得土体的原本结构面貌得到一定程度的变形或加固。地基结构的改变,必然会引起土体局部的液化现象,并产生较多的裂隙,从而改善土体结构中的排水功能,降低其排水压力,待超孔隙水压力彻底消散后,土体逐渐固结。因为软土具有触变性,强度可恢复。
3、动力置换
动力置换主要包括整式的和桩式的两种形式。所谓的整式置换法就是利用强夯机械将所有的碎石等物质挤压融入地基的淤泥之中,该类型的工作原理就是相当于更换地基的结构层。桩式置换的置换原理在某种程度上来讲与整式动力置换相类似,不同的是将碎石导入土层中而非淤泥中,部分碎石还会导入软土层中,从而形成碎石桩或碎石墩,但最后的目标都是通过置换地基从而形成复合地基。
三、强夯法在市政道路施工中的应用
1、施工准备
①在实施强夯施工之前,应把施工区域的环境维持清洁,特别是一些杂质等务必清理干净。对于施工区域的土层部署务必达到所需规格,相应的厚度等应满足各方的具体运用。②在正式施工之前,还需要做好土工测试,在相应测试时如果发现有规格不达标的应及时更改调整,以达到各项测试的指标都满足工程的标准。通常条件下,相应的抽样剖析是50~100m一个批次。借助于相应的土工测试,最终得出含水量和干密度等最大的规格,以作为夯实效果的核心参照。③技术人员应切实地勘测施工区域的环境和实地状况。在正式施工前应严格把控地下管线的埋设部署,必要的情况下设定相应的防护部署。与此同时,应依照施工规格的标准,切实把控强夯的具体力度,并落实好区域的距离管控操作。
2、参数精测与确定
在进行参数的设定之前,要对夯击点进行布置。夯击划定的范围要大于市政道路的基础范围。对于市政道路这种需要单机夯机能较大的工程,根据夯击点的距离和土质情况的参数设定,夯击距离一般是5~9m,有的则要进行多次夯击。多次夯击时,第一遍夯击可以进行基本的加固,然后再进行深入的强夯。一般每个夯击点要夯击两到三遍,且要控制地面不要隆起,对于这种需要多次强击的工程,两遍夯击之间要间隔一段时间,让土壤内部的压力逐渐消散。时间的长短,根据土质决定。例如:对于砂性较大的土壤,压力消散较快,时间可以略较短;而对于粘性较大的土壤,压力消散较慢,所以间隔时间会比较长。每两个夯击点的距离,主要由土壤密实度决定。土壤密实度小,夯击点真的距离可以适度增大;土壤密实度较大时,点间的距离要变小。一般夯击点之间的距离在1.6~2.4倍夯锤直径左右。
3、强夯施工
3.1虚度铺设的厚度设定。在实施相应的虚度铺设的环节中,应全方位地对相应部件的间隔等认真分析,相应的铺设厚度应严格把控,从而确保符合施工的具体规格。
3.2粒径的把控。此项工程实施路基填筑的材料选定的是泥岩,并借助于爆破岩石的方式搜寻材料。综合相应的技术规格标准,具体的粒径规格应切实符合施工的标准,一旦填筑材料规格达不到施工的需用标准,那么就应实施填料的粉碎操作,以方便后续施工的部署。
3.3强夯顺次。此项工程的强夯施工是具体分段进行操作的,一般来看,相应强夯的施工操作,都是由路基的两侧向中间部位推进。另外需要注意的是,起重机器械的推进应保持直线施工的状态。在每一次夯实完成之后,都应及时使用推土机实施平整性的操作。接着实施相应的定位部署,只有在各项规格都符合施工标准时才可继续施工。在具体施工时,应切实加固深层土,接着对中层土进行处理,而最后实施表层土的夯实操作。最后一次的夯实格外重要,应切实保障表层的密实效果符合工程的标准。
四、施工过程中的质量控制
1、提高施工中的检测、检查
在强夯的进行过程中,为使确保夯实施工的质量能符合相关的施工规定要求,必须要根据规定定期检查相关的施工参数。如果误差太大,则需要及时调整。在每轮捣固施工前,应根据设计方案的要求审查夯实点的位置,以尽量减少夯实点位置的误差,实现基础的有效加固。施工中监测的主要内容见表1。
2、提升夯击施工的质量控制
夯击的次数,间距和其他因素都会对夯击施工的质量造成影响,在实际的施工作业中,要严格按照施工方案的设计要求进行施工,在夯实作业前进行试夯的工作,以保证施工参数的准确性,提高道路的施工质量。在施工过程中,有必要定期检查施工参数准确与否。如果偏差太大,则要适当进行合理的调整。夯实施工完成后,应检查捣固坑的位置。
3、健全质量保障体系
每次施工完成后,应组织技术人员测试夯实的质量。如果出现大误差,应及时调整,并制定相应的安全防护措施。由于在夯锤操作期间可能存在吊杆向后倾斜的现象,在施工时相关人员必须处于安全距离外,并且当夯锤落下时不应允许任何人接近。施工开始前,施工单位应当对施工人员进行施工培训,充分认识和掌握强夯施工技术标准和作业规范,强化施工安全意识,不断调整作业行为,通过强夯施工有效提高路基承载力,保证市政道路顺利施工,改善道路的承载力和使用寿命。
结束语
强夯法是通过强大的夯击能对地基产生的冲力,并在地基中形成冲击波,在冲击力的作用下,夯锤冲击上部土体,破坏土体结构,构成夯坑,并通过动力对周围土实施挤压。再强夯法的处理中要灵活运用各种技能技法,选择合适的夯点,合适的厚度。进而保证工程设计标准,保证市政道路工程建设质量,延长其使用寿命。
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