論公路路基施工中強(qiáng)夯技術(shù)的運(yùn)用_交通論文范文

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論公路路基施工中強(qiáng)夯技術(shù)的運(yùn)用
魏紀(jì)軍藍(lán)春
摘要：隨著我國公路交通業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路工程的質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注，公路的路基質(zhì)量直接影響公路的使用性能，所以公路地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性引起技術(shù)人員的關(guān)注。實(shí)踐表明，強(qiáng)夯法用于加固公路路基，可很好地提高地基強(qiáng)度并降低其壓縮性，而且還能改善其抵抗振動(dòng)液化的能力和清除土體的濕陷性。本文簡單介紹了強(qiáng)夯技術(shù)在公路路基施工中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞：路基施工強(qiáng)夯技術(shù) 應(yīng)用控制
一、強(qiáng)夯施工技術(shù)的定義與特點(diǎn)
強(qiáng)夯法是一種動(dòng)力固結(jié)法，指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結(jié)的方法。

1969年由法國工程師Menard提出并應(yīng)用于地基加固以來，在公路路基的加固中也得到了廣泛發(fā)展，采用簡單的物理應(yīng)用，通過利用起吊設(shè)備，將10～25噸的重錘提升至10～25米高處使其自由下落，依靠夯錘自重的力量夯擊把填筑材料向下擠壓形成較大的位移，同時(shí)將填料和原路基一起擠壓密實(shí)，使路基填筑后達(dá)到基本穩(wěn)定的一種方法。強(qiáng)夯技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
1、應(yīng)用范圍廣泛：可應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、重型構(gòu)筑物、設(shè)備基礎(chǔ)、機(jī)場跑道、堤壩、公路和鐵路路基、橋梁等。
2、對(duì)路基填料要求較低：可以用于加固各類砂性土、粉土、一般黏性土、黃土、人工填土，特別適宜加固一般處理方法難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土。
3、加固效果顯著：地基經(jīng)強(qiáng)夯處理后，可明顯提高壓縮模量、地基承載力、增加干密度，降低壓縮系數(shù)、增加場地均勻性，消除濕陷性、膨脹性，防止振動(dòng)液化。
4、施工快捷：提高施工的進(jìn)程，雖然與壓路機(jī)碾壓比較單位工程量的造價(jià)有所提高，但縮短工期帶來的效益也是比較顯著的。
二、強(qiáng)夯加固路基的施工過程
3.1 施工過程
(1)地面處理。預(yù)先估計(jì)強(qiáng)夯后可能產(chǎn)生的平均地面變形，并以此確定夯前地面高程，然后用推土機(jī)平整，認(rèn)真查明強(qiáng)夯場地范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高等。
(2)強(qiáng)夯施工。根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù)，在現(xiàn)場有代表性的場地上進(jìn)行試夯，并通過測試，與夯前測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)強(qiáng)夯效果，以便最后確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。
(3)強(qiáng)夯振動(dòng)。根據(jù)國內(nèi)大量工程的實(shí)踐，強(qiáng)夯所產(chǎn)生的振動(dòng)，對(duì)一般建筑物來說，只要有一定的間隔距離，一般不會(huì)產(chǎn)生有害的影響。
此外，為提高強(qiáng)夯法施工的質(zhì)量，并保證處理后路基的均勻性，盡量應(yīng)用信息化施工方法，這種施工管理方法，是在現(xiàn)場施工過程中進(jìn)行一系列測試和檢驗(yàn)，將實(shí)測結(jié)果，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，對(duì)路基處理效果作出定量評(píng)價(jià)，然后反饋回來修正原設(shè)計(jì)，這樣再按新方案進(jìn)行施工，信息化施工可使工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性及高效率融為一體。
3.2 強(qiáng)夯加固路基施工一般需要以下幾種設(shè)備：履帶式起重機(jī)、平底錘、自由落錘裝置：能使夯錘自由下落的脫鉤器、其它輔助設(shè)備：推土機(jī)；壓路機(jī)；裝載機(jī)；龍門架以及纜風(fēng)繩等。強(qiáng)夯施工的步驟：
①平整場地，并測量場地高程；
②布置第一遍夯點(diǎn)，夯點(diǎn)偏差不大50mm；
③吊機(jī)就位，按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊能，夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)中心進(jìn)行夯擊，直至滿足設(shè)計(jì)要求，夯沉量檢測用水準(zhǔn)儀，每夯一擊均須測量，塔尺立于錘固定位置；
④每一遍夯完后用推土機(jī)推平，測量場地高程，計(jì)算夯沉量；
⑤布置第二遍夯點(diǎn)，點(diǎn)位與第一次錯(cuò)開，重復(fù)③、④步驟；
⑥最后滿夯一遍，夯完后用推土機(jī)推平，測量場地高程，計(jì)算并記錄總夯沉量。點(diǎn)夯收錘標(biāo)準(zhǔn)：在點(diǎn)夯過程中，收錘標(biāo)準(zhǔn)是最后兩擊的平均夯沉量要小于7cm；強(qiáng)夯的總平均夯沉量達(dá)到70cm。
三、分析路基強(qiáng)夯加固的影響原因
一般來說“大面積的強(qiáng)夯加固，處理深度可達(dá)30米。對(duì)于非飽和土?xí)r，壓縮過程基本上同實(shí)驗(yàn)室中的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)相同。而對(duì)于飽和無粘性土，夯擊過程可產(chǎn)生液化，其壓縮過程與爆破和振動(dòng)密實(shí)的過程相同。對(duì)于這類土需要破壞土的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生超孔隙水壓力以及通過裂隙形成排水通道進(jìn)行加固。而強(qiáng)夯法對(duì)加固雜填土特別有效。”路基在強(qiáng)夯作用下將產(chǎn)生壓縮變形，使土體進(jìn)一步密實(shí)，強(qiáng)度提高。導(dǎo)致路基土變形主要原因有以下幾個(gè)方面：
①路基土在接觸應(yīng)力的作用下，土粒接觸點(diǎn)發(fā)生彈性和塑性變形，這種變形導(dǎo)致土之間的接觸面積增大，土粒之間的中心距離縮小，從而使土粒變得更近；
②粘性土的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)受剪后，由于結(jié)構(gòu)改變使土的孔隙減小。由于強(qiáng)夯加固的路基土的性質(zhì)不同，其加固機(jī)理也不盡相同；
③作用于土粒接觸處的剪應(yīng)力如果超過接觸面上可能發(fā)揮的抗剪強(qiáng)度，顆粒之間將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；
④結(jié)合水化膜在接觸壓力下產(chǎn)生變形，使土粒之間的距離發(fā)生變化；
⑤如果土粒中有片狀顆粒，在強(qiáng)夯作用下可使其受彎而撓曲，使相臨土粒發(fā)生相對(duì)位移。
目前被普遍認(rèn)可的加固機(jī)理為動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力固結(jié)和動(dòng)力置換原理等。強(qiáng)夯法加固路基施工中需要特別注意的是影響強(qiáng)夯加固深度的因素。盡管影響強(qiáng)夯加固深度的因素很多，而且它們都是不確定性的變量，但歸納起來有二個(gè)方面：（1）是強(qiáng)夯施工參數(shù)設(shè)計(jì)(如強(qiáng)夯工作效率、夯點(diǎn)間距、夯點(diǎn)布置、強(qiáng)夯施加的夯擊能等) ，（2）是路基土本身的性質(zhì)(如土體的物理力學(xué)性質(zhì)、土體的結(jié)構(gòu)以及地下水的埋藏條件等) 。
四、強(qiáng)夯施工的質(zhì)量控制
（1）由于強(qiáng)夯施工的特殊性，施工中所采用的各項(xiàng)參數(shù)和施工步驟是否符合設(shè)計(jì)要求，在施工結(jié)束后往往很難進(jìn)行檢查，所以要求在施工中對(duì)各項(xiàng)參數(shù)和施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。
（2）開夯前檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合要求。
（3）強(qiáng)夯施工中夯點(diǎn)放線錯(cuò)誤情況常有發(fā)生。因此，在每遍夯擊前，都對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時(shí)糾正。
（4）在施工過程中，要用水平儀檢測每個(gè)夯擊點(diǎn)的沉降量，而水平儀離夯擊點(diǎn)較近，為確認(rèn)夯擊震動(dòng)對(duì)水平儀的影響，特用全站儀對(duì)其進(jìn)行了對(duì)比觀測，經(jīng)對(duì)比確認(rèn)水平儀離夯擊15m-20m以外時(shí)，夯擊震動(dòng)對(duì)其影響很小，滿足觀測精度要求。
（5）每遍夯點(diǎn)、夯擊次數(shù)和落距要嚴(yán)格控制，杜絕發(fā)生降低夯能、少夯、漏夯等現(xiàn)象。
（6）因?yàn)閺?qiáng)夯在路基施工中的應(yīng)用還不很廣泛，缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在試驗(yàn)段施工過程中，我們要求每個(gè)施工人員樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，詳細(xì)記錄，認(rèn)真分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為大面積施工掌握第一手資料。
4.2 質(zhì)量檢測控制
（1）質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)間控制。經(jīng)強(qiáng)夯處理的路基，其強(qiáng)度是隨著時(shí)間增長而逐步恢復(fù)和提高的，因此在強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔一定時(shí)間方能對(duì)路基質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。其間隔時(shí)間可根據(jù)土的性質(zhì)而定，時(shí)間越長，強(qiáng)度增長越高。對(duì)于碎石土和砂土路基，其間隔時(shí)間可取1-2周；低飽和度的粉土和粘性土路基，可取2～4周。（2）質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容控制。強(qiáng)夯路基的質(zhì)量檢驗(yàn)，包括施工過程中的質(zhì)量監(jiān)測及夯后路基的質(zhì)量檢驗(yàn)，其中前者尤為重要，所以必須認(rèn)真檢查施工過程中的各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)和施工記錄。
（3）質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)量控制。強(qiáng)夯路基質(zhì)量檢驗(yàn)的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)場地復(fù)雜程度和筑物的重要性確定。考慮到場地土的不均勻性和測試方法可能出現(xiàn)的誤差，對(duì)于簡單場地上的一般建筑物，每個(gè)建筑物路基的檢驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3處：對(duì)于復(fù)雜場地或重要建筑物路基，應(yīng)增加檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。檢驗(yàn)深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)處理的深度。強(qiáng)夯法加固公路路基在實(shí)踐中是基本可行的，特別是當(dāng)路基填土是土、石混合時(shí)，采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固，會(huì)取得更好的效果。另外，在橋臺(tái)、涵洞、路肩擋土墻附近進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，應(yīng)在緊鄰臺(tái)背處設(shè)置應(yīng)力截?cái)鄿�，以免�?qiáng)夯強(qiáng)大的沖擊力對(duì)結(jié)構(gòu)物造成損壞，而高速公路路基填方用強(qiáng)夯處理，應(yīng)按要求的沉降標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，止夯條件也應(yīng)按沉降控制。
參考文獻(xiàn)
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[2]徐金明，陳文財(cái)，張劍峰.強(qiáng)夯法加固軟土地基的現(xiàn)場對(duì)比試驗(yàn)研究
歡迎參閱公路工程路基施工論文，本論文論述對(duì)路基施工強(qiáng)夯施工技術(shù)特點(diǎn)，施工過程中質(zhì)量控制是一篇值得參考的道路路面施工論文，如果您也想發(fā)表公路路面工程論文至期刊可咨詢期刊網(wǎng)編輯，幫助您解決實(shí)際問題。