符欢欢+李峰
摘要:重夯法具有施工速度快、施工机械操作简单及击实效果良好等优势,在湿陷性黄土路基施工中选取该施工技术,不仅能够提高填筑层密实度,还能增强地基强度,因此在公路路基施工中得到了广泛应用及推广。本文结合具体工程案例,在充分了解重夯法作用机理的基础上,对公路路基施工中重夯法施工要点、质量控制进行了分析与探究。
关键词:重夯法;公路工程;工程概况
1工程概况
某公路工程施工标段长度为4.4km,起止桩号为K16+450~K20+850,其中存在大量湿陷性黄土,路段起止桩号为K20+350~K20+850。湿陷性黄土是指饱和结构不稳定的黄色土,在自重压力等作用下,经水浸湿,将急速损坏土结构,产生严重下沉情况。其特性将危害结构物,导致路基、结构物产生严重沉降、倾斜现象,甚至对其安全使用造成严重影响。为将湿陷性黄土的缺陷消除,达到地基承载力提高,及地基应力条件改善的目的,必须采取科学有效的方式进行处理。本文选取重夯法处理湿陷性黄土路基,要求根据施工现场实际情况,确定夯点布置、夯击深度、夯击次数等参数。其中夯击能600Kn.m,重夯面积12552.8m2。相比基础外边缘宽度,重夯基础处理范围应多出2m左右,处理前应先平整场地,在30cm以上控制清基厚度。
2重夯法作用机理
按照湿陷处理深度具体规定,可选取强夯、重夯两种方式处理湿陷性黄土。在施工工艺方面以上两种方式区别不大,主要区别在于锤质量、夯击能力等方面。强夯处理地基影响深度都超过6m,1000kn.m为其单击夯击能,且对夯锤质量、落距要求极高。重夯处理地基影响深度通常都在6m以下,且单击夯击能低于1000kn.m。本工程设计处理深度在6m以下,且夯击能为600kn.m,因此可选取重夯法施工。重夯法就是通過动力固结湿陷性地基的方式,其通过起重设备把重锤吊至一定高度,随后自由落下重锤,以此冲击、振动地基,以此对地基土原始结构产生破坏,改变土形态。在多次夯击作用下,增强空隙压力,及时排除自由水,排水固结压实后,少量自由水可转变为薄膜水,粘结土颗粒,减少压缩性,提升地基强度,并将其湿陷性消除。
3公路路基施工中重夯法的施工要点
3.1重夯试验
为确保施工质量及安全,应在施工前完成现场试验,将地表下方黄土状重粉质壤土层湿陷性消除,并对重夯施工参数进行确定,为大面积施工提供依据。根据工程实际情况,选取1台40t起重机,配备圆形夯锤,其材料为铸钢材料,主要构成部分为底盘、中间块与顶板,底板可焊接外壳形成一个整体。12t为重夯夯锤重量,2.5m为夯锤底面直径。600Kn.m夯击能落距6m,需满夯布置夯击点,夯击遍数为6遍。
3.2清理及平整场地
重夯法也被叫做动力固结法,其作用机理为利用重锤自由下落,重力夯实土体,以此达到土地强度增加,及压缩性降低的目的。重夯施工前期,必须先清理平整施工场地,详细了解场地内的各种构建物,如地下管线等,选用切实可行的措施进行处理,防止重夯施工造成不必要的损坏。在场地平整施工中可配备一台160型推土机进行施工。除此之外,还需及时清理干净夯坑或场地内的积水,并对施工现场地质条件、持力层埋层深度进行勘察,安装设备及设备就位需具备稳固性,避免施工过程中出现位移现象。
3.3测量放样
施工区域周围边线可选取全站仪放出,根据设计断面在夯实处理范围内将左右边线放出。在加密施工区域做好断面加密放样施工,并将石灰线撒出,做好标识,施工段内,需严格按照渠道中心线放样夯点中心部位,并做好夯点测量及记录工作。在夯区30m外区域进行标高基准点设置,并对所有夯点相对标高进行准确测量。
3.4重夯施工
开挖平整路基基础后,即可按照设计要求进行重夯施工,要求严格遵循试验重夯施工范围、夯击点布置、间距等相关参数确定夯击施工工序。本工程选取满夯法施工,夯击遍数为6遍。利用履带式起重机进行施工,要求夯锤与夯点位置对准,夯击施工中各次夯锤提升高度应满足6m需求,待夯锤与预定高度相近时,需适当暂停,防止夯锤摆动,随后再次提升,直到脱钩下落。各次夯击施工中,应保证落锤稳定,如夯坑内夯锤落下存有出入,且倾斜角度在300以上,应及时填平夯坑,随后进行下次夯击。
根据具体施工规定,在第一篇夯点夯击结束后,可对夯坑、土体高程进行测量,并对夯沉量、地面隆起量进行确定,随后通过推土机填平夯坑,并对夯击后场地高程进行准确测量。
4公路路基施工中重夯法质量控制
4.1满足夯击遍数需求后,必须在20mm以内控制两击相对平均夯沉量,避免过大隆起问题不会出现在夯坑附近地面。待完成夯击施工后,即可回填、平整夯坑。选取推土机向坑内推入夯坑附近的土体,随后选取振动碾对表层松土进行碾压,消除轮迹,保证表面整平,完成以上作业后需对夯实后的路段高程进行测量。需连续进行夯击,如具有较多夯击次数时,必须在10cm以内控制夯击锤印重叠偏差。如积水问题存于夯坑内,需做好排水工作,防止产生弹簧土。
4.2夯实施工前,必须对锤重、落距等进行详细检查,保证单击夯击能量满足施工规范规定。并及时复核夯点放线情况,完成夯击作业后,需对夯坑位置进行详细检查,如出现偏差、漏夯等问题,需及时进行改正。
4.3夯实过程中,必须对所有测试数据、施工记录进行详细检查,如与施工规范规定不符,则需及时采取行之有效的方式进行处理。按照土性原位测试、室内土工试验等进行质量检验。完成施工3d后,间隔1m由夯面到其下方3m深取样进行室内试验,并对土的干密度、含水率及湿陷系数等进行测定。要求在0.015以下控制3m处理深度土层湿陷系数。
5结束语
综上所述,重夯法施工操作相对简单,有效加固深度较大,具有良好的经济效益,在公路工程地基加固中得到了广泛应用。为保证重夯加固效果满足工程需求,必须科学计算各项夯击参数,严格遵循设计方案要求,尽量减少施工阶段的误差,加强施工人员技术培训,规范操作行为,从根本上提升地基的稳定性。endprint