强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺

发表时间:2016/9/18   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:张天广
[导读] 为了更为有效地提升黄土路基的施工质量,采用强夯法进行处理,能够有效降低土层的压缩性。

(菏泽市公路工程监理咨询处,山东,菏泽,274000)
 
        【摘  要】为了更为有效地提升黄土路基的施工质量,采用强夯法进行处理,能够有效降低土层的压缩性,并且对于湿陷性黄土地基有更好地效果。对于该施工技术来说,其施工十分简便,也快速有效,对于处理湿陷性黄土路基有非常好的效果。本文就对强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺进行探讨。
        【关键词】强夯法;湿陷性黄土;路基施工

        引言
        强夯法能够有效提升地基的承载力,同时也能够有效降低土层的压缩性。在对湿陷性黄土路基进行施工处理时,通过应用强夯法可以有效提升施工的质量,不但能够快速施工,也可以节约施工的成本。在实际应用过程中,应该结合客观实际情况,分析有效的施工方案,有效应用强夯法来进行施工,这样能够有效提升施工质量,本文就对此进行深入研究。
        1.强夯法施工的优点
        1.1操作简单
        相比其他施工手段,强夯法有较好的优点,其不需要非常复杂的设备和工具,工艺操作非常简单,在施工过程中,仅仅需要应用一台起重机和重锤就可以展开施工,操作非常简单,高效。
        1.2加固效果好
        在应用强夯法的过程中,其能够有效提升地基的稳固性,加固性能非常好。在夯后,地基的强度能够有效提升,甚至能够提升2-5倍,同时也能够有效降低压缩性能,且加固的影响深度达到了6-10m,与此同时,其还能有效防止地震区砂土液化,并且能够有效消除大孔土的湿陷级别。
        1.3工效高
        强夯法的施工效率高,每台设备每月可处理地基面积5000-10000m2,比桩基可加快工期1-2倍,节约投资。同时,在不同夯击的影响下,在对地基进行处理过程中,比桩基施工的施工成本降低一半。
        2.夯实黄土施工的影响因素
        2.1含水量对强夯的影响
        含水量往往对地基的施工质量有着非常重要的作用,对土壤的强度有直接的影响。对于湿陷性黄土地基来说,其天然含水量较小,通过应用强夯法进行施工,不会引起孔隙的水扩散问题,从而有效提升施工质量。
        2.2孔隙比对地基的影响
        对于孔隙比来说,其是描述结构性变化的重要参数,因为失陷性黄土地基含水量较小,在强夯的作用下,其土颗粒和孔隙空间就会增加,从而降低孔隙比。然而,无论采用怎样的参数进行强夯施工,都无法排出土壤中的气体和水分,也就是说,孔隙比对地基的夯实变形强度有非常重要的影响,在强夯施工下,空气中的气体和水分被排出,土颗粒进行移动,从而达到密实土质的目标,进而增加土壤的饱和度。
        2.3夯锤的影响
        由于土质是千差万别的,在这种情况下,夯锤的施工质量无疑也是不同的。如果采用同一种锤形,往往无法取得很好的夯实效果。



        2.4 强夯机设备性能影响
        强夯机是强夯法施工的重要设备,设备性能的好坏对于强夯施工的质量起着直接的作用,在强夯法施工中,强夯机的级别应该较高,适应地形的能力强,且施工稳定性较好,同样的,提升卷扬机构的卷筒应该具有宽幅大容量的特点,弹出率性能较好,同时要具备较高的制动能力。不仅如此,对于强夯机的发动机来说,其功率应该能够满足实际施工的需求,行走机构可以更好地适应不好的沉陷地面,以此来更好地支持施工开展。
        3.强夯法在处理湿陷性黄土路基施工中的应用
        3.1施工的准备阶段
        3.1.1环境调查
        在展开施工之前,应该进行必要的环境调查,为施工做必要的准备。应该对施工场地范围的地下构筑物和管线位置及标高等进行掌握,然后采取相应的保护措施,选取一个或几个试验区来开展试验性强夯施工,有效确定强夯的参数,并积极制定相应的试验方案,在施工过程中加强必要的监测,为施工做好充足的准备。
        3.1.2清理表土
        在施工前要及时清理表土,在预先设计的要求下,对地基表层的草皮以及腐殖土层进行清理,保证其厚度在30cm左右。
        3.1.3修建临时排水设施
        对于湿陷性土壤来说,其在施工前应该修建相应的临时排水设施,及时排查完善排水设施,在强夯区设置排水沟,有效排出雨水,便于施工开展。
        3.2夯点的布置和强夯阶段
        有效设置夯点能够更为便于强夯施工,在布置过程中,可以布置成正三角形或者正方形的形状,与此同时,在施工过程中基础英利会出现扩散的作用,这要求强夯处理的范围要略大一些。对于夯点的间距来说,可以充分结合加固的地基土性质,然后有效考虑施工需要的处理深度来进行设置,夯点间距一般情况下采用1.5-2.5倍的夯锤直径,每4000mm2工作面为一个施工单位。对于强夯击打的次数来说,应该结合客观实际情况进行确定。如果地基土的渗透系数较低且有较高的含水量,此时可以用3-4遍的夯击进行处理。反之,则用两遍夯击,最后再进行低能量的搭夯,以便有效夯实表土。
        在强夯施工过程中,应该分为三遍进行施工,第一遍和第二遍采用间隔跳夯的施工方法,保证夯锤的中心间距为1.5d-2.5d,此处选锤中心问题(即夯位中心距)为3m,以3m×3m方格网定位,每3m×3m方格网为一夯位,每个夯位连夯。与此同时,当夯击施工完成后,要及时检查夯沉量,最后两击平均夯沉量不得超过5cm,否则加击。
        对于饱和细粒土来说,在确定其击打次数时,应该考虑其空隙的水压力的变化情况,如果加固的土层即将出现液化的情况的话,此时即可停止击打。对于第三遍夯击来说,可以应用低能量的满面拍夯施工方式,对于路基表层的松土进行进一步夯实,保证夯位的中心距为1.5m。
        3.3 强夯法的有效管理
        3.3.1有效确定夯点
        在确定夯位时,要结合设计图的要求,有效编制相应的夯点,在对夯点定位布置的过程中,要用钢尺根据100%的频率进行丈量,有效提升确定精度。
        3.3.2加强人员管理
        加强施工人员的管理能够有效提升施工质量,在对人员进行管理时,应要求施工人员对强夯的施工记录做及时必要的整理,记录要真实清楚。与此同时,在施工过程中,应该在施工现场设置相应的施工质检人员,以及施工安全人员,对施工进行指导和监督,保障施工现场的质量,让施工人员可以安全操作。不仅如此,还应该积极制定更为严格的安全管理措施,对于机械操作人员,应严格按照规章制度加以管理,主要人员必须挂牌上岗,以此来有效提升施工的质量。
        3.3.3管理垫层高度
        有效管理垫层的高度,可以提升强夯的施工质量。在此过程中,可以通过应用水准仪,对垫层铺设前后的对应标高进行测量,对其施工质量的好坏有更直观的认识,要初步确定垫层的厚度,有效保证断面质量,每20米1个断面,同时在每个断面上设置相应的5个规定测点,然后以每个断面为单位挖一处深坑,进一步确定垫层的厚度。
        3.3.4加强强夯施工的管控
        加强强夯施工的管控,一方面,要对加固顺序进行必要管理,保证先深后浅,先进行土层的加固处理,然后加固中层土,最后加固表土层。另一方面,要对夯点的夯击次数进行有效管理,保证夯击次数满足实际需要。次卧,还要有效把控强夯施工过程中湿陷性黄土地基的含水量,为施工提供最为优化的环境。
        3.3.5加强路基基底处理的管理
        路基基底处理过程中,一方面,要有效做好排水工作,加快土体的排水固结。另一方,要有效保障基底垫层的厚度。同时要有效保障夯击的质量,保证路基基底的厚实程度。
        3.3.6完善防水措施
        强夯法施工过程中,要有要完善防水措施,在对路基基底进行处理施工时,应该结合客观实际情况,在设计要求的指导下,同时对湿陷性黄土的类型进行判断,在施工过程中,同时做好两侧的施工排水,设置相应的防水措施,这样才能够有效提升强夯法施工的效率和质量。
        4.结语
        强夯法施工对于提升路基施工质量有非常重要的作用,对于湿陷性黄土路基来说,其能够提升路基的硬实程度,同时也可以有效提升施工质量和施工效率。当然,该种施工方法也存在不足,这要求在施工过程中要有效管控每一个施工环节,以此有效提升施工质量。
参考文献:
[1]刘恒柱.强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺研究[J].城市建筑,2014-03-26,267
[2]侯小宝.强夯法处理湿陷性黄土路基施工技术探讨[J].山西建筑,2015-06-20,142 -143
 

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