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强夯法在路堤施工中的应用与分析

作者:徐玮 来源:建材发展导向 论文栏目:建筑工程论文     更新时间:2019-05-16   浏览

徐玮

摘 要:由于现代科学技术的不断进步和道路施工工程的不断发展,使得道路施工技术的种类也越来越多,其中强夯法就是一种,它被广泛的应用在高填方路基的施工中。经实际的工程实践表明强夯法不仅可以在进行高填方路基施工过程中降低路基的病害率,还可以与公路路基的施工要求及标准相符合。

关键词:强夯法;路堤施工;应用;分析

所谓的强夯法指的是利用专业的起吊机器把重锤举升到一定的高度时,让重锤做自由落体运动,这样就会在比较短的时间里对路槽土造成巨大的冲击力。在重锤做自由落体运动时,重锤的重力势能会逐渐的在运动中转变为动能,在由动能转变为不同的波形,最后将土质进行压缩,在重力的作用下会将土质振密,排水固结以及预压变形,使土质间分子的间隙变小,颗粒更加紧密,从而达到加固土体,增强土质强度的目的。用此种方法来增强路基的承受强度和提高土质的压实度,从而可以有效的避免因不均匀沉降或其他道路病害而使公路整体的施工质量受到影响。

1 公路施工工程的整体概述

用山岭微丘地带来作为施工的主要阵地。因为此地带施工会遭遇到水稻田,并且此处的土地表面是粘性土质,表土的厚度大约在0.4m-2.73m,下边还覆盖有大约18m左右厚度的砂层,此砂质为细砂,既整洁又干净,可以说是施工中可以作为良好工程模范的较好的地段。在此种路段进行施工时,首先要对土地的表层进行强烈的夯击施工,要求重锤在7.2m的距离完成自由落体运动,以确保增强路基的强度;其次,要进行上路床施工,同时还要和其他的路段共同完成对路面进行水泥的铺设和改性沥青砼面层的施工,使土层中的一些零碎的小石子得到很好的稳固,确保层面不出现变形的现象。同时进行铺设的目的在于可以大大的缩减工期,使工期的进程得到有效的控制并将其顺利完成。完成后对其进行检测与核查,并没有出现路基变形、产生病害的现象,而是整体的质量与其他工程相比较来说还是相对优越的。这也就说明了强夯法可以有效的对路基进行稳固和增强其自身的抗压度。

2 施工前的实验铺筑和强夯法的施工计划

在路堤施工的前期首先要进行对路面的实验铺筑,目的在于可以为施工计划做好数据分析,可以更好的为实际施工提供便利。在对此个路段进行路基填筑时,路堤的平均高度大约在7.5m,也就是指路面的坡度为2.8%。在一开始施工时分别选用了D85型的推土机与一台25t的震动碾压机,用两者对不同的土质表层进行碾压,按照有关公路的实施标准保证任意一层的厚度都不可超过30cm,第二层碾压后进行压实度测量,结果发现压实度不能满足规范规定的要求.通过前两层的摊铺及碾压分析,总结如下:当低下的水平线相对较高时,如果对基层的材料捣搅得不匀称,就会容易造成材料相互离析的状态;如果填筑的材料不能够符合施工计划的要求,有比较大的颗粒性石块的话,就会使填料的含水量较大,不利于路基的稳定。为了解决现场存在的问题,保证工程质量,并能按期完工,经与设计院协商,最终采用推土机、强夯和振动碾压施工工艺。

3 施工前的准备工作

(1)根据地下水位比较高的情况,采取机器排水的方案,在施工附近钻取孔进行抽水来最大限度地降低水位。(2)根据基层材料拌合不均匀现象、混合料粒径较大、含水量较大的情况,对拌合站进行了调查并及时调整拌合机械的控制系统,满足混合料的拌合要求。(3)施工放样。根据设计线路坐标进行中桩放样,一般采用全站仪进行放样.使用GPS—RTK进行中桩放样:用水准仪进行找平工作,中桩放样后用水准仪测出中桩水准高程.在线路附近埋设控制点,控制点高程已知且精度能满足规范要求;用经纬仪结合水准尺测线路横断面。

4 施工过程中的质量管控措施

4.1 要科学合理的挑选填料

注意回填土料应保证填方的强度和稳定性。一般不能选用淤泥和淤泥质土、膨胀土、有机物含量大于8%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土及含水量不符合压实要求的粘性土。选定好回填材料后,质检员与抽样员协同监理工程师~起在现场抽取土样,取样的样品应涵盖各个土层和性状。然后送工地实验室做标准击实试验,确定最优含水率下的最大干密度。最终确定的最优含水率为16.8%,最大干密度为1.71g/cm3。石子进场后应做筛分试验、针片状含量试验、含泥量试验。

4.2 施工过程中的数据管控

施工开始之前,技术部必须施工部门技术负责入进行技术交底,交代清楚回填区域的划分、试验确定的压实参数、施工方法等,详细如下:(1)进入现场必须遵守安全生产纪律。(2)土方工程开挖前编制开挖方案,并按认可后的方案进行开挖。(3)挖土中发现管道,电缆及其他埋设物应及时报告,不得擅自处理。(4)挖土时要注意土壁的稳定性,发现有裂缝及倾、坍可能时,人员要立即离开并及时处理,并要合理的管控好施工相关数据。

4.3 施工质量的管控

填筑过程中首先要控制层厚,每层压实厚度根据试验段确定的最佳铺填厚度进行控制。土石方运到施工作业段摊铺后,用尺量测松土厚度,每填一层都应超出路堤的宽度,并有足够的余宽,以确保路基边缘的压实度。根据规范“每边应超出路堤宽度外0.5m”进行超填碾压,但在实际工程中,0.5m的富余宽度往往不够,一方面由于路基沉降,引起宽度“不够”,另一方面高填土地段机械到不了边缘,边缘的土不能充分拌和、压实,容易造成边缘松散、碾压不密实的现象,甚至可能产生纵裂的病害。所以在具体的施工过程中,机械设备的压实原则要求尽量按先边部向中间压实,在边缘部位留出安全距离,逐渐向边部压实。充分利用施工机械碾压,可减少压实机械工作量。同时土层的压实程度跟压路机的吨位有很大关系,吨位过小,压的遍数再多也不会达到规定的压实度要求。

4.4 工程质量的验收

填土路堤,当粒径大于4cm的粒料含量占30%以下时,路堤以重型击实试验法所得最大干密度的压实度作为路基压实的评判标准;当粒径大于4cm的粒科含量占30%以上时,采用固体体积率作为压实度的评判标准:以灌砂法检测压实度.同时检验中线、标高、宽度、横坡、平整度和边坡坡度外形质量,路堤顶面用弯沉试验车检测其弯沉值,填石路基,压实后直至路基表面无轮迹为止。

5 结语

该路段强夯施工保证了高填方整体工程按计划顺利完成。同时经过监测,未发现路基差异变形,路基整体稳定;路面无纵横裂缝,外观质量优于其他路段。强夯法施工应用于路堤施工是可行的。

参考文献

[1] 郑轩,林彤,王迪友.强夯法在公路高路堤施工中的应用研究[J].水利水电快报,2002(16).

[2] 王晓艳.强夯法在路堤施工中的应用与分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(02).

[3] 杜勇立.强夯法在常吉高速公路高填路堤施工中的应用[J].西南公路,2013(02).

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