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强夯法在道路高填方杂填土路基处理中的运用

2016-08-09李健

大科技 2016年6期
关键词:夯点遍数夯法

李健

(甘肃省交通工程建设监理公司 甘肃省兰州市 730000)

强夯法在道路高填方杂填土路基处理中的运用

李健

(甘肃省交通工程建设监理公司 甘肃省兰州市 730000)

本文以甘肃地区为主,对强夯法加固技术的相关内容进行努力阐述,尤其是在进行城市道路高填方杂填土路基处理中,非常适合应用强夯法。那么,通过本文的阐述,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

强夯法;道路高填方;杂填土;路基处理

在20世纪60年代末,由法国Menard技术公司将强夯法创立了出来,在对砂土、杂填土、粘性土、湿陷性黄土、碎石土等地基土进行加固的过程中都会发挥重要的作用。对此,文章以甘肃省某工程的杂填土路基处理工程进行了论述。

1 强夯法的相关阐述

20世纪60年代末,由法国Menard技术公司首先将强夯处理法创造了出来。这种方法把8~40t的重锤从落距8~40m的地方自由下落,在较短的时间内,将一个巨大的冲击能量施加到路槽土体中,然后用各种波形来取缔冲击能,进而令土体排水固结、预压变形、振密和强制压缩,从而向着更加稳定的状态转变土体的颗粒,进而将加固地基目的彰显出来。在对砂土、杂填土、粘性土、湿陷性黄土、碎石土等类型的基土进行加

固时,强夯法在其中都发挥着重要的作用。土体在强夯之后,会通过下面四个阶段持续提升土体强度:①所转换的夯击能量,会强制的压缩土质,并且还会有土体震敏存在,有效排除土体内气体,随之上升孔隙水压力;②部分土体结构被破坏,从而减弱土体的抗剪性;③排水固结压密土体,主要是逐渐的改变土体的渗透性,稳定的发展土体的裂隙,提升土体强度;④恢复土体内部触变现象,同时具有固结压实,薄膜水逐渐的取代部分自有水,进而继续提高土的强度。有很多因素都会影响到强夯的效果,而且,其特性和土质为最重要的因素,强夯质量在很大程度上是由土体自身的特性所影响的。同时,夯击锤、单点夯击次数、夯击遍数、间歇时间、强夯点冲击不点等都会影响到夯实质量,因此,在具体施工中都要引起重视。

2 具体的应用情况分析

2.1 评估地基加固深度

在工程城市道路特征的基础上,提升管线区路基土的变形模量与管线区的地基承载力,是高填方杂填土段的主要处理目的,保证工程质量以及降低路基的不均匀沉降量。对此,不但将1.5m的粘土换填到杂填土上,而且,还需要强夯处理该段,因为存在2.5m左右的道路路基工作区,并要求在90%以上控制深度以下压实密度,因此,需要在2.5m以上控制工程强夯加固深度,为了确保工程顺利完工,在3m控制工程强夯加固深度。

2.2 选择应用单击夯击能

通过强夯法处理地基时,落距和锤重时对强夯效果带来影响的主要因素,能够正确的选择落距和锤重,对整个强夯工程的效果会带来直接的影响。设计的过程中,首先按照工程所规定的加固深度,确定夯击单击能,在此基础上将落距和锤重确定出来。此外,在国内其它工程经验的基础上,落距米数值与锤重吨数值如果相近,这样就会有着更好的强夯效果。在此原则下,对起重设备的能力要充分的进行考虑,例如这样的工程案例,甘肃省某道路施工中,在对夯垂进行选择时,将其重量控制在了11.5t,10m的单点夯击落距,1150kN·m的单击能量。并且,强夯的效果也会受到锤静压力和锤面积的影响,因为在确定了锤重后,这两个参数是以反比的关系被呈现出来。一旦存在较小锤面积,这样就会有较大的静压力,因此,冲切力就成为了锤对地基土体所带来的主要作用,从而不利于强夯施工;一旦存在较大的锤面积,对应的具有较小的静压力,这样就会有较小的冲击能作用到单位面积上,从而不会严重的影响地基,对强夯效果也会带来影响。因此,一定要在实际情况下,选择合适的静压力与锤面积,在国内其它工程经验的基础上,在2000kN·m单击夯能基础上,通常对4m2的锤面积进行应用,因此,可以用2m×2m的夯垂加工该工程的底面积,在28.8kPa内控制锤的静压力。

2.3 确定平均夯击能

(1)确定夯击次数。在确定夯点上各次夯击次数时,应该努力将最佳的夯击效果展现出来,那么,如何判断夯击效果呢,主要依据这样的标准:高质量的锤下土体加固效果,没有过大的隆起现象出现在夯坑四周地面,此外,不要由于存在过深的夯坑,而出现提锤费力的现象。现阶段,5~10击为国内的基本标准。但是,在夯击的时候,对于沉降量也需要合理的进行控制,通常最后两次要低于50mm,按照现场试夯所获取的夯沉量与夯击次数关系确定出单点夯击次数。

(2)确定夯击遍数。应该按照加固要求、施工工艺和基地土性等将夯击的遍数确定出来。通常在有关规范中,都是根据土质条件、工程的容许沉降量及压缩层的厚度等确定出具体遍数,在实际应用中,也能够按照拟定的单击能、夯击次数、夯点间距、平均夯击能等将遍数确定出来,通常可以根据这个公式进行确定:

M×N/F×G

式中:M为单击能;N为夯击次数;F为平均夯击能;G为夯点间面积。现阶段,三遍加普夯为国内常用的方法。但是,究竟需要采用几遍夯击,需呀根据具体情况来确定,其中在第一遍夯击点之间确定第二遍夯点位置,全部夯击完第二遍夯点后,将夯坑用推土机填平,之后用压路机将场地表层的松土碾压密实。

合理的确定前后两遍的夯击间歇时间,土体内部超静孔隙水压力的消散性对其具有决定性作用。

(3)布置夯点。应该根据加固土层厚度、土性和夯锤的大小确定夯点间距。过小的夯点间距,会相互影响到夯点后续应用效果,一旦存在着过大的夯点间距,空挡现象容易出现在夯点中间,导致加固以后场地不匀称。所以,合理的夯点间距,同夯点间的土体有着非常密切的联系,因为夯点下土体的加固效果同夯点叠加的加固效果相当。所以,该工程按照路基要求和土层情况,利用等腰三角形网络形式,将夯点布设出来。在2.5m控制第一遍夯点间距。在第一遍夯击点之间控制第二遍夯点间距,路基换填土范围内控制强夯范围。具体的布置图如图1所示。

图1

3 结语

综上所述,在应用强夯法处理了高填方土路基之后,通过检测发现,强夯效果优越,能够明显的提升地基的容许承载力和路基土的回弹模量,确保能够按照有关要求完成相应的施工。在应用了强夯法之后,将换土工程的质量有效的提升了上来,取得了优异的经济效益和社会效益,那么,通过文章上述内容的阐述,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的帮助作用。

[1]解攀枝.强夯法处理高填路堤的机理分析与应用[J].工程建设,2009(41):49~51.

[2]余柳艳,韦融军,刘培壮.强夯法在道路高填方杂填土路基处理中的应用[J].铁道运营技术,2011(02):896~897.

[3]吴敏刚.湿陷性黄土高路堤沉降机理及控制方法研究[D].重庆:重庆交通学院土木建筑学院,2004,12.

[4]程知言,邹宝祥,邓玲.强夯法在某深厚填土地基处理中的应用[J].山西建筑,2009(06):92~93.

U416.1

A

1004-7344(2016)06-0135-02

2016-2-2

李 健(1983-),男,汉族,甘肃会宁人,公路工程助理工程师,专科,毕业于甘肃交通职业技术学院,主要从事监理工作。

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