徐瑋
摘 要:由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和道路施工工程的不斷發(fā)展,使得道路施工技術(shù)的種類也越來越多,其中強(qiáng)夯法就是一種,它被廣泛的應(yīng)用在高填方路基的施工中。經(jīng)實(shí)際的工程實(shí)踐表明強(qiáng)夯法不僅可以在進(jìn)行高填方路基施工過程中降低路基的病害率,還可以與公路路基的施工要求及標(biāo)準(zhǔn)相符合。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯法;路堤施工;應(yīng)用;分析
所謂的強(qiáng)夯法指的是利用專業(yè)的起吊機(jī)器把重錘舉升到一定的高度時(shí),讓重錘做自由落體運(yùn)動(dòng),這樣就會(huì)在比較短的時(shí)間里對(duì)路槽土造成巨大的沖擊力。在重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),重錘的重力勢(shì)能會(huì)逐漸的在運(yùn)動(dòng)中轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,在由動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌牟ㄐ?,最后將土質(zhì)進(jìn)行壓縮,在重力的作用下會(huì)將土質(zhì)振密,排水固結(jié)以及預(yù)壓變形,使土質(zhì)間分子的間隙變小,顆粒更加緊密,從而達(dá)到加固土體,增強(qiáng)土質(zhì)強(qiáng)度的目的。用此種方法來增強(qiáng)路基的承受強(qiáng)度和提高土質(zhì)的壓實(shí)度,從而可以有效的避免因不均勻沉降或其他道路病害而使公路整體的施工質(zhì)量受到影響。
1 公路施工工程的整體概述
用山嶺微丘地帶來作為施工的主要陣地。因?yàn)榇说貛┕?huì)遭遇到水稻田,并且此處的土地表面是粘性土質(zhì),表土的厚度大約在0.4m-2.73m,下邊還覆蓋有大約18m左右厚度的砂層,此砂質(zhì)為細(xì)砂,既整潔又干凈,可以說是施工中可以作為良好工程模范的較好的地段。在此種路段進(jìn)行施工時(shí),首先要對(duì)土地的表層進(jìn)行強(qiáng)烈的夯擊施工,要求重錘在7.2m的距離完成自由落體運(yùn)動(dòng),以確保增強(qiáng)路基的強(qiáng)度;其次,要進(jìn)行上路床施工,同時(shí)還要和其他的路段共同完成對(duì)路面進(jìn)行水泥的鋪設(shè)和改性瀝青砼面層的施工,使土層中的一些零碎的小石子得到很好的穩(wěn)固,確保層面不出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。同時(shí)進(jìn)行鋪設(shè)的目的在于可以大大的縮減工期,使工期的進(jìn)程得到有效的控制并將其順利完成。完成后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)與核查,并沒有出現(xiàn)路基變形、產(chǎn)生病害的現(xiàn)象,而是整體的質(zhì)量與其他工程相比較來說還是相對(duì)優(yōu)越的。這也就說明了強(qiáng)夯法可以有效的對(duì)路基進(jìn)行穩(wěn)固和增強(qiáng)其自身的抗壓度。
2 施工前的實(shí)驗(yàn)鋪筑和強(qiáng)夯法的施工計(jì)劃
在路堤施工的前期首先要進(jìn)行對(duì)路面的實(shí)驗(yàn)鋪筑,目的在于可以為施工計(jì)劃做好數(shù)據(jù)分析,可以更好的為實(shí)際施工提供便利。在對(duì)此個(gè)路段進(jìn)行路基填筑時(shí),路堤的平均高度大約在7.5m,也就是指路面的坡度為2.8%。在一開始施工時(shí)分別選用了D85型的推土機(jī)與一臺(tái)25t的震動(dòng)碾壓機(jī),用兩者對(duì)不同的土質(zhì)表層進(jìn)行碾壓,按照有關(guān)公路的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)保證任意一層的厚度都不可超過30cm,第二層碾壓后進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不能滿足規(guī)范規(guī)定的要求.通過前兩層的攤鋪及碾壓分析,總結(jié)如下:當(dāng)?shù)拖碌乃骄€相對(duì)較高時(shí),如果對(duì)基層的材料搗攪得不勻稱,就會(huì)容易造成材料相互離析的狀態(tài);如果填筑的材料不能夠符合施工計(jì)劃的要求,有比較大的顆粒性石塊的話,就會(huì)使填料的含水量較大,不利于路基的穩(wěn)定。為了解決現(xiàn)場(chǎng)存在的問題,保證工程質(zhì)量,并能按期完工,經(jīng)與設(shè)計(jì)院協(xié)商,最終采用推土機(jī)、強(qiáng)夯和振動(dòng)碾壓施工工藝。
3 施工前的準(zhǔn)備工作
(1)根據(jù)地下水位比較高的情況,采取機(jī)器排水的方案,在施工附近鉆取孔進(jìn)行抽水來最大限度地降低水位。(2)根據(jù)基層材料拌合不均勻現(xiàn)象、混合料粒徑較大、含水量較大的情況,對(duì)拌合站進(jìn)行了調(diào)查并及時(shí)調(diào)整拌合機(jī)械的控制系統(tǒng),滿足混合料的拌合要求。(3)施工放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)線路坐標(biāo)進(jìn)行中樁放樣,一般采用全站儀進(jìn)行放樣.使用GPS—RTK進(jìn)行中樁放樣:用水準(zhǔn)儀進(jìn)行找平工作,中樁放樣后用水準(zhǔn)儀測(cè)出中樁水準(zhǔn)高程.在線路附近埋設(shè)控制點(diǎn),控制點(diǎn)高程已知且精度能滿足規(guī)范要求;用經(jīng)緯儀結(jié)合水準(zhǔn)尺測(cè)線路橫斷面。
4 施工過程中的質(zhì)量管控措施
4.1 要科學(xué)合理的挑選填料
注意回填土料應(yīng)保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。一般不能選用淤泥和淤泥質(zhì)土、膨脹土、有機(jī)物含量大于8%的土、含水溶性硫酸鹽大于5%的土及含水量不符合壓實(shí)要求的粘性土。選定好回填材料后,質(zhì)檢員與抽樣員協(xié)同監(jiān)理工程師~起在現(xiàn)場(chǎng)抽取土樣,取樣的樣品應(yīng)涵蓋各個(gè)土層和性狀。然后送工地實(shí)驗(yàn)室做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn),確定最優(yōu)含水率下的最大干密度。最終確定的最優(yōu)含水率為16.8%,最大干密度為1.71g/cm3。石子進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)做篩分試驗(yàn)、針片狀含量試驗(yàn)、含泥量試驗(yàn)。
4.2 施工過程中的數(shù)據(jù)管控
施工開始之前,技術(shù)部必須施工部門技術(shù)負(fù)責(zé)入進(jìn)行技術(shù)交底,交代清楚回填區(qū)域的劃分、試驗(yàn)確定的壓實(shí)參數(shù)、施工方法等,詳細(xì)如下:(1)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須遵守安全生產(chǎn)紀(jì)律。(2)土方工程開挖前編制開挖方案,并按認(rèn)可后的方案進(jìn)行開挖。(3)挖土中發(fā)現(xiàn)管道,電纜及其他埋設(shè)物應(yīng)及時(shí)報(bào)告,不得擅自處理。(4)挖土?xí)r要注意土壁的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)有裂縫及傾、坍可能時(shí),人員要立即離開并及時(shí)處理,并要合理的管控好施工相關(guān)數(shù)據(jù)。
4.3 施工質(zhì)量的管控
填筑過程中首先要控制層厚,每層壓實(shí)厚度根據(jù)試驗(yàn)段確定的最佳鋪填厚度進(jìn)行控制。土石方運(yùn)到施工作業(yè)段攤鋪后,用尺量測(cè)松土厚度,每填一層都應(yīng)超出路堤的寬度,并有足夠的余寬,以確保路基邊緣的壓實(shí)度。根據(jù)規(guī)范“每邊應(yīng)超出路堤寬度外0.5m”進(jìn)行超填碾壓,但在實(shí)際工程中,0.5m的富余寬度往往不夠,一方面由于路基沉降,引起寬度“不夠”,另一方面高填土地段機(jī)械到不了邊緣,邊緣的土不能充分拌和、壓實(shí),容易造成邊緣松散、碾壓不密實(shí)的現(xiàn)象,甚至可能產(chǎn)生縱裂的病害。所以在具體的施工過程中,機(jī)械設(shè)備的壓實(shí)原則要求盡量按先邊部向中間壓實(shí),在邊緣部位留出安全距離,逐漸向邊部壓實(shí)。充分利用施工機(jī)械碾壓,可減少壓實(shí)機(jī)械工作量。同時(shí)土層的壓實(shí)程度跟壓路機(jī)的噸位有很大關(guān)系,噸位過小,壓的遍數(shù)再多也不會(huì)達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度要求。
4.4 工程質(zhì)量的驗(yàn)收
填土路堤,當(dāng)粒徑大于4cm的粒料含量占30%以下時(shí),路堤以重型擊實(shí)試驗(yàn)法所得最大干密度的壓實(shí)度作為路基壓實(shí)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)粒徑大于4cm的??坪空?0%以上時(shí),采用固體體積率作為壓實(shí)度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):以灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度.同時(shí)檢驗(yàn)中線、標(biāo)高、寬度、橫坡、平整度和邊坡坡度外形質(zhì)量,路堤頂面用彎沉試驗(yàn)車檢測(cè)其彎沉值,填石路基,壓實(shí)后直至路基表面無輪跡為止。
5 結(jié)語
該路段強(qiáng)夯施工保證了高填方整體工程按計(jì)劃順利完成。同時(shí)經(jīng)過監(jiān)測(cè),未發(fā)現(xiàn)路基差異變形,路基整體穩(wěn)定;路面無縱橫裂縫,外觀質(zhì)量優(yōu)于其他路段。強(qiáng)夯法施工應(yīng)用于路堤施工是可行的。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭軒,林彤,王迪友.強(qiáng)夯法在公路高路堤施工中的應(yīng)用研究[J].水利水電快報(bào),2002(16).
[2] 王曉艷.強(qiáng)夯法在路堤施工中的應(yīng)用與分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010(02).
[3] 杜勇立.強(qiáng)夯法在常吉高速公路高填路堤施工中的應(yīng)用[J].西南公路,2013(02).