梁 海 濤
(山西機械化建設(shè)集團有限公司,山西 太原 030009)
伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,帶動著高等級公路建設(shè)迅猛發(fā)展,高效的設(shè)計速度情況下帶來了一些建筑工程中的施工問題。通過對強夯法的應(yīng)用了解,這種方法在對于軟土地基的施工中,效果明顯,安全快捷,值得推廣使用。
軟土地基具有壓縮系數(shù)強、自身孔隙較大的特點,從而導(dǎo)致地基在受到較強外物壓力時會使土質(zhì)發(fā)生擠壓變形,發(fā)生建筑物整體下沉,產(chǎn)生不良隱患。通過研究軟土地基的土質(zhì)可以了解到,它本身含水量程度非常高,接近于飽和的趨勢,這就強烈的影響到了軟土地基水的滲透效果,不能夠有效吸收水分。所以,在對于軟土地基的解決方式上,需要建立在排水面的基礎(chǔ)上。軟土地基在受到外部的壓力下,原始的形態(tài)發(fā)生改變,變成稀釋流動的狀態(tài)。從而導(dǎo)致建筑地基的自身強度以及承受能力受到影響。這就是觸變性的形式,它具有非常典型的軟土特點。軟土地基的構(gòu)成形式主要有:高分散土、細微顆粒等,所以在分布過程中會出現(xiàn)不均勻的狀況,在受到第三方力的作用時,土的形態(tài)就會發(fā)生變化,進而會使地基的堅固性受到破壞,埋下建筑隱患,以致勞民傷財[1]。
對于進行軟土地基的施工過程中,為了防止施工過程中出現(xiàn)的問題,要有一定的預(yù)見性,同時采取對應(yīng)的解決措施,從而進行地基的穩(wěn)固,防止地基隱患的發(fā)生。軟土地基的處理需要從兩個地方著重入手:預(yù)見性控制、修復(fù)性控制。預(yù)見性控制指的是對于軟土地基可能存在的一些安全隱患進行預(yù)見性處理,修復(fù)性指的是在問題出現(xiàn)時要有及時的有效應(yīng)對措施,來進行問題的修復(fù),從而保證施工的順利進行。
強夯法雖然有較多的優(yōu)勢與特點,但是它不能夠滿足所有的地質(zhì)結(jié)構(gòu),和其他軟土地基處理技術(shù)方式相同,它也有著自己適合的范圍和條件。從近年來一些專業(yè)人士的經(jīng)驗總結(jié)來看,它使地基穩(wěn)當?shù)奶厥庵幵谟冢和恋念w粒密度、土層的屬性以及其含水量情況。
厚淤泥使用強夯法不適用,但是對于軟土夯擊效果還是很顯著的。根據(jù)土的屬性來看,軟土強夯關(guān)鍵在于土的水分子含量,粒徑以及孔隙密度等。另外,軟土的土層特質(zhì)也很重要。根據(jù)工程專業(yè)人士的經(jīng)驗總結(jié):含水量大于60%,孔隙密度比小于1.5,粒徑小于0.000 5 mm黏粒徑占30%以上的飽和軟土不適合強夯法的應(yīng)用。強夯法的使用要酌情考察好實際的地質(zhì)條件,地質(zhì)構(gòu)造[3]。根據(jù)國家相關(guān)技術(shù)條例的發(fā)布,強夯法可以使用在碎石土、砂土、飽和度比較低的粉土和黏土等地基,當然在采用前一定要對于夯擊回填土塊砂礫等進行實驗。
1)強夯加砂袋,增強黏土飽和度,穩(wěn)固土質(zhì)。
2)強夯受壓穩(wěn)固土質(zhì)密度,利用石塊或者渣土能進行填充,然后進行夯擊,使其密度孔隙變小,并且利用擠壓方式將黏土擠壓置換出來。
3)用一些渣土、碎石瓦力等在軟黏土上進行填鋪,讓軟黏土與填充物相結(jié)合,改變土質(zhì)的屬性,進而提高土質(zhì)的壓迫承載力。
在對高速公路K7+380~K7+500段公路進行回填時,需要了解好公路的地形以及土地的基礎(chǔ)構(gòu)造。該路段處于河堤旁邊,長時間飽受河水沖洗,為增強該地區(qū)的整體穩(wěn)固性,需要采用回填的方式進行夯擊處理。在施工過程中,每3.8 m進行一次夯擊,從而對地基有節(jié)奏的進行夯擊穩(wěn)固。在施工落錘時,事先做好機械設(shè)備的準備以及各個環(huán)節(jié)的配合工作。采用履帶進行夯擊,進行夯擊錘安置,夯擊錘的底部長度為1.6 m,重量16 t。為了使上下貫通氣流,設(shè)置4個均勻的氣孔,以減少夯擊時的阻力。夯擊時使錘子提高至18 m左右距離,配置好自動脫落設(shè)備進行有序夯擊。
強夯法這一技術(shù)的引進,逐漸在我國一些城市選為試點基地,由于效果顯著,不斷在全國范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。它不僅可以夯擊地基,提高地基土質(zhì)強度,減少其壓縮性,還可以在塑性指數(shù)比較高的土質(zhì)中使用,不管是一些淤泥還是比較黏的土質(zhì)都有著良好的效果。它還可以改善抗振動液的能力,去掉土的濕陷性[2]。強夯法的實施,大大提高了勞動效率,在一些沿海地區(qū)進行了大力推廣,經(jīng)濟效益得到了有效的增強,社會效益也大大提高。然而,夯擊法在有著強大的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,也不是萬能的,也會有一些土質(zhì)構(gòu)造不適合此方法,如果有著飽和度較高的黏土性黃土等,不是十分適合,一旦處理起來效果很差。由此可見,對于淤泥質(zhì)的地基處理時謹慎選擇方法。盡管工程技術(shù)得到了發(fā)展,也不能單單依靠夯擊法來實現(xiàn)所有的地基夯實,要結(jié)合相關(guān)的排水方法,進而來消化它的壓力,增強土地的固結(jié)速度。如果施工過程中,夯擊法造成劇烈的震蕩,那么并不是所有市區(qū)施工都適用。
在進行夯擊法時要提前做好準備工作,做好施工規(guī)劃。先實驗然后設(shè)計圖紙并且準備好建筑施工設(shè)備,對其周圍建筑物進行考察,以及土地進行合理規(guī)劃利用。做好排水系統(tǒng),然后進行夯擊時重力需要根據(jù)數(shù)據(jù)進行合理分配。對于需要分段夯擊的區(qū)域,通過利用梅花形順序有條不紊的進行,對于節(jié)拍的控制,連續(xù)性的落錘都要合理計劃并且操作。由于夯擊能的影響因素,垂重和每次的落錘距離,不同組合下峰值沉降量隨著地基的深度衰減,錘子力度加重,產(chǎn)生的夯擊沉降量會大于輕力度的夯擊沉降量。在每次夯擊量持平狀態(tài)下。輕錘的下降量效果次與重錘的下降量效果(見圖1)。在施工作業(yè)時需要保證間歇性,每次的夯擊以及反復(fù)的夯擊都要做出細致規(guī)劃并且掌握好周期以及次數(shù),在夯擊結(jié)束時要進行檢查以及準確測量。
建筑工程中軟土地基代表的是水量過高,壓縮量高,強度較低的薄弱土層,土層中并且附帶著一些有機物質(zhì)。這是一種不良的地基類型。在建筑施工過程中,都會事先對地質(zhì)進行考察,以確認軟土地基的狀況,防止在軟土地基的情況下進行施工。但是由于會受到其他條件的制約,一定要在軟土地基上進行建筑工程施工,就需要通過一定的專業(yè)技術(shù)對軟土地基進行處理,增加地基的鞏固性與承載力,預(yù)防發(fā)生地基下沉,出現(xiàn)安全隱患,造成工程施工問題,一定要采取有效的處理,進而保證建筑施工的安全有效進行。
強夯法又稱為壓實法或者動力團結(jié)法,在運作時將重錘提升至一定的高度(10 m~40 m)夯擊地基,進而來加強地基的穩(wěn)固性。使用壓縮的降低方法,需要施工時重復(fù)夯擊動作來增強夯擊的目的。早在20世紀中下旬夯擊法就已經(jīng)開始有人使用,在法國得到推廣使用。夯擊法是通過處理砂石和碎石的形式穩(wěn)固地基,伴隨著科技的進步,夯擊法進一步得到改良,排水的條件得到改善,地基的穩(wěn)固性以及受壓力情況也得到提高。由于其節(jié)省人力物力、提高勞動時間、操作簡便、穩(wěn)固效果好、節(jié)省耗材的使用以及施工時間短等優(yōu)點,逐漸被廣大的施工人員所接受認可。
在強夯法處理軟土地基施工時,需要加大監(jiān)管力度,做好施工質(zhì)量的監(jiān)察,按照施工管理制度以及進展規(guī)劃進行有序的施工作業(yè)。對于地基的夯擊頻率、夯擊節(jié)奏以及夯擊范圍都要參照數(shù)據(jù)準確的進行,不可以按照自己的意愿隨意變動。不可以違反施工管理制度,只有合理的按照施工要求進行,才能最大化保障施工質(zhì)量,保證在施工作業(yè)時地基能夠符合夯擊的力度。
在現(xiàn)階段工程施工作業(yè)時,需要提前做好準備工作,根據(jù)土質(zhì)情況合理使用強夯法。強夯法可以節(jié)省人力物力財力,對于較大部分地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)還是相對適用的,它為我國一些欠發(fā)達的工業(yè)地區(qū),提供了強有力的施工保障,為我國工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供了有力支持。