張雷
(中鐵十一局第五工程有限公司 重慶沙坪壩 400000)
目前,在市政道路的建設(shè)中,動態(tài)壓實方法被廣泛地用于夯實粘土。動態(tài)壓實方法,也稱為動態(tài)固結(jié)法,是一種加固基礎(chǔ)的有效方法。強夯是指在強夯作用下改變土壤顆粒的形狀,利用重錘高空墜落向土壤發(fā)電通過增加土壤顆粒的接觸表面,可以減小土壤層之間的間隔,從而獲得更致密的基礎(chǔ)土壤。強夯法通過應(yīng)力對土壤產(chǎn)生強烈的影響,減少土壤水分,促進土壤凝結(jié)變得更緊密,提高基礎(chǔ)土壤的抗壓性和變形,達(dá)到夯實地基的目的。由于其簡便性,該方法已廣泛應(yīng)用于市政道路的基礎(chǔ)施工,并取得了很好的效果。
市政道路地基施工過程中,為了能夠保證施工的進度和質(zhì)量,施工技術(shù)人員需要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況使用合理的技術(shù),同時也要充分的考慮施工中的處理方法,這樣才可以讓不同的技術(shù)應(yīng)用的更加的順暢。在施工過程中,為了能夠方便技術(shù)的實施,工作人員需要充分的考慮到現(xiàn)場施工的環(huán)境、施工的條件以及施工過程中產(chǎn)生的成本,因為隨著我國技術(shù)的提高,在市政道路地基施工中不斷的引進更加先進的科技技術(shù),引進先進的工程新工藝,為此,市政道路地基施工應(yīng)該強化現(xiàn)場的檢測力度,針對新工藝、新技術(shù)的可行性可靠性進行細(xì)致分析。
市政道路是重要的交通工程和必要的基礎(chǔ)設(shè)施,為了提高地基強度,就需要做好軟基處理技術(shù)管理。加強路基的檢測,以便相關(guān)工作人員及時掌握路基的具體情況。在市政道路工程施工前,需要全面了解土層的成分、滲透能力等,進行清理,制定科學(xué)的施工方案。根據(jù)具體施工要求,選擇科學(xué)、有效的處理辦法。并且在施工前,還需要檢查材料質(zhì)量以及設(shè)備到位情況,保證軟基處理效果。
在國外的道路建設(shè)中,較早采用了動態(tài)壓實法,但在1980年代初將其引入中國的道路建設(shè)。在基礎(chǔ)施工中,夯錘反復(fù)自由落體用于震動和振動基礎(chǔ)土壤,從而可以夯實基礎(chǔ),提高基礎(chǔ)性能,增強基礎(chǔ)強度。該方法相對簡單,易于操作,應(yīng)用時不受外界的影響,因此自從中國引入該方法以來,已經(jīng)取得了很好的使用效果。目前,隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,動態(tài)壓實技術(shù)已經(jīng)開始與其他建筑技術(shù)相結(jié)合,向多元化的方向發(fā)展,對建筑的經(jīng)濟效益和建筑質(zhì)量取得了很好的效果,其適用性更強。
在動態(tài)壓實的構(gòu)造中,不需要消耗材料,這可以節(jié)省能量并減少排放。中國是一個巨大的能源消費國,尤其是建筑能耗在總能耗中所占的比例很高,所以,建筑行業(yè)必須做好節(jié)能減排的相關(guān)工作。在目前能源短缺,能源消耗過多的情況下,動態(tài)壓實法在節(jié)能環(huán)保方面具有很大的優(yōu)勢。
目前,我國工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模正在擴大,生產(chǎn)能力提高,也導(dǎo)致了工業(yè)廢渣的數(shù)量增加。這些廢物不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且還需要大量資金進行處置。但是在強夯施工中,這些廢渣可作為基礎(chǔ)的填筑基礎(chǔ),而在強夯技術(shù)的作用下,效果更顯著。因此,可以說動態(tài)壓實為工業(yè)廢物和生活垃圾的處理提供了新的途徑。這不僅促進了城市的發(fā)展,而且為改善人們的居住環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。
近年來,我國城市化發(fā)展迅速,建筑量越來越多,我國耕地面積呈下降趨勢,這在一定程度上限制了中國可持續(xù)發(fā)展計劃的實施。因此,在目前的建設(shè)過程中,要保證耕地面積,對于當(dāng)前我國城市建設(shè)的不斷擴大,要保證用地,同時要在不良基礎(chǔ)上充分利用建設(shè)。對于這些基礎(chǔ)不好的領(lǐng)域,動態(tài)壓實處理技術(shù)可以取得顯著效果。如淤泥,沙子,廢料和垃圾可以很好的處理,這些不好的地基經(jīng)過動態(tài)壓實處理后,地基的土壤組成得到很好的維護,所以如果建筑物已經(jīng)不再使用,拆除后,這些場地就可以立即恢復(fù)到耕地而不需進行任何處理。
與國內(nèi)外其他地基處理方法如砂石樁,填土樁,注漿,化學(xué)法等相比,單位面積造價低,工期短,節(jié)省了許多的混凝土,鋼材和水泥數(shù)量。這間接節(jié)省了許多煤炭,電力和水,大大降低煙、塵、二氧化硫等廢氣的排放。低成本是任何項目的目標(biāo),市政道路工程的資金來源基本靠政府稅收。另外,市政道路建設(shè)的主要要求之一是建設(shè)周期短,因為考慮到公共交通的需要,長期沒有辦法阻止交通。因此,動態(tài)壓實的使用可以說滿足了它的要求。
重慶市某市政道路建設(shè)是重慶市二級干道,道路設(shè)計速度40km/h,設(shè)計壽命15年,道路標(biāo)準(zhǔn)斷面46m,瀝青混凝土路面,作為重慶市中央商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施配套工程。建設(shè)規(guī)模:道路全長1429.6m。
表1 土層基本物理參數(shù)指標(biāo)
經(jīng)過分析,決定采用強夯法進行地基施工。
3.2.1 主要施工步驟
(1)基礎(chǔ)平整。進行強夯施工前,應(yīng)整平施工處的場地,明確各處樁的施工位置,同時,場地低洼處應(yīng)及時回填至同一水平,這樣強夯機可以靈活轉(zhuǎn)動,以確保高質(zhì)量的公路路基建設(shè)。施工時,首先利用推土機要做好基礎(chǔ)的施工工作。其次,測量基礎(chǔ)的高度,確定基礎(chǔ)立面的設(shè)計要求。最后,設(shè)計路堤。
(2)測量放線。在施工測量中,是保證線路設(shè)計距離的精度。首先,在施工現(xiàn)場安排專業(yè)的測量人員對測量線進行放樣。接著,按照工程要求和設(shè)計圖的施工分界線,用木樁和白灰標(biāo)識清楚。最后,按照所關(guān)聯(lián)的間距確定夯點的位置。應(yīng)該指出的是,夯點的位置標(biāo)記同樣也需要白灰。
(3)夯實夯點。根據(jù)撞擊點挪動起重機,直到挪動到撞擊點,然后準(zhǔn)確地調(diào)整撞擊距離,撞擊點中心的偏差要盡量小,使夯錘盡量垂直,及應(yīng)控制其在30°傾斜。另外,在夯實坑斜度較大的情況下,要采取相應(yīng)的對策進行糾正。夯土前應(yīng)先將夯土坑填平。開始打夯前要測量好夯錘的頂標(biāo)高,打夯時,要登記好每一次打夯的下沉數(shù)據(jù)。
(4)第一次夯實后,用推土機填平夯實坑,接著測量現(xiàn)場的標(biāo)高,第二次夯實按照以上程序進行。
(5)夯實完成5d后,使用推土機推平夯實區(qū)域,接著,高程測量,夯實表面的松土,通常用低能量滿夯填塞方法,然后高程測量。
(6)檢驗環(huán)節(jié)。每個區(qū)域強夯結(jié)束后14d,必須對強夯工程質(zhì)量進行檢查驗收。
3.2.2 強夯地基處理的強夯工藝
點錘三次(第一次、第二次、第三次夯擊能分別是1000kN·M、1500kN·M、2000kN·M)),接著進行 2次滿夯,滿夯 800KN·M。
3.2.3 強夯施工中的注意事項
強夯技術(shù)施工中使用的主要設(shè)備是用于沖擊地面的夯錘,用于抬起夯錘的起重機,用于使夯錘自由下落的自動脫鉤設(shè)備和檢測土壤密度是否為零的裝置。強夯法使路基堅實、牢固,并且工程造價少、簡化了操作流程。強夯施工中應(yīng)注意以下事項:
(1)強夯施工時,應(yīng)詳細(xì)記錄有關(guān)資料。點夯施工達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時,在施加滿夯之前,必須施加額外的夯實。每次夯土施工完畢后,應(yīng)使用推土機平整場地,然后用壓路機壓實。
(2)在施工時,要避免積水。如果有積水,要馬上清除。必要時,可將夯土坑內(nèi)的土移出更換填充物,杜絕橡皮土的發(fā)生。
(3)在施工過程中施工人員要注意一些問題。安全起見,施工人員與吊車在起夯時應(yīng)保持距離。夯機吊走后,施工人員再進行相關(guān)的施工工作。在施工時間緊張或高峰的情況下,動態(tài)夯實機的連續(xù)運行時間每天超過10h,甚至?xí)円惯B續(xù)運行。因此,這需要確保設(shè)備的可靠性,經(jīng)過一段時間的高強度工作要更換磨損的零件。
綜上所述,隨著人們出行的頻率及對行程速度的要求,市政道路建設(shè)大力發(fā)展,為確保人民出行安全,必須加強市政道路的安全建設(shè)。其中,建設(shè)地段地基條件的穩(wěn)定是保證車輛安全行駛的重要條件,最為重要的是對軟土地基的建設(shè)。我國道路施工技術(shù)不斷更新,在科技的支持下,地基處理越發(fā)穩(wěn)定,作為施工人員更應(yīng)與時俱進,提升個人綜合素養(yǎng),不斷加強軟基處理,保障市政道路的安全建設(shè)。強夯技術(shù)不僅可以有效降低成本,而且可以保證質(zhì)量。因此,可以在市政道路中廣泛推廣強夯壓實方法。