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摘要:强夯技术是当前我国公路路基加固的主要技术手段之一,是公路路基施工技术能力和水平的有力凭证。随着我国现代化公路修建要求的不断提升,强夯技术获得了较快的发展利用空间,在实践中得到广泛应用。本文分析探讨了公路路基和强夯技术的基本内涵,对其主要优势和具体应用进行综合归纳,并最终得出笔者的总结性观点。
关键词:公路路基;强夯;应用
强夯技术作为常见的路基处理技术手段,对保障公路路基的施工质量具有至关重要的作用。通过对公路路基进行一定的强夯处理,能够增强路基的承载和抗变形能力。笔者将在本文中对这一研究课题进行分析探讨,以供同行参考。
1.相关概念的界定
1.1 公路路基
公路路基是一条公路施工建设的主体部分,同时也是公路建设质量及其安全性能的重要决定点。公路路基主要是用石土等材质修筑而成的带状结构物,具有较好的坚固性、稳定性和耐久性等诸多的特点。一般包括本体、排水区、防护设备、路堤和路堑等。路基的建设要求具有一定的断面形式和尺寸,由于它承载了公路本身的岩土重量和路面上的各种重力,因此,公路路基需要具有足够的强度才能够保持路面的整体稳定性。
1.2 强夯技术
强夯技术在公路修筑的过程中比较常用,主要是在重锤的作用力下,将势能转化为动能的技术过程。重锤在起重机的吊领下,通过自由落体运动实现对路基的震动与冲击,从而能够有效的改善土壤结构,提高土壤的坚固性能,提高地基的承载力度,最终实现加固路基的作用。
2.公路路基施工中应用强夯技术的主要优势
2.1 适应性强,使用范围广
强夯技术具有优良的压缩加固效果,对于碎石、粉土及砂砾土等各种土质环境的适应能力比较的强。它不仅仅能够在零填路基和低填路基中得到灵活运用,还能够应用于高填中的路基。即使是在与原有公路的衔接施工方面,也能够完好的连接,不易产生裂缝问题。在日常的公路路基加宽施工中,强夯技术也被广泛采用,对部分软土地基及其基地进行加固处理。
2.2 节约成本,经济性能好
强夯技术所需要使用到的人力资源比较的少,机械设备及能源的损耗量也相对来说比较的低,适合在工程量比较大的高速公路中应用。一般而言,公路路基在应用强夯技术时的工程造价大约为 1.3 元/平方米,与传统式的压路机相比,需要投入使用到的资金成本较低。另外,强夯技术在施工中所需要使用到的辅助性建材及其设备不多,加之较快的施工时间,使得其整体的施工效率提高,施工成本降低,具有较好的经济性能。
2.3 可靠的均匀性能
强夯技术所使用到的重锤质量及其提升高度是固定不变的,在相同的下降速度作用下,其产生的动能是一致的,因此,强夯技术具有较好的均匀性能。因此,无论强夯点布置在哪个区域,都能够通过准确的试夯使整个公路路基具有良好的均匀性,有效的避免了公路路基下沉问题的出现。
3.公路路基施工中强夯技术的具体应用
笔者结合多年的实践经验,对强夯技术在公路路基施工中的具体运用做出阐述。具体应用过程如下:
3.1 施工前的各项准备工作
在应用强夯技术施工之前,需要对施工的各项条件进行实地考察,确定出强夯点。在对施工地进行考察的时候,需要对施工现场的各种详细资料进行记录,其中需要记录的内容主要包括施工的各项物理学指标及其地质柱状图等;接着就是要对施工现场进行相应的清理和平整,之后再进行试夯。技术工作人员需要对试夯中的高程及其试夯后的沉降量进行统计记录,最后对得到的数据资料进行分析,结合强夯工程的实际情况来确定最终的强夯点。当然,如果施工路段的公路路基有特殊强夯要求的时候,需要在夯击之前对路基土样进行试验,将施工现场所采集到的土质样本送到专业的实验室中进行分析检测,最后将所检测到的数据资料与标准值进行对比,最终确定该段公路路基的强夯参数指标,为施工工作提供科学有力的参照依据,以便施工能够更加顺利的进行。
3.2 布置好公路路基的施工现场
在强夯操作之前,需要将施工现场区域内的各项障碍物和杂物等清理干净,还需要对加固范围内的土地进行平整处理,在布置好强夯点的方格形状之后才能够考虑进行强夯技术的处理。一旦出现较高地下水位的时候,就需要在饱和性较强的粘性土质上铺上一层沙石,作为公路路基的垫层,一般厚度控制在 0.15m 左右。采取这样的处理措施,是为了保障重锤在夯击施工中能够降低夯锤拔起的负压,保障公路路基的顺利实施。
3.3 具体的强夯流程
当上述两个步骤操作完成之后,需要放样测量以确定相应的强夯点。将重锤起重机放置到合适的位置之后,并要使夯锤的中心与强夯点对齐,测量好夯锤锤顶的标高之后,需要将重锤起吊到一定的高度,重锤落下后放下吊钩并再次测量锤顶的标高。获得了相应的数据资料后,需要依旧一定的设计规范来严格设置重锤的夯击次数。一般而言,强夯施工的具体过程包括以下几个阶段: 当完成第一遍的夯击后,需要及时的平整好强夯场地,对现场的标高要重新测量并放置好定位线。当第一遍夯击操作完成之后,需要对试夯的结果进行细致的分析和对比,对地基中的各项力学指标和压缩性及其承载能力等进行相关的计算,只有当它们都满足相关的施工设计要求之后,才能够进行第二次及第三次的夯击施工。 一般情况下,试夯的沉降量与其余两次正式夯击的沉降量差距要控制在 5 厘米以内,当前一个阶段的夯击任务操作完成之后,需要及时检测夯击后的施工质量。当施工现场有积水的时候,就需要采取有效的措施将其排出,如果土质中的含水量比较的大,还可以通过铺设一定的沙石来增加地基的强度。完成强夯之后的第四周,需要对施工现场的土体进行检测分析,以便保障强夯施工的质量标准。
3.4 检测控制强夯技术的质量
当具体操作完成强夯任务之后,需要进行公路路基的质量验收。通常情况下,质量检测单位都是按照最新的《公路路基施工技术规范》中的相关条例来进行质量验收的。质量验收的关键部分是公路路基的弯沉值,弯沉值的大小直接关系到整个施工公路路基的整体性强度,
如果弯沉值不大的时候,就需要降低夯击的具体次数;当弯沉值比较大的时候,则需要增加夯击的具体次数。 当需要计算夯锤夯击点的具体静压力时,可以依据(F-mg)f=mgh这个公式来进行精确的计算。其中在这个公式当中,f 是指强夯之后的公路路基下沉深度;F 是指反力;g 则是重力的加速度;h 则为重锤的落距;m 是指重锤的质量等。当静压力计算出来后,需要与公路压路机中的线压力进行准确对比,在不存在较大误差的前提下,第一遍的强夯夯击下沉深度是 15 厘米左右,而第二遍的夯击下沉深度则为 10 厘米,夯击效果较好。
4.总结语
综上所述,强夯技术在公路路基的施工过程中具有施工质量高、投资成本少、施工速度快、需要的辅助性机械设备少等优势,已经成为当前我国公路路基施工中的主要技术类型之一。在对一段公路路基进行强夯处理之前,需要结合具体的现场条件做好相应的准备工作,选择合适的强夯技术手段和机械设备,按照国家规定的技术指标进行操作。当完成强夯施工之后,需要对整个公路路基进行质量检测,以便建筑出高质量的公路路基。笔者相信,随着我国公路施工技术水平的不断提升,我国强夯技术在公路施工建设中的应用前景将会越来越广。
参考文献:
[1] 王路军. 强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J]. 中国房地产业,2020(27):198.
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