李 云
(贛州市公路管理局崇義分局)
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分析強夯在路基施工中的應(yīng)用
李 云
(贛州市公路管理局崇義分局)
主要以邢臺到德州線的省道作為研究對象,對其路基施工中所運用到的強夯法進行探索,并提出主要的涉及工作以及優(yōu)點。
路基施工;強夯;應(yīng)用
1.1 強夯選擇
使用強夯之前,必須要對路基的填料進行分析,考慮夯擊的深度以及強夯的現(xiàn)實情況,選擇出強夯的錘重以及提升高度、錘底面積。整個的選擇依據(jù)是梅那經(jīng)驗公式,進行粗略計算
(H/x)2=Mh/10
(1)
式中:H是指夯擊的深度,m;x是指經(jīng)驗系數(shù),數(shù)值在0.3~1.0范圍,根據(jù)路基材料的不同,其值會發(fā)生變化,例如,材料為黃土?xí)r,值為0.3~0.4;材料為粘土?xí)r,其值為0.4~0.5;而材料為砂性土?xí)r,其值為0.5~0.8;M是指夯錘的重量,單位為t;h為夯錘的提升高度,單位為m。
1.2 路基填土與夯實
路基的填土工作需要進行分完成,對于路基上的土,采用推土機進行推進,將其進行初步壓實,同時針對未壓實的地方可以進行多次碾壓,以保證填土層的壓實度。壓實工作可以采用多種重量級的運輸工具,例如運土機等。只有對填土進行壓實,才能避免地基受到強夯而沖散。在每一道夯擊工作之前,都應(yīng)該先對填土進行壓實,同時,夯擊完成一遍之后,需要利用推土機將夯窩進行平整。在夯擊工作結(jié)束后,可以將地基的表面上鋪結(jié)合料,并根據(jù)設(shè)計高度進行碾壓成活。
1.3 強夯路基的驗收工作
強夯路基的驗收必須要根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》表,同時,驗收的重點應(yīng)該集中在地基的彎壓值上,如果測定出的彎壓值過高,則必須再次進行強夯工作。
根據(jù)物理學(xué)中的能量守恒定律,夯擊時產(chǎn)生的靜壓力計算公式為
Mg(h+s)=Fs
(2)
式中:M是指夯錘的質(zhì)量,單位是t;h是指夯錘的落距,單位是m;g是指重力加速度;F是指受到的反力,單位是t;而s則是指夯擊深度,單位m。
根據(jù)這個式子,可以計算出靜壓力,其中靜壓力的值必須要比壓路機的線力要遠遠大于。本工程實例中,夯擊的深度為10 m,并沒有發(fā)生變形狀況。
2.1 工程的施工速度快,成本低
因為強夯夯擊的土層比較厚,因此,可以選用壓實機械進行多層的壓實。本工程路線長達42 km,線路改造的長度為3.5 km,而進行兩次強夯處理的線段達到6.2 km,而強夯一次的路段長度為32.3 km。共花費了50多天,費用為41萬多元,而比用重型擊實的費用要減少多個倍數(shù)。對于一些工期比較緊的工程,可以采用強夯法,將工程量進行有效縮短,達到預(yù)期工程的完工。
2.2 高路基施工省略預(yù)壓工作
如果施工的路基比較高,為了將工后的沉降進行有效避免,一般會采用預(yù)壓工作。而根據(jù)式2計算可以得出,強夯方法,能夠?qū)β坊a(chǎn)生的壓力遠遠大于高路基的自重與荷載兩個壓力值之和。因此,在強夯施工過程中,不需要對路基進行預(yù)壓工作,這樣會降低施工成本以及施工工藝的復(fù)雜性。
2.3 提高路基的均勻度
因為強夯的夯錘重量以及提升的高度是不變的,因此,夯擊過程中產(chǎn)生的沖擊力一般也是比較穩(wěn)定的。同時,夯點之間的間距是固定的,所以,所完成的路基必定是均勻的,避免了局部沉降現(xiàn)象的發(fā)生。而壓路機壓實方法,則會使得中間的壓實比較頻繁,而兩邊的數(shù)量比較少,會造成邊緣沉降情況的發(fā)生。
4.4 路基材料的廣泛選擇性
強夯方法是通過能量的轉(zhuǎn)化以及沖擊波的作用,來達到對土體結(jié)構(gòu)的破壞與重塑的,這個過程中,土體會發(fā)生局部范圍的液化,因此,路基填料的可選擇性比較廣泛。例如,本文實例,所選用的土質(zhì)知識混凝土,不僅包括一些重粘土還包括粉砂土。同時,路線所在區(qū)域的降水比較豐富,土質(zhì)中的含水量比較多,而利用強夯法則可以將水分進行有效擠壓,并進行排除。而使用壓路機進行壓實,則達不到對水分有效排除的要求。
4.5 強夯方法的實用性比較廣泛
土質(zhì)的不同,一般會對施工工藝的選擇造成影響,而強夯方法可以廣泛適用于除純沙土之外的任何土質(zhì)。同時,也不僅可以在低路基上使用,還可以再高路基上使用,同時可以適用于部分的軟土地基。所形成的地基可以和舊路基進行有效連接,避免裂、斷層的出現(xiàn),并可以在各種公路路基上靈活運用。
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2015-04-12
U416.217
C
1008-3383(2015)12-0041-01