摘 要:城市在快速發展過程中,基礎建設工程也在不斷增多,其中市政道路工程施工就是非常重要的組成部分,在進行市政道路工程施工的時候要使用的施工方法是非常多的。強夯法在市政道路施工中就是應用非常廣泛的施工方法,使用這種施工方法進行施工,可以更好的解決施工中出現的一些問題。技術的不斷進步,強夯法也得到了提高和改善,在施工中發揮的作用更加的明顯。
關鍵詞:強夯法;市政道路施工;運用
在市政道路工程施工中,強夯法應用是非常廣泛的,采用這種施工技術進行施工主要是施工過程中能夠避免出現過多的問題。強夯法在施工中施工方法是比較簡單的,而且在施工中也是非常方便的,施工過程中材料使用也是非常節省的,因此,在人力和物力的投入上是相對較少的。強夯法在施工中,經濟性是非常好的,同時也具有很強的實用性。采用強夯法進行施工的時候,在對路基進行處理的時候,對填料的粒徑是沒有很高的要求的,這樣就使得施工的材料是非常容易獲得的,同時也能在成本上進行降低。強夯法在施工中,施工時間是比較短的,這樣就使得施工效益能夠得到提高,在施工中,可以對路基進行更好的夯實,能夠使路基填料和原來的地面結合的更加緊密,這樣可以避免路面出現塌陷的可能性。為了更好的保證道路工程的施工質量,要對強夯法進行更好的改善和提高,這樣能夠使其作用得到更好的發揮。
1 強夯法在道路施工過程中的運用
1.1 動力密實原理
在道路施工工程中應用強夯法能夠對土層路基產生很大的作用,這樣土層結構在強夯法作用下會出現壓縮變形的情況,這樣可以使土體更加的密實,同時可以使路面的承載能力得到明顯的改善。在對土層進行施工的時候,要具體的操作過程進行明確。強夯法施工在進行的時候要使用重錘進行施工,這樣可以產生強大的重力作用,對土層路基中的土粒接觸點進行改變,在改變的時候主要是對其彈性形變和塑性形變進行改變,這樣就會導致土粒之間的接觸面積出現不斷增大的情況,因此,土粒之間的圓心距就會不斷的縮小,在這個過程中,土層可以更加的密集。在土層地基中,土粒的形狀不一定都是圓形或者是橢圓形的,在土粒中片狀顆粒也是會存在的。在強夯法作用下,片狀顆粒會出現變彎的情況,這樣土粒會出現相對位移的情況,在土粒相互接觸的時候會出現相對運動的情況。
1.2 動力固結原理
強夯法在施工中最早被接受的就是動力固結原理。這種原理在利用的時候主要是對土層中的飽和細小顆粒進行更好的處理。動力固結原理在很多的工程中得到了應用,而且經濟效益和技術成果都是非常好的。動力加固原理在應用的時候是尤其獨立的系統的。動力加固原理可以對飽和土進行壓縮,土層地基中的飽和顆粒,在滲透性上是非常差的,因此,在進行地基夯實的時候,飽和顆粒雖然在外界荷載的作用下,但是顆粒中的水也是不能得到迅速排出的。應用動力固結原理可以對土層中有機物進行分解,在夯實過程中,土層中的氣體體積會被壓縮,通常是以氣泡的形式存在的,這樣能夠快速的出現變形的情況。在外界強力的作用下,地基土會出現很強的拉應力,這樣就導致地基土不會出現變形的情況,在地基中如果能夠形成樹枝裂縫排水網絡結構,這樣能夠使空隙中的水快速排除,這樣可以使土層中的顆粒更加的密集,使地基的承載能力得到提高。
在強夯過程中,在剛剛開始的時候,要進行重復夯實,在這種力作用下,地基中的氣體會逐漸在沖擊力的作用下慢慢背壓縮,同時也能使地基中空隙水的壓力出現不斷增加的情況,在達到一定程度的時候,地基土就會出現液化的情況。在強夯的過程中,隨著時間的延長,地基中強度也會不斷增強,最終達到最佳的使用狀態。在地基夯實過程中,出現液化的情況只能在局部范圍內出現。在強大的沖擊力作用下,土層的滲透性會出現變化,在土層地基中空隙水壓力在增加到一定程度的時候,就會形成側向壓力。孔隙水可以通過排水網絡系統的形成順利排出。在外界不斷的強夯作用下,地基中的土層戶出現強度不斷降低的情況,在達到一定的低值時,土體就會出現液化或者是接近液化的情況,這樣會導致地基土層中出現裂縫,同時地基土層中的吸附水部分變為自由水,將會隨著裂隙流出。當孔隙水壓力降低到一定程度甚至消失時,地基土層的抗壓性和變形模量都得到有效提升,原因就在于土層粒子緊密接觸的同時,地基土的新吸附水層已經逐漸固定。
1.3 動力置換原理
根據動力置換的作用部分的不同可以將其劃分為整式置換和樁式置換。不言而喻,整式置換就跟換土墊層相似,利用強夯的重大力量將碎石整體壓入淤泥之中。而樁式置換法則是指通過強夯作用將碎石整體壓入土體之中,并將一些碎石樁子間隔地夯進軟土之中,從而形成碎石樁和碎石墩。其作用機理是通過碎石之間的摩擦角對樁間土的作用以維持狀體平衡的狀體。
1.4 道路施工過程中強夯法的運用方法
施工程序,不同的國家對強夯法的應用不同,例如西歐國家采用的是大噸位履帶式起重機,這種機器的優點就是具有較強的穩定性,施工方便,而日本則采用的是輪胎式起重機,效果也很好。對于我國而言,由于我國在工程實施過程中,只能具備使用小噸位起重機的設備,因此在利用強夯法進行加固時,必須利用滑輪來解決難題。我國在市政道路進行強夯法實施過程中,利用滑輪起吊重錘,并利用自動脫鉤裝置,將重錘完成自由落體過程。具體操作過程是拉動脫鉤器的鋼絲繩,將重錘掛在脫鉤器的鉤上,當吊鉤達到所需重錘落距的高度時,繃緊的鋼絲繩會將脫鉤器的伸臂拉轉相當角度,重錘自然脫落,重力勢能轉化為動能。當然,如果起重臂在較大仰角下可能會發生后傾。
2 強夯法在道路施工中的應用
施工準備,對施工現場做好三通一平后,按照夯點平面,布置圖進行定位放線,準確標出夯點的位置,并設置了四個水準點,以便施工中測量夯擊沉降量,擬定夯擊施工順序。施工操作,施工按擬定的夯擊順序逐點進行。每點夯擊程序為:起重機就位→夯錘對準夯點位置→將夯錘起吊至預定高度→拉開脫鉤裝置鎖卡夯錘自由落下,這樣循環多次,直至完成夯擊次數,夯擊時注意保持落錘平穩,夯位準確,當夯錘氣孔被土堵塞時,及時進行清理,以免影響夯擊效果。前兩遍全部夯擊完畢后,用推土機將周圍的土填平夯坑,再進行低能級搭夯,將場地表層松土夯實。施工中,為防止吊車臂桿在較大仰角時因突然釋重而后傾,在臂桿頂端加了兩根鋼繩系在停放前面的推土機上,行動也比較方便。質量與效果檢驗,施工中現場監測人員著重檢測夯點位置、錘重、落距夯擊擊數、每擊沉降量等關鍵項目,并詳細記錄每點的夯擊情況。夯擊完成后,對地表面的下沉量作了測定,并進行靜力觸探,旁壓試驗,標準貫入試驗,確定加固后地基承載力和抗液化性能。
3 結束語
經濟和社會的不斷發展,使得現在城市化水平在不斷提高,在城市建設過程中,基礎建設工程現在越來越多。在城市建設過程中,道路工程是非常重要的組成部分,道路工程施工能夠更好的保證人們的出行,同時也能更好的保證經濟的發展。在市政道路施工中,施工方法是非常多的,其中,強夯法的應用是非常廣泛的,在施工中效果是非常好的,主要是因為這種施工方法可以在施工過程中避免出現更多的問題。強夯法在應用過程中,在施工上是非常簡單的,同時施工時間也是非常短的,在施工過程中成本也是非常低的。
參考文獻
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