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浅析强夯法在市政道路施工中的应用

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摘 要:城市在快速发展过程中,基础建设工程也在不断增多,其中市政道路工程施工就是非常重要的组成部分,在进行市政道路工程施工的时候要使用的施工方法是非常多的。强夯法在市政道路施工中就是应用非常广泛的施工方法,使用这种施工方法进行施工,可以更好的解决施工中出现的一些问题。技术的不断进步,强夯法也得到了提高和改善,在施工中发挥的作用更加的明显。

关键词:强夯法;市政道路施工;运用

在市政道路工程施工中,强夯法应用是非常广泛的,采用这种施工技术进行施工主要是施工过程中能够避免出现过多的问题。强夯法在施工中施工方法是比较简单的,而且在施工中也是非常方便的,施工过程中材料使用也是非常节省的,因此,在人力和物力的投入上是相对较少的。强夯法在施工中,经济性是非常好的,同时也具有很强的实用性。采用强夯法进行施工的时候,在对路基进行处理的时候,对填料的粒径是没有很高的要求的,这样就使得施工的材料是非常容易获得的,同时也能在成本上进行降低。强夯法在施工中,施工时间是比较短的,这样就使得施工效益能够得到提高,在施工中,可以对路基进行更好的夯实,能够使路基填料和原来的地面结合的更加紧密,这样可以避免路面出现塌陷的可能性。为了更好的保证道路工程的施工质量,要对强夯法进行更好的改善和提高,这样能够使其作用得到更好的发挥。

1 强夯法在道路施工过程中的运用

1.1 动力密实原理

在道路施工工程中应用强夯法能够对土层路基产生很大的作用,这样土层结构在强夯法作用下会出现压缩变形的情况,这样可以使土体更加的密实,同时可以使路面的承载能力得到明显的改善。在对土层进行施工的时候,要具体的操作过程进行明确。强夯法施工在进行的时候要使用重锤进行施工,这样可以产生强大的重力作用,对土层路基中的土粒接触点进行改变,在改变的时候主要是对其弹性形变和塑性形变进行改变,这样就会导致土粒之间的接触面积出现不断增大的情况,因此,土粒之间的圆心距就会不断的缩小,在这个过程中,土层可以更加的密集。在土层地基中,土粒的形状不一定都是圆形或者是椭圆形的,在土粒中片状颗粒也是会存在的。在强夯法作用下,片状颗粒会出现变弯的情况,这样土粒会出现相对位移的情况,在土粒相互接触的时候会出现相对运动的情况。

1.2 动力固结原理

强夯法在施工中最早被接受的就是动力固结原理。这种原理在利用的时候主要是对土层中的饱和细小颗粒进行更好的处理。动力固结原理在很多的工程中得到了应用,而且经济效益和技术成果都是非常好的。动力加固原理在应用的时候是尤其独立的系统的。动力加固原理可以对饱和土进行压缩,土层地基中的饱和颗粒,在渗透性上是非常差的,因此,在进行地基夯实的时候,饱和颗粒虽然在外界荷载的作用下,但是颗粒中的水也是不能得到迅速排出的。应用动力固结原理可以对土层中有机物进行分解,在夯实过程中,土层中的气体体积会被压缩,通常是以气泡的形式存在的,这样能够快速的出现变形的情况。在外界强力的作用下,地基土会出现很强的拉应力,这样就导致地基土不会出现变形的情况,在地基中如果能够形成树枝裂缝排水网络结构,这样能够使空隙中的水快速排除,这样可以使土层中的颗粒更加的密集,使地基的承载能力得到提高。

在强夯过程中,在刚刚开始的时候,要进行重复夯实,在这种力作用下,地基中的气体会逐渐在冲击力的作用下慢慢背压缩,同时也能使地基中空隙水的压力出现不断增加的情况,在达到一定程度的时候,地基土就会出现液化的情况。在强夯的过程中,随着时间的延长,地基中强度也会不断增强,最终达到最佳的使用状态。在地基夯实过程中,出现液化的情况只能在局部范围内出现。在强大的冲击力作用下,土层的渗透性会出现变化,在土层地基中空隙水压力在增加到一定程度的时候,就会形成侧向压力。孔隙水可以通过排水网络系统的形成顺利排出。在外界不断的强夯作用下,地基中的土层户出现强度不断降低的情况,在达到一定的低值时,土体就会出现液化或者是接近液化的情况,这样会导致地基土层中出现裂缝,同时地基土层中的吸附水部分变为自由水,将会随着裂隙流出。当孔隙水压力降低到一定程度甚至消失时,地基土层的抗压性和变形模量都得到有效提升,原因就在于土层粒子紧密接触的同时,地基土的新吸附水层已经逐渐固定。

1.3 动力置换原理

根据动力置换的作用部分的不同可以将其划分为整式置换和桩式置换。不言而喻,整式置换就跟换土垫层相似,利用强夯的重大力量将碎石整体压入淤泥之中。而桩式置换法则是指通过强夯作用将碎石整体压入土体之中,并将一些碎石桩子间隔地夯进软土之中,从而形成碎石桩和碎石墩。其作用机理是通过碎石之间的摩擦角对桩间土的作用以维持状体平衡的状体。

1.4 道路施工过程中强夯法的运用方法

施工程序,不同的国家对强夯法的应用不同,例如西欧国家采用的是大吨位履带式起重机,这种机器的优点就是具有较强的稳定性,施工方便,而日本则采用的是轮胎式起重机,效果也很好。对于我国而言,由于我国在工程实施过程中,只能具备使用小吨位起重机的设备,因此在利用强夯法进行加固时,必须利用滑轮来解决难题。我国在市政道路进行强夯法实施过程中,利用滑轮起吊重锤,并利用自动脱钩装置,将重锤完成自由落体过程。具体操作过程是拉动脱钩器的钢丝绳,将重锤挂在脱钩器的钩上,当吊钩达到所需重锤落距的高度时,绷紧的钢丝绳会将脱钩器的伸臂拉转相当角度,重锤自然脱落,重力势能转化为动能。当然,如果起重臂在较大仰角下可能会发生后倾。

2 强夯法在道路施工中的应用

施工准备,对施工现场做好三通一平后,按照夯点平面,布置图进行定位放线,准确标出夯点的位置,并设置了四个水准点,以便施工中测量夯击沉降量,拟定夯击施工顺序。施工操作,施工按拟定的夯击顺序逐点进行。每点夯击程序为:起重机就位夯锤对准夯点位置将夯锤起吊至预定高度拉开脱钩装置锁卡夯锤自由落下,这样循环多次,直至完成夯击次数,夯击时注意保持落锤平稳,夯位准确,当夯锤气孔被土堵塞时,及时进行清理,以免影响夯击效果。前两遍全部夯击完毕后,用推土机将周围的土填平夯坑,再进行低能级搭夯,将场地表层松土夯实。施工中,为防止吊车臂杆在较大仰角时因突然释重而后倾,在臂杆顶端加了两根钢绳系在停放前面的推土机上,行动也比较方便。质量与效果检验,施工中现场监测人员着重检测夯点位置、锤重、落距夯击击数、每击沉降量等关键项目,并详细记录每点的夯击情况。夯击完成后,对地表面的下沉量作了测定,并进行静力触探,旁压试验,标准贯入试验,确定加固后地基承载力和抗液化性能。

3 结束语

经济和社会的不断发展,使得现在城市化水平在不断提高,在城市建设过程中,基础建设工程现在越来越多。在城市建设过程中,道路工程是非常重要的组成部分,道路工程施工能够更好的保证人们的出行,同时也能更好的保证经济的发展。在市政道路施工中,施工方法是非常多的,其中,强夯法的应用是非常广泛的,在施工中效果是非常好的,主要是因为这种施工方法可以在施工过程中避免出现更多的问题。强夯法在应用过程中,在施工上是非常简单的,同时施工时间也是非常短的,在施工过程中成本也是非常低的。

参考文献

[1]孙涛,于锋.浅析强夯法处理济南奥体中心区道路软基问题[J].21世纪建筑材料,2009(3).

[2]叶航.城市道路中软基加固处理强夯法技术应用实践[J].四川建材,2009(6).