土石混填路基强夯法施工的质量控制研究

土石混填路基强夯法施工的质量控制研究

贵州省交通建设咨询监理有限公司贵州贵阳550081

摘要:文章主要针对土石混填路基强夯法施工的质量控制进行分析,结合当下建筑工程行业的发展现状为根据,从土石混填路基强夯法施工机理、超粒径土石混填路基强夯施工、土石混填路基强夯法施工的质量控制等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动建筑工程行业的快速发展。

关键词:土石混填;路基强夯法;质量控制

在社会经济快速发展的推动下城市化建设进程逐渐加快,山区公路建设施工项目逐渐增加。由于山区地质情况相对复杂、自然环境相对恶劣等因素对公路施工具有较强的影响。同时由于施工材料较为缺乏、工程投资相对较大、工程质量不易管控以及各种施工废料对环境造成严重影响等因素,致使施工单位经常就地取材进行路基填料,并利用强夯法进行施工。

一、土石混填路基强夯法施工原理

土石混填路基强夯法主要利用重量较大的夯锤(大约在10吨至45吨),在距地面较高处(10米至35米)使用强夯自动挂钩脱钩器,让夯锤在自身重力的作用下进行自由落体运动,对施工土体产生较大作用力,作用力通过地面迅速的达到相应的深度,进一步对路基施工材料进行作用,使得公路路基的土体在作用力的影响下发生相应的物理学变化,快速压缩并沉降更好地提高路基自身的强度,同时使其压缩性得到相应的控制与降低。其施工原理主要是利用夯锤的自由落体运动产生较大的作用力对路基进行强有力的冲击,在冲击过程中由于物理定律的影响产生大量的冲击波,在冲击波的持续影响过程中,夯锤对路基土体的顶部进行持续的作用,致使土体自身的构建被破坏,并产生相应的夯坑。在夯坑形成的过程中,对四周的土体不断进行挤压。作用力瞬间释放出的能量可以使土壤自身结构空隙的压力快速提高,部分土壤出现液化现象致使其强度下降。同时在作用力的影响下自身也结构发生改变,并在作用力影响结束后,各土壤颗粒重新进行排序并具有一定的稳定性,土壤中的水份被排出,致使土壤快速的凝结。在自身压缩性下降的同时,路基的承载力得以提升。施工人员在通过土石混填路基强夯法施工后,土壤自身强度在提高过程中主要有四个过程。首先,夯击过程中能量的转换。在其对土壤进行较强的压缩与振实过程中,土壤自身包含的各种气体与孔缝的水压快速升高。其次,土壤出现液化现象,自身的结构也发生改变,其主要表现为土壤自身强度的下降与消失。然后,土壤水分排出后快速凝结并密实,其主要表现为土壤的渗透性发生改变,自身的缝隙快速的发展以及强度快速提升。最后,接触后开始转变并出现快速凝结密实现象,主要特征为自身所含的水份在相关因素的影响下转变为薄膜水,致使土壤自身的强度快速提升。

二、土石混填路基强夯法施工质量控制

施工单位在施工期间通过科学的方法对施工过程中产生的相关参数与施工状况记性充分的记录,同时在进行强夯法施工期间,相关工作人员进行相应的监测。第一,在夯击施工前工作人员对夯锤的重量与施工间距进行详尽检测,使夯击时产生的作用力可以满足施工设计方案中的需求。第二,在每次的夯击前工作人员都会对夯点的测量放线情况进行检测,并对夯击结束后形成的夯坑位置进行检测,在其位置出现问题时第一时间进行解决。第三,在对夯沉量进行检测时,工作人员应该使用水准仪、塔尺与钢尺进行协作测量。第四,工作人员在对测点进行选择时,应该利用水准尺对架立点与夯实点的距离进行检测,其距离值应在16米左右。

三、超粒径土石混填路基强夯施工

在土石混填过程中其施工材料颗粒直径相对较大,进一步致使其均匀性较差,在振动夯实的过程中为了减少施工材料直径较大对夯实施工的影响,施工人员通常在使用强夯施工方法对路基沉降速度进行提升,致使施工土石根据新的顺序进行组合提高自身的密实度,从而更好的提高土石混填路基自身的安全性与平稳性。同时相关施工人员在利用强夯施工前应该对施工路基进行相关的层次化铺设,各层的填筑厚度应还在50厘米至65厘米之间,在使用20吨的拖式光轮压路机对其进行两边左右的压实施工,之后在利用20吨的拖式压路机进行五次左右的反复压实施工,在对施工路基填筑7层(其高度应在4.5米左右)时在利用强夯法进行施工。在施工路基填筑高度到达3.5米至5米之间时,对各分层的路基进行强夯法施工,强夯施工相关施工指标为:夯锤重量为25吨,其直径为2.5米。夯锤具施工面的距离为15米,夯击的组用力为2500KN/m,使用长间距三遍左右的强夯施工方法。在第一次夯击期间,应对施工路基的四角进行夯击,各夯点距中心的距离应在7米左右,各点夯击的次数应在15次左右,使路基的沉降距离小于6厘米,在第二次强夯施工时,对施工路基正方形的中心进行夯击,作用力大小应为2700KN/m,各点的夯击次数为10次。强夯施工方法经常采用隔点不隔行的方法进行夯击,并根据实际情况对施工路基的边角处进行合理的调整,各夯点与施工路基的边界线距离应为1.5米左右,夯击力应在1300KN/m,并进行13次左右的夯击。

四、强夯施工法加固施工需求

(一)施工人员配置

一台夯机通常是一个强夯施工组,在利用夯机进行连续施工过程中,应实行施工人员换班制度,一组施工人员应为15人左右,起重机操作人员3人,相关的起重工人在3人至7人之间,施工测量人员3人,推土机操作人员3人。

(二)强夯施工准备工作

施工人员在对路基进行强夯施工前,应通过科学的方法对施工现场中的地下管线情况进行掌握并使用科学的方法防止在施工过程中对其造成不必要的破坏。

(三)试夯施工需求

在对土石混合料进行施工时,其自身具有较强的松散性,在对其进行大规模的强夯施工时施工人员应该根据实际情况进行试夯施工,进一步的确定施工路基是否符合强夯施工的各种需求。施工人员应该对强夯参数进行确定,在施工现场中通过科学的方法确定相应的试夯试验点,对其进行相应的试夯施工,进一步确定施工路基各处是否符合强夯施工需求。强夯法施工的相关条件为:第一,在后两次的夯击过程中,路基的沉降距离应在55毫米左右。第二,在强夯法施工期间,施工四周不能出现较大的隆起现象。第三,在夯坑深度较大时,不能出现夯锤拔出困难问题。

(四)强夯法施工要点

在强夯法施工过程中,其施工工序应应先对两边进行施工,在对于其中心进行施工,在对同一列进行施工期间,应对近肩点进行夯击,在对于中心点进行夯击。通过这种工序进行施工的相关目的是为在强夯法施工过程中,利用科学的施工顺序,使施工路基的四周先形成相应的具有较高强的侧壁,为接下来的强夯施工奠定基础,提高强夯施工质量。

结束语:

综上所述,随着经济的发展城市化建设进程逐渐加快,山区等复杂地质条件下的工程施工项目组建增加。在相关因素的影响下,施工过程较为困难,施工质量不易控制。因此,相关施工人员可以通过土石混填路基强夯法施工对施工质量进行控制,进一步推动城市化建设进程的快速发展。

参考文献:

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[4]徐子柏.土石混填路基施工质量控制技术[J].江西建材,2014(07).

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