强夯法在地基加固中的应用

2015-07-22 179 0

   社会经济的飞速化发展,促使城市建设的步伐也随之加快,在当前的背景下,城市道路的建设与修筑已经成为了一道很平凡的风景线,殊不知能建造出优秀的道路,要克服多少技术上的难题。为了保证施工工程的顺利进行,就需要进一步提高工程技术的含金量,利用强夯法在地基加固中的应用,从而才能确保后续道路的正常建设。
 
  一、软弱地基的特点及成因
 
  软弱地基指由承载力比较低、压缩性好、含水量也比较高的土壤构成的,在道路的建设过程中,软土给施工带来一定麻烦,所以要做好公路建设的工作,就要克服前面讲的三种弱点。能够不利用测量就能判断出的软弱地基位于我国沿江、沿湖、沿海等经济发达地区海滨地区等,一贯的表现形式是松散的泥沙或者是淤泥,它们承载负荷的能力比较低,颗粒之间的空隙比较大,所以具有不稳定性和较高的含水量,分析其中的成分不乏腐殖质、一些动植物沉积物等等。而且有些地区处于水流的下游区,倘若上游的地方没有把排水工作妥善处理好的话,对下游本来就脆弱的地基来讲,地质本身就缺乏稳定性,又大大加重了它的承载量;还有一些没有重视地基在改造中的变形问题,没有保证地基的稳定性等问题,致使了软弱地基的再次出现。
 
  二、软弱地基对道路施工所带来的影响
 
  较柔软的土壤本身就有比较特别的性质,当把它变成路基的时候,就要考虑到它要承受多少外力以及能够的承担多大的外力,就像今日的道路建成之后交通情况如何、地表构件的重力情况又是多少等等,在承受了大负荷之下,会不会产生很大沉降?软粘土拥有较小的渗透系数,在这种情况下,次固结沉降在总沉降中所占的比例也是不容忽视的……这些基于承受压力和强度程度对路基提出了较高要求,一般情况下的道路问题像坑坑洼洼是很容易解决的问题,但是路面歪斜、滑坡、裂缝、以及沉降等等各种道路病害,对路基的设计像抗变形水平、道路持久稳定性等提出了挑战性要求。要想搞好路基的综合服务,就要在事前做好充分的的准备和技术的支持。
 
  三、强夯法在道路工程施工中原理及优缺点
 
  1.强夯法的上作原理
 
  强夯法基本原理就是让将重锤上升到一定高度,然后让其从高处下落,使其重力势能转化为动能,提高了瞬时动力和冲击波,以极大的冲击力来夯击地基,继而实现土层的密实坚固。经过多年的实践,专家得出的经验是该方法适用于低饱和度粘性土、砂性土、湿陷性黄土以及碎石土等地基的加固。
 
  2.强夯法的优缺点
 
  其一:操作起来十分方便,主要使用重机械,流程简单易操作,平均每次打击的能量高于一般夯击的能量,比以前的方法不仅节省了时间,而且其能量还能达到更深的地方,施工人员还能按照要求控制操作以便达到据预期效果。其二:在人力、财力上的投入并不大,对路基填充材料的要求并不高,如此就在很大程度上降低了施工成本,不仅符合环保经济的要求,而且还在经济上和技术性上都有较好的实力表现。其三:通过该方法的使用,以往不密实的缺点得到了改正,夯击次数大大增加消除了沉降,降低了道路塌陷的可能性,迄今为止,这是难以匹敌的方法了。缺点就是在地基土层含水量较高时,机械的夯击能量就得不到有效的传递,进而较明显的减弱夯击效果。
 
  四、影响强夯法的因素分析
 
  1.重锤落距
 
  重锤落距即重锤与地基的距离,该落距是对强夯法最具直接影响力的因素,这涉及到高中的物理知识了,物体位置越高,其重力势能就越大,下落时转化成的动能就越多,换一个说法就是冲击能量就越大,因此必然有更加明显的夯击效果。那么在实际运用过程当中,一定要根据真实状况来选择重锤和地基之间的落距,才能得到最优秀的处理效果。
 
  2.夯击点布置及间距
 
  在强夯法应用过程当中,控制好确定的夯击点也是非常关键的因素,正方形和三角形是最常使用的两种形状,严格按照要求依据地基土层的实际状况、口标深度等性质来确定夯击点之间的最恰当距离,一般情况下会将夯击点间距离设置为重锤半径的6倍,保证了重锤冲击的力度能够正常发挥。
 
  3.间歇时间
 
  一般来讲,夯击间歇时间越小,其效果就越好,实际上夯击的间歇时间涉及因素两个,孔隙水压力和夯击压力的消失时间:土层自身就含有孔隙水压力,它会随土质条件的不同而不同;夯击压力的小时时间与孔隙水压力对土壤的性质有同样的趋变性,例如夯击砂性土的时候,频率要稍微大一些,原因是其渗透性较大,而粘性土则不同。
 
  4.土层厚度
 
  土层在夯击的过程中起到介质的作用,能够传递来自重锤的力量,那么它的厚度就会影响强夯法的效果,厚薄不同,传递效率也不一样。
 
  五、强夯法在道路工程施工中的应用
 
  1.强夯法在道路工程施工中的程序分析
 
  每个国家对强夯法利用和解释都持有各自的态度,因为各个国家工业发展水平不一,难免会存在的工程设备上的某些差异,特别是使用强夯法之后的效果有较大的区别,如此就验证了具体问题具体分析的说法。拿我们国家来讲,我们属于发展中国家,工程中的设备档次就与发达国家设备存在着根本的差异,因此在实际工作时,我们还需要克服许多难题。比如说在加固过程中需要利用滑轮来辅助解决问题,在保证正常的工作效率和工作状态的当下,我们没有放弃寻找更好的方法,并且一直在不懈努力着。
 
  2.检测控制
 
  为了保证道路工程质量,在实施完成强夯法以后,地基土层质量检测是必不可少的过程。质量检测并不是一个持续的过程,它有一定的间隔,地基土质的不同,间隔时间长短也会有不同。正常情况下,间隔时间最短的是碎土石,获得比较理想的效果大约需要两周时间;然后就是粘性土,一般需要四周左右的时间。具体来说,在对地基进行质量检测时,有很多方法可以选择,前提是具备一定的试验许可和科学依据,选择恰当的实验像室内试验、还有初探试验等。
 
  六、总结
 
  通过上文当的说明和分析就可以看到,路基的建设在道路建设过程中起到非常重要的作用,所以施工单位应给与其高度的重视和关注,特别是软弱路基,虽然在道路工程施工中强夯法的使用效果与优势都是非常显著,我们要做的就是在此基础上充分利用其优势,下一步就是改进其缺点,充分结合道路工程的具体操作环境,仔细分析研究道路工程的还未解决的问题,只要相关方面工作人员的一起努力,为我国交通运输业的快速发展做贡献,很快就能实现理论阶层和工程实践阶层的共同发展和进步。
 
  参考文献:
 
  [1]安志辉.强夯法在道路施工中的应用[J].交通科技,2010(7):3-5.
 
  [2]丁泓力.分析道路桥梁上程中软土地基的施上处理措施[J].才智,2013(28):275-275.

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