| 标题 | 湿陷性黄土路基处理中强夯法的探讨 |
| 范文 | 张临 摘 要：自1968年首次提出强夯法之后，强夯法作为一种有效的地基处理措施在软土地基加固中得到了广泛应用及推广。本文将强夯法应用于工程实践，以此达到消除黄土湿陷性的目的，并进一步提升地基稳定性，保证工程整体质量。 关键词：施工流程；湿陷性黄土地基；强夯法 1 湿陷性黄土的特征 1）湿陷性。当黄土受到自然地表水的侵蚀时，黄土中的易溶盐类溶解，会破坏颗粒间的胶合作用力，从而导致土粒悬浮于水中。当再次沉积时，土粒碰到已沉积的土粒，因两者之间的相互引力大于其重力，土粒会在最初的位置上停留，不再出现下沉现象，从而形成蜂窝状结构，这为水的进一步侵蚀提供了条件，空隙间通过连通和扩展，会导致大孔隙和陷穴的出现。经过外荷载作用，会破坏土体结构，这样会造成大量、剧烈变形现象的发生，大大降低了土体结构的强度，从而产生湿陷性。 2）直立性。湿陷性黄土在天然含水量的状态下具有强度高和压缩性小的特征，可以将垂直边支撑起，天然陡壁多呈近90°的边坡。因此，湿陷性黄土具有直立性的特征。 3）膨缩性。当湿陷性黄土遇到水时，会产生膨胀现象，而干燥后会产生收缩现象，通过多次反复作用，会导致裂纹的形成，然后剥落，这样会对地基的稳定性产生严重地影响。 4）崩解性。当湿陷性黄土浸入水中时，会很快产生崩解现象，这对地基的强度和稳定性会产生较大的影响。 5）难压实。当湿陷性黄土的最大干密度和最佳含水量较高时，就会难以满足碾压密实要求的条件。 6）受含水量影响较大。湿陷性黄土受含水量的影响较敏感。当含水量较小时，易于产生扬尘现象。当含水量大于最佳含水量时，易于产生翻浆现象，而适宜压实的含水量为最佳含水量的+0.5～-2%。 2 湿陷性黄土路基强夯施工流程 2.1 平整场地 进入施工现场前，施工机械必须对场地进行平整施工。如场地平整可选用推土机进行施工，为强夯施工提供便利。并准确估算夯击后地面沉降情况，在夯击情况充分结合的情况下，确定地面高程。公路工程软基施工前详细查看地下管线与构造物位置等，防止破坏情况的大量出现。 2.2 测量放样 测量放样施工必须严格遵循设计规定进行，6米为夯点间距离。布设桩形时以正方形为主。在第一遍正方形中心点位置布设第二遍夯点，各个夯点位置可通过全站仪及钢尺标进行标示，一般选用的标示材料为白灰与木桩，随后测量各个夯点原地面高程。160kpa与180kpa为夯前原地表检测的地基承载力，与施工规定相比较小。施工前期，强夯处理范围内水位与3.5米相比较低，如3.75米等。逐点夯击，对各点位进行夯击作业，测量其沉降量与孔隙水压力，并进行详细记录。 2.3 土层处理含水量控制 施工前，根据10x10m方格网点在施工段对开夯面下方土层处理厚度内土的含水量进行测量。严格按照设计要求及相关施工规范规定确定湿陷性黄土含水量，如与要求不符，需选取注水湿润或减小湿度进行处理。如施工现场土层处理厚度为H，8%以内为其含水量，地基需选用强夯法进行施工。此时可根据1x1m方格网点进行施工。要求将布孔方式设置到方格中心，进行钻孔施工，要求将一定量的水注入孔内湿润土体，通常选取直径为50到70mm的洛阳铲进行注水孔成孔作业。如施工段部分位置土层具有較大含水量时，即饱和度在80%以上的情况下，需将排水竖井设置到土层处理厚度内，如竖向塑料排水带、砂井等，为夯击施工时，快速排除土孔隙水提供便利，同时还可以起到减小土孔隙水压力的功效。 2.4 碎石铺设 如饱和细颗粒土存在于地表内或具有较高地下水位时，必须将碎石层铺筑到亚粘土表面，将其铺设厚度在2米范围内进行有效控制，碎石铺设功能为对承受强夯机械进行持力，同时控制冲击波出现的上部土层松动情况，并达到及时消散超静水压力的作用。 2.5 夯点施工 夯击公路工程软土地基前，必须准确标注第一次夯击位置，一般选用的材料为小木桩与石灰，确保其误差在5厘米以下，为测量地面高程提供便利。夯点施工可分三个阶段进行，第一阶段，公路工程软基施工前，先对施工场地进行平整作业，对场地标高进行复测，确保其与设计起夯面标高规定相符合，随后通过全站仪向施工场地内进行施工图角点引测，并进行坐标控制。通过监理人员检验后，确保其质量符合施工规定，再选用一般经纬仪，根据施工图进行第一遍夯点布设，并用白灰标识出夯点位置，为夯锤准确就位提供便利。强夯机械设备就位后，应先测量夯锤落距，同时选取有效方案，避免夯击过程出现偏差，保证每击都能符合相关规定，如单击夯击能等。于此同时，对就位后的锤顶面标高与地面标高进行测量，为夯坑深度计算提供便利。起重机就位后，将夯锤向预定高度起吊，并将脱钩装置开启，等到夯锤脱钩自行落下后，将吊钩放下，进行锤顶高程的测量。如两击无法满足沉降需求，必须将石块填实到夯坑内，随后连续夯击。确保其符合施工规定后，方可停止夯击作业。 第二阶段，完成第一遍夯点施工后，在监理工作者的监督下，必须进行夯坑回填、场地平整机地面抄平作业。随后再次利用全站仪向施工场地内进行施工图角点引测，并进行坐标控制。同时，可选用白灰进行夯点标识，该施工方式和第一阶段相同。 第三阶段，该阶段为满夯施工，不需要布设夯点及观测夯沉量，只需要对夯击数、夯锤落距等进行有效控制。平底铸钢锤（2.4米）为本工程夯锤，25吨为夯锤重量。完成满夯施工后，场地整平时，可选用推土机进行施工，平整碾压标高必须符合施工规定。 3 湿陷性黄土路基强夯施工质量控制 1）满足夯击遍数需求后，必须在20mm以内控制两击相对平均夯沉量，避免过大隆起问题不会出现在夯坑附近地面。待完成夯击施工后，即可回填、平整夯坑。选取推土机向坑内推入夯坑附近的土体，随后选取振动碾对表层松土进行碾压，消除轮迹，保证表面整平，完成以上作业后需对夯实后的路段高程进行测量。 需连续进行夯击，如具有较多夯击次数时，必须在10cm以内控制夯击锤印重叠偏差。如积水问题存于夯坑内，需做好排水工作，防止产生弹簧土。 2）夯实施工前，必须对锤重、落距等进行详细检查，保证单击夯击能量满足施工规范规定。并及时复核夯点放线情况，完成夯击作业后，需对夯坑位置进行详细检查，如出现偏差、漏夯等问题，需及时进行改正。 3）夯实过程中，必须对所有测试数据、施工记录进行详细检查，如与施工规范规定不符，则需及时采取行之有效的方式进行处理。按照土性原位测试、室内土工试验等进行质量检验。完成施工3d后，间隔1m由夯面到其下方3m深取样进行室内试验，并对土的干密度、含水率及湿陷系数等进行测定。要求在0.015以下控制3m处理深度土层湿陷系数。 4 结束语 综上所述，湿陷性黄土地基是公路工程路基施工中常见的不良地质，在一定压力作用下，黄土因浸水等因素结构被逐渐破坏进而产生湿陷性，公路工程修建于湿陷性黄土地区，应做好地基处理工作。强夯技术施工效率高，地基处理效果良好，能够达到最佳路基加固作用。通过试验检测可见，该施工方法具有良好加固效果，在消除黄土湿陷性的同时，还能进一步增强黄土强度，对湿陷性黄土地基处理研究具有重要的现实意义。 参考文献 [1]樊保平.龙城高速公路湿陷性黄土地基处理技术应用研究[J].北京：中国地质大学.2013（05）. [2]范海明.强夯法在高速铁路湿陷性黄土路基处理中应用研究[J].中国水运：下半月，2013（02）. [3]张莉，公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施[J].知识经济，2011（6） [4]任锐、谢永利、来弘鹏，长短桩在湿陷性黄土中作用机理的数值分析[J].郑州大学学报（工学版），2010（01） [5]翁效林、王玮、刘保健，湿陷性黄土拓宽路基变形特性及强夯法处治效应模型试验[J].中国公路学报，2011，（2） |
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