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强夯法+抛石挤淤法在高速公路软基施工中的应用分析(抛石挤淤施工视频)

发布:2024-07-02 浏览:37

核心提示:黄强河南中原公路勘察设计有限公司文中结合某跨省高速公路施工实践,对强夯法+抛石挤淤法在高速公路软基施工中的应用进行了分析,探讨强夯法+抛石挤淤法在高速公路软基施工处理中的实际效果,从而强化道路质量与安全。关键词:强夯法;抛石挤淤法;软基;淤泥层;作者简介:黄强(1982-),男,河北隆尧人,本科,高级工程师,主要研究方向为公路桥梁工程。;0 引言抛石挤淤法+强夯法的技术,旨在进一步提高地基的强度。抛石挤淤法大多是将片石投入到道路软基软土中,将软基软土中的淤泥挤出来,继而达到提高地基强度的目的[1]。与传统

黄强河南中原公路勘察设计有限公司文中结合某跨省高速公路施工实践,对强夯法+抛石挤淤法在高速公路软基施工中的应用进行了分析,探讨强夯法+抛石挤淤法在高速公路软基施工处理中的实际效果,从而强化道路质量与安全。
关键词:强夯法;抛石挤淤法;软基;淤泥层;作者简介:黄强(1982-),男,河北隆尧人,本科,高级工程师,主要研究方向为公路桥梁工程。
;0 引言抛石挤淤法+强夯法的技术,旨在进一步提高地基的强度。
抛石挤淤法大多是将片石投入到道路软基软土中,将软基软土中的淤泥挤出来,继而达到提高地基强度的目的[1]。
与传统方法相比,抛石挤淤法不需要单独浪费人力物力去挖淤、抽水,强夯法+抛石挤淤法整体简便易行,能够非常好的满足对路基稀软土层的压实处理。
1 工程概况某高速公路工程全长为33.9km,横跨2省3县市,起始点分别位于地级市和县城。
该段公路道路征用了一部分当地的农田土地,大部分以水稻田为主。
该路段300m以上路段的地表土层为淤泥层,根据该段道路路面勘测和施工设计中所记录的数据资料,从中获悉:其一,地表土层淤泥的整体厚度大约在2.7~4.7m之间;其二,地表土层淤泥土的下层位置,勘测后发现,有较大比例属于黏土层。
其中,该区段内有数十米为最高填方高度。
2 软基勘测结果软基勘测结果见表1。
表1 该区段高速公路道路软基勘测结果 下载原图根据表1可知,需要结合区域内软土区段的实际施工需求来确定施工技术和控制方案。
在勘测中发现,该区段的公路路基土层结构整体比较复杂,其中有一部分是较高深度的淤泥层,还有一部分是较高深度的黏土层。
依据上述指标进行分析后,决定将软土地基的孔隙比控制在0.6以下,可以确保路基土层结构整体更合理,土层更为密实,可大幅增强硬度。
3 路段软基技术处理方案3.1 方案工程施工方最初给出了四种不同的软土路基技术控制方案,分别是抛石挤淤法、爆破挤淤法、强夯法[2]、水泥搅拌桩。
但是,经过首轮商讨和技术分析,首先剔除了水泥搅拌桩方案。
因为施工方和技术人员在模拟对比时发现,水泥搅拌桩技术方案需要利用深层搅拌设备均匀地将软土、水泥浆搅拌在一起,然后让其形成渗透性低、加固性强、强度高的新土层[3,4,5]。
由于本路段内不仅有淤泥,还有粉土、黏土,即使技术操作层面可行,但成本较高。
最终,决定从抛石挤淤法、爆破挤淤法和强夯法中选取。
初步确立了两套方案:①强夯法结合抛石挤淤法;②强夯法结合爆破挤淤法。
3.2 方案对比从经济成本上来对比,抛石挤淤法与爆破挤淤法,整体差别不大。
抛石挤淤法以快速降低土层压缩系数为目标,而爆破挤淤则直接利用炸药的力量,使用石料来置换淤泥,提高石料在整个土层中的占比,即石料与原土层土壤形成较大的、硬度强的混合体。
整体而言,爆破挤淤法具有一定的优势,如无需挖泥,也不存在弃土,也不需要大型的机械设备进行施工,并且对软基的处理深度还可达到10m以上,一般是10~20m之间。
最终,对两种方案下的湿密度、黏聚力、含水率等关键指标进行模拟分析,并结合工程现场的实际条件,进一步了解软基路面垂直下方淤泥层的整体厚度以及其他情况。
根据这些关键信息,施工技术小组一致认为爆破挤淤法并不适合,因为淤泥厚度0~4.7m,其中绝大部分都在2.5~3m之间,非常适用于抛石挤淤法。
并且抛石挤淤法比直接爆破挤淤法(石料)更具针对性。
抛石挤淤法还拥有工期短,造价低的特点,也不会因爆破破坏周边土层土壤、生态。
再者,周边都是农田,以水稻为主,地面表层无硬壳,一定深度内的石料占比也非常低,并不适用爆破挤淤法。
4 强夯法+抛石挤淤法关键技术4.1 置换材料(1)抛石挤淤法相较于爆破挤淤法,更适用于本高速路段软基的处理。
一方面,淤泥深度整体适中;另一方面,农田用地淤泥、黏土是主要土层结构,石料较少,所以需要从周边或者其他地区运输一些块石、碎石或砾石、粗砂至现场使用。
所以对于石料的选择,需要最大限度考虑保证本路段的施工质量,因此施工方需要多挑选、运输一些抗剪能力强的块石、砾石、粗砂至现场,增强本区段道路路面地基的承载力,避免因过往车辆频繁导致地基沉降变形[6]。
(2)抛石填充时,还需要严格控制填充石料的最大粒径。
工程施工过程中严格依照技术标准规范施工,石料的运输与抛压,前期已经控制得当,最大粒径不超过夯锤底面直径的20%。
如石块过大,会影响施工的进度和效率[7,8]。
(3)合理控制含泥量。
如含泥量过高,反而会本末倒置。
石料内的含泥量不得超过10%,如此才能进一步确保抛石材料的整体硬度。
粒径控制在一定范围内,有助于软基地面压实的均匀效果,才能确保公路道路路面、路基的单位面积内的承载力保持一致,减小误差[9]。
4.2 布置夯点绝大部分道路工程的施工,普遍采用等边三角形的夯点,该工程路段软基的施工也采用了这种方式。
施工作业人员需要提前划分好小区域,夯点间距控制为夯锤底面的2~4倍为宜[10]。
本路段软基的施工过程中,夯击能达到2000~3000kN·m。
对于淤泥层较浅甚至非常浅、少的部分间隔路段(一般多为零散的数米),夯击能达到2000kN·m;重点抛石挤淤的区域,尤其是深度3~4.7m的大部分区域,夯击至少保证有3000kN·m。
块石主要用作垫层材料,待整个施工结束之后,施工方会选择新增一层碎石垫层铺设在砂垫层的上方,厚度40~50cm即可。
4.3 施工质量的控制(1)参数的控制。
包括夯锤大小、直径的选择,均需要结合施工现场的实际情况而定,包括夯击的地面间距,单位时间内的夯击次数等,应严格按照最初的技术规划来进行。
此外,关于施工参数的控制,如现场的机械设备、起重机等,与夯锤一样,均为常规机械设备,需要做好现场规划,尤其是现场作业环境、土地结构、布点方式、填筑层厚度,需严格按照施工图、各项具体的参数来进行,以免工期或者施工材料发生偏差。
(2)施工现场的机械、材料的性能、数量与种类,都需要确保准确无误。
此举的目的在于保证施工流程的合规性。
另一方面,施工合规,也避免或者降低了出现软基土层沉降的概率。
如含水率指标,其前期的勘测准确率非常关键。
前期勘测的准确能够科学指导施工单位针对性进行排水处理。
比如,设置盲沟或者边沟。
(3)定期观测。
由于高速公路区域路段本身路线偏长,因此工程工期一般也较长。
该工程抛石挤淤法+强夯法置换施工完成之后,至少还需要有六个月到一年的沉降稳定期。
期间,定期观测、记录相关数据,确保整个区段的路面路基具备较好的稳定性。
同时,还需要观察沉降板和位移边桩的实时变化情况,一切观测需准确到位。
5 结语综上所述,高速公路工程施工,应用强夯法与抛石挤淤法相结合的施工技术,可有效控制软土路基问题、保证工程的整体质量。
本次工程实例中所应用的强夯法置换结合抛石挤淤法技术,特别适用于道路路基的压实处理,实际效果满足施工要求。
参考文献[1] 郑德清.试析抛石挤淤强夯法在海涂地区地基加固工程中的应用[J].华东科技:综合,2019(9):2.[2] 王洪乾.公路工程软基处理技术[J].交通世界(下旬刊),2020(6):68-69.[3] 赵泽贤.深入探究高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].建筑与装饰,2020(7):97-98.[4] 刘子靖.公路软基段处理中的抛石挤淤施工技术[J].工程技术研究,2021,6(10):72-73.[5] 李伟权.高速公路软基地段高填方路基施工质量控制要点[J].价值工程,2019,38(28):37-38.[6] 谢杰辉,牛富俊,彭智育,等.滨海高速公路软基变形规律及沉降预测应用[J].华南理工大学学报(自然科学版),2021,49(4):97-107.[7] Linchang MIAO,Zhenshun HONG,Gong CHEN. Application of dynamic compaction in highway:a case study[J]. Geotechnical&Geological Engineering.2006,24(1):542-550.[8] Pan JL., Selby AR.. Simulation of dynamic compaction of loose granular soils[J]. Advances in Engineering Software.2002,33(7):117-128.[9] H. S. Thilakasiri, C. Kuo,M. Gunaratne,et al.Implementation aid for dynamic replacement of organic soils with sand[J]. Journal of Geotechnical&Geoenvironmental Engineering.2001,127(1):876-882.[10] Julie Lovisa, Wayne Read, Nagaratnam Sivakugan. Consolidation Behavior of Soils Subjected to Asymmetric Initial Excess Pore Pressure Distributions with One-Way Drainage[J].International Journal of Geomechanics.2012,12(3):318-322.声明:我们尊重原创,也注重分享。
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