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2008-07-30 09:31 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:強夯法加固地基是一種常見(jiàn)的處治橋頭跳車(chē)病害方式,簡(jiǎn)析了橋頭跳車(chē)的特點(diǎn)和危害,探討了強夯法的作用、施工工序和質(zhì)量控制要求。
關(guān)鍵詞:橋頭跳車(chē)地基處理強夯法施工工序
橋頭跳車(chē)是目前公路建設中常見(jiàn)的通病之一,嚴重影響了行車(chē)舒適性,降低了車(chē)輛的行駛速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隱患之一,損害了公路建設的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。而采用強夯法對橋頭地基進(jìn)行處理是一種治理橋頭跳車(chē)病害的有效方法,能夠最大限度減少甚至消除跳車(chē)現象,滿(mǎn)足公路對行車(chē)高速、安全及舒適的要求,延長(cháng)道路的使用壽命,對公路建設具有十分重要的現實(shí)意義。該文在分析橋頭跳車(chē)所產(chǎn)生危害的基礎上,對橋頭地基處理一種有效方法即強夯法進(jìn)行初步探討。
1橋頭跳車(chē)病害簡(jiǎn)介
橋頭跳車(chē)是指橋梁或通道涵等構造物兩側與路堤填土銜接處產(chǎn)生較大差異的沉降和剛度差異,使得路面上出現顯著(zhù)的坡度變化和剛度變化,致使臺背與構造物連接處的路面出現臺階,從而導致高速行駛的車(chē)輛通過(guò)臺背回填處產(chǎn)生顛簸跳躍的現象。橋頭跳車(chē)主要會(huì )產(chǎn)生以下危害:
1)降低行車(chē)的速度。
當車(chē)輛行至橋頭陡坎時(shí),為防止車(chē)輛的猛烈跳動(dòng),司機被迫剎車(chē)減速,降低了道路的使用功能;
2)容易引起行車(chē)事故。
由于車(chē)輛通過(guò)橋頭陡坎引起跳車(chē),使車(chē)輛顛簸,引起乘客及司機的不適,同時(shí)對司機產(chǎn)生相當不利的心理影響,嚴重時(shí)則會(huì )影響對車(chē)輛的正常操作,造成行車(chē)事故;
3)影響伸縮縫的使用及車(chē)輛的壽命。
由于車(chē)輛通過(guò)橋頭時(shí)產(chǎn)生的跳動(dòng)和沖擊,從而對橋梁和道路造成附加的沖擊荷載,加速了橋臺、橋頭搭板、支座及伸縮縫的損壞,特別是支座和伸縮縫的破壞,同時(shí)也加劇了車(chē)輛機件,輪胎等的磨損,降低了車(chē)輛的使用壽命。
2強夯法的原理及作用
在公路施工過(guò)程中,處治橋頭跳車(chē)病害經(jīng)常采用的處理技術(shù)是對橋頭的地基進(jìn)行加固處理,其中強夯法就是一種常用且行之有效的處理方法。
2.1基本原理
強夯法廣泛的應用于地基沉降處治工程中。強夯法一般采用100~400kN的重錘,從6~40m的高處自由落下,對地基土施加強大的沖擊能,在地基中形成沖擊波和動(dòng)應力,將地基土壓密、振實(shí),以加固地基土,達到提高地基強度、降低其壓縮性的目的。對地基的強夯處治,一方面是對地基產(chǎn)生壓實(shí)和擠密作用;另一方面是通過(guò)強夯對地表下一定深度土層施加動(dòng)力荷載,達到破壞土體結構強度、結構性大孔隙的作用。根據公路試驗的研究及其它工程應用來(lái)看,在路基填土高小于5.0m的情況下,采用100t.m夯擊功對地基按8擊滿(mǎn)夯一遍,然后將表面松散土整平。經(jīng)過(guò)強夯處治地基的工后沉降一般小于5.0cm,且可以在3個(gè)月內完成,基本不影響路面鋪筑以后的地基穩定性。
2.2強夯處治的作用
1)提高承載能力。
對于天然地基采用強夯處治后,地基承載能力將會(huì )成倍提高。對于粘土,承載力可提高1~3倍;對粉質(zhì)砂土,承載力可提高4倍以上;對砂土及泥灰巖土,承載力可提高2~4倍;
2)減少不均勻沉降。
通過(guò)一系列均勻的夯擊及嚴格的施工控制,地基土體壓縮性可降低2~10倍,大大改善了地基的均勻性,能使施工加荷后的地基差異沉降值控制在規定限度以?xún),即在工程使用上可以忽略不計地基的差異沉降?/p>
3)縮短工期。
經(jīng)驗表明,經(jīng)強夯一遍,可使5~12m厚的砂質(zhì)沖擊層產(chǎn)生瞬間沉降15~50cm;再夯一遍,又可產(chǎn)生瞬時(shí)沉降約為初始沉降的60%.這種強迫沉降的速度是一般其他方法所不能比擬的。每臺設備加固地基的效率平均每天為300~600m2(根據土質(zhì)及處治深度而異)。當強夯設備退場(chǎng)時(shí),地基上各種路基工程和結構工程可立即開(kāi)始,無(wú)須等待,因而較其它方法縮短工期。
3強夯法的施工工序及質(zhì)量控制
3.1施工工序
1)清理并平整施工場(chǎng)地;2)標出第一遍夯點(diǎn)位置,并測量場(chǎng)地高程;3)起重機就位,使夯錘對準夯點(diǎn)位置;4)測量夯前錘頂高程;5)將夯錘起吊到預定高度,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發(fā)現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí),應及時(shí)將坑底整平;6)重復步驟5,按設計規定的夯擊次數及控制標準,完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊;7)重復步驟3~6,完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊;8)用推土機將夯坑修平,并測量場(chǎng)地高程;9)在規定的時(shí)間間隔后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數,最后用低能量滿(mǎn)夯,將場(chǎng)地表層松土夯實(shí),并測量夯后場(chǎng)地高程。
3.2施工要求和檢測
1)開(kāi)夯前應檢查夯錘重和落距,以確保單擊夯擊能量符合設計要求;2)在每遍夯擊前,應對夯點(diǎn)放線(xiàn)進(jìn)行復核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現偏差或漏夯應及時(shí)糾正;3)按設計要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數和每擊的夯沉量;4)一遍夯擊完成后,應檢測夯坑深度、夯點(diǎn)間距和處治寬度。檢查強夯施工記錄,基礎內每個(gè)夯點(diǎn)的累計夯沉量,不得小于試夯時(shí)各夯點(diǎn)平均夯沉量的95%,合格后方可填平;5)滿(mǎn)夯后,對場(chǎng)地進(jìn)行平整和壓實(shí),應達到規范要求的各項指標,并測量高程,填寫(xiě)地面標高變化;6)滿(mǎn)夯結束7d后,在每500~1000m2面積內任選一處,應從夯擊終止時(shí)的夯面起,每隔50~100cm取土樣測定土的干密度、力學(xué)及物理等指標;7)當需要采用靜力觸探等方法測定強夯土的承載力時(shí),宜在地基強夯結束一個(gè)月后進(jìn)行。
根據試驗和測試結果,應對不合格處進(jìn)行補夯,或采取其它補救措施,以達到試夯或設計規定的指標。
強夯處理原地基與鋪筑砂礫、灰土墊層相比,減免了使用砂礫、石灰等建筑材料;對于處治面積大于5000m2的情況,處治費用也較低,一般在20元/m2以下,處治效果也十分顯著(zhù)。但有時(shí)候必須依據實(shí)際情況,從經(jīng)濟性和處治效果方面相比較后選用處治方法。3.3注意事項
1)地基的處理范圍應大于基礎的平面尺寸,每邊超出基礎外緣的寬度不宜小于3m;
2)施工前應按設計要求在現場(chǎng)選點(diǎn)進(jìn)行試夯,在同一場(chǎng)地內如土性基本相同,試夯可在一處進(jìn)行,若差異明顯應在不同地段分別進(jìn)行試夯;
3)在試夯過(guò)程中,應測量每個(gè)夯點(diǎn)每夯擊一次的下沉量(簡(jiǎn)稱(chēng)夯沉量)。最后兩擊的平均夯沉量不宜大于5cm,或按試夯結果確定;
4)試夯結束后,應從夯擊終止時(shí)的夯面起,每隔50cm取土樣進(jìn)行室內試驗,測定土的干密度、壓縮系數等物理及力學(xué)指標;
5)試夯結果不滿(mǎn)足設計要求時(shí),可調整夯錘質(zhì)量、落距或其它參數重新進(jìn)行試夯,也可修改設計方案。
4結語(yǔ)
通過(guò)處理地基來(lái)處治橋頭跳車(chē)病害的方法有多種,如:換填法、水泥粉煤灰碎石樁、強夯法、排水固結法。而強夯法因其施工期短、費用低、效果明顯、施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際工程施工中被廣泛采用,并取得了很好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。
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