强夯法地基加固工艺在太佳高速公路中的应用
强夯技术在高速公路路基上的应用

强夯技术在高速公路路基上的应用摘要:阐述了强夯法理论的发展概况,分析了强夯加固机理及处理原则,提出了强夯法加固路基施工中的质量保证措施,以积累强夯法施工经验,推广强夯法在路基工程中的应用。
关键词:夯法路基施工地基处理质量保证措施随着我国公路交通业的蓬勃发展,高速公路的工程质量日益受到人们的关注,但由于高速公路地基填筑普遍较高,地基承受的车辆荷载比普通公路填土荷载大得多,所以高速公路地基的强度和稳定性引起公路技术人员的高度重视。
目前,在浙江等沿海地区,软土地基分布十分广泛,高速公路路基由于路基沉降而出现的桥头跳车现象非常严重,尤其是杭州、嘉兴、宁波、绍兴地区,路基与结构物相接的部位(桥头搭板的范围)总是会有5~20cm左右的沉降差,严重影响了整个道路行驶的舒适性和安全性。
前些年用于软基处理的技术基本上是使用预应力管桩、喷粉桩、塑料排水板以及结合超载预压的方法来改善,近年来,实践证明强夯法用于加固公路路基,可很好地提高地基强度并降低其压缩性。
1 强夯法概述强夯法是指为了提高软弱地基的承载力,利用起吊设备,将10~25 t的重锤提升至一定高度(10~25 m )后使其自由下落,夯击土层使地基迅速固结的方法。
其主要用于砂性土、碎石土地基、非饱和黏性土与杂填土等地基的加固。
现有经验表明:在100~200 t夯实能量下,一般可获得3~6 m的有效夯实深度。
建设施工过程中的碎石土处理、沙土处理以及低饱和程度的的杂填土、粉土、素填土等土质的处理都可以用强夯法进行。
1.1强夯法理论的发展概况1981年在第十届国际土力学及基础工地基土加固科技发展水平的一篇报告中认为,强夯对饱和细颗粒土的效果尚不明确,对于这类饱和细颗粒土,需要破坏土的结构,产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排水通道,孔隙水压力消散,土体才会被压密。
颗粒较细的土达不到颗粒较粗的土那样的加固程度。
软黏土层和泥炭土由于其柔性阻止了邻近的无黏性土的充分压密,但当强夯法应用于非饱和土时,压密基本上同实验中的击实法相同,在饱和无黏性土的情况下,可能会产生液化,压密过程同爆破和振动压密的过程相似。
强夯技法在高速公路路基中的应用

强夯技法在高速公路路基中的应用强夯技法在高速公路路基中的应用当前,全国高速公路建设方兴未艾,投入在逐步加大。
由于高速公路建设要求高、工期短、点多面广范围大,在施工中需要不断创新,运用新技术、新工艺成为必然。
近年来,强夯路基技术在逐渐推广使用,并且取得了一定的效果。
一、夯实机具的选择因该段路基的湿陷性黄土较深一般3-6m,因此要求影响深度应为6m以上。
其影响深度按下式计算:H=a·w·h式中H-加固影响深度(m)W-锤重(KN)=吨·l0(KN/T)H-落距(m)A-系数取0.35依上式反推,设H=6m,W·h=2938×78KN·m.当影响深度为5m时,W·h为2000KN·m.由此可知,如2OT锤下落高度为15m方能满足影响深度为6m|考试|大|时的要求,但落距一般不得小于6m,通常为10-15m,显然10T锤不能满足6m影响深度要求。
加固深度为4.5m时,落距2Om,10T锤同样不能满足设计要求,因此,该路基段要求夯锤自重为20T,落距在6-15m方能满足要求。
二、试验段开工报告1.试验段开工报告按分项工报告要求报监理工程师审批;2.试验段长度一般选50-100m为宜;3.编制夯点布置图,测量放样要求确保设计要求的夯击影响面积;4.试验段应认真清表,清除草根树根等杂物及建筑垃圾等,使地基表面平整,要求用平地机推平,压路机碾压1-2遍,陡坎部位应能为布置下强夯点为准,填前强夯必须满足设计面积;5.试验前,应调查施工段的周围有存在建筑物、构造物、地下设施高压电线、电缆、供水管线等;6.布设主夯点和副夯点,锤底倾斜度应小于30°,否则填土整平;7.布设水准基点,基点要求应设在强夯线路影响范围外30m以外,基准个数应确保夯点沉降的观测路线小于60m,最大80m。
最好用混凝土灌注,深度不小于50cm。
夯击点高程观测要求精确到1毫米;8.试验段度夯要求相关参数(1)夯击能的大小(KN·m);(2)夯击点间距,依设计;(3)夯击次数;(4)相邻两遍夯击间的'间隔时间(一般应大于2小时);(5)夯击宽度及影响范围;(6)夯击深度及影响范围;(7)总沉降量和最后二击,一击沉降量,通过试验段求得a最小夯击间距,b两遍间的间隔时间,c确认设计规定的夯击遍数能否满足沉降量及压实度要求。
强夯加固技术在高速公路路基处理中的应用

压密 , 形成加 固区; 加固区下面冲击波逐渐衰减 , 不足以使土体 产生塑性变形 , 对地基土不起加固作用 , 即为弹性区。许多工程 经验表明, 强夯法在将土夯实方面作用效果显著 , 而且强夯后土 体力学性质得到 了很好的改善。 3 强夯 加固技术在 高速公 路路基处理中的应 用
3 1 工程 概 况 .
21 年 第 3 00 期 ( 总第 13 9 期)
黑 龙江交 通科 技
HELONGJANG l L l JAOTO NG K J E
No 3, 0 0 . 2 1
( u o 13 S m N .9 )
强夯 加 固技 术在 高速 公 路路 基 处理 中的应 用
田 大 治 ’
本文选取 w 高速公 路 K 9+ 0 5 6 0一K 9+ 0 5 9 0段作 为试 验段 。本试验段位于沿线 地形起 伏不大 , 但地 质情况复 杂, 地貌单元 属山间河流冲积平原地带 , 型地貌不发育。该试 微 验段 北边临山 , 东部为高地 , 西侧也为低山 , 为一典型的汇水 盆地。根据取芯和开挖判 断 , 试验 段地 基面 2~ 以上为 3m 含砂砾的粘性 土 , 3 m 以下普 遍存在 古河道砂沉积 , 2— 5— 8m为片麻裂 主, 地下水位高 , 水量 大 , 中水分难 以排除 , 含 土 压实 困难。 旧路 基土质复杂 , 土质 在水平 和竖 向分布不 均匀 , 基 路 上部 为分选较差 、 配较好 的、 多量粘 性土 的砾 砂。路 基 级 混 中下部普遍有 一层灰黑 色有 腥臭味的有机质淤泥质土 , 部分 路段还夹 杂有 3 5 m 的中粗砂 层。粘性 土由风化 角闪 0— 0 c 斜长 片麻岩 和变质 花岗岩 风化而 成 , 物成分 以高岭石 、 矿 伊 利石为主 , 胀性差 , 于风化粘 性土。 膨 属
强夯法在高速公路路基施工中的应用思考

引言 强夯法是地基处理中比较常用的技术,最初仅应用在砂土
和碎石地基加固处理中,经过多年发展完善,再加上先进技术 的应用,强夯法越来越科学化、现代化,应用得当既能改善软 土地基的承载力,又有助于改善排水条件。将其应用在高速公 路工程项目软土地基中,具有加固效果好、设备简单、施工方 便、节约材料等优势。基于此,高速公路工程项目软土地基采 用强夯法的思路就显得尤为必要。
3 结束语 高速公路作为我国交通工程建设的重要组成部分,施工
质量越来越受到人们的关注,其施工技术问题也受到了高度
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130 建筑与装饰2021年2月上
Construction & Decoration
市政工程
3 结束语 综上所述,在市政 强夯法是一种典型的地基加固处理技术,与其他软土地基
加固技术相比具有显著的技术特点,主要体现在以下几方面: ①适用性比较好,可应用在砂性土、粉土、一般性黏土、人工 填土等软土地基处理中。②应用范围比较广,在工业厂房、民 用建筑、高速公路、铁路工程、桥梁工程、港口码头等工程基 础加固处理中,都可以得到良好应用。③加固效果显著。通过 强夯法处理后的地基,可大幅提升承载力和压缩模量,土层 的干重度会明显增加,压缩系数明显降低,加固场地均匀性较 高,可防止发生振动液化。④加固深度大。采用强夯法加固地 基,加固深度在6~8m之间,基本上能满足多数工程对地基强 度的需求。⑤施工机械设备简单。强夯法在应用过程中,主要 用到的机具为履带式起重机,如果夯锤起吊高度较大,可采用 龙门式起落架施工[1]。
高速公路路基施工中强夯法技术的应用 王刚

3.1施工前期准备
公路建设之前,需要事先使场地保持平整,开展相应的试夯工作,记录好预测的沉降度以及已经布置好的夯实高度。仔细考察需要夯实的地基地质状况,一旦发现问题,需要切实采用一定的对策给予解决。另一方面,实验工作者还需要在进行夯实之前,对路基的土体进行取样实验,并对土体相关数据进行分析,明确好夯实工作的强度。施工原料、机械设备以及施工技术人员都需准备就位。准备强夯施工前,为确保基底的干净整洁,需要对基底进行处理,并填筑一部分土壤,一般预铺厚度大约8cm,确保基底的平整度。然后把土方填满土坑,实施预压处理。此时需预留出一部分土壤,用于强夯法施工。最后进行测量,确定好定位坐标基准点,进行放线、设置桩号以及标线等,为强夯法施工顺利进行做好准备。
四、结束语
在实际的高速公路路基施工中,要结合公路工程的实际特点进行强夯法施工应用方案的设计,严格遵循相关的技术流程进行施工,严格把控工程质量控制要点,加强路基施工重点和难点的技术控制,提高强夯法技术应用的实效性,促进高速公路路基施工质量的提升及工程建设综合效益的提升。
参考文献:
[1]董树国.强夯法在承张高速公路南关连接线黄土路基中的应用[J].交通世界,2017(17)
强夯法的施工原理包括密实原理、动力固结原理以及动力置换原理三个原理。在高速公路路基施工过程中,采用强夯法施工能够通过压缩土体使路基变得更为紧密,从而改变土层的结构,提升路基的承载能力,以满足车辆的通行要求。密实原理是利用重锤对地面施加巨大作用力,来改变土层结构,使之发生形变,结果大大增加了土粒之间的接触面积,也减小了土粒之间的孔隙,使路基结构达到更加紧密的效果。动力固结原理即是通过分解土层的有机物,压缩饱和土,减小整体体积,来使土体更为密实。动力置换分两种置换形式,一是整式置换,其加固地基结构的做法是利用强夯施加的作用力将碎石压入激泥之中;二是桩式置换,用强夯作用把碎石夯进软土土体中,形成碎石桩或者碎石墩。这两种置换都能达到加固路基的目的。
强夯法在高速公路路基施工中的应用探析

强夯法在高速公路路基施工中的应用探析发布时间:2021-07-06T11:36:22.193Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:余强[导读] 摘要:在我国高速公路路基施工建设过程中,应结合施宫区域实际土质条件,选用合适的施工工艺对路基进行处理。
四川省交通建设集团股份有限公司摘要:在我国高速公路路基施工建设过程中,应结合施宫区域实际土质条件,选用合适的施工工艺对路基进行处理。
本文针对强夯法,重点对施工前期准备工作、试夯阶段、整平土地及实施强夯工艺等施工技术进行了分析。
最后进行检测,以压实度和沉降量作为评价强夯法施工效果的技术指标。
结合施工路段对强夯法在高速公路路基施工建设中起到的主要作用和应用进行了研究。
关键词:强夯法;高速公路;路基施工;技术应用高速公路,其主要作用是承载交通运输。
因此要求高速公路路基具有较强的强度及承载能力。
但由于我国土地面积广阔,各地域土地、土质条件并不相同。
因此在高速公路路基建设过程中,不可避免的因不同土质条件而采取相应的工艺措施。
本文根据实际工程建设经验对强夯法施工原理及特点以及在高速公路道路施工建设中,使用强夯法技术要点进行了分析。
最后对强夯效果及质量进行了检测。
1 强夯法施工原理及特点强夯法是一种对公路路基加工的物理方法,是使用大型的重锤机械对地面进行锤击,以图增加路基的密实程度,加大密度及承载能力。
由于高速公路在建设过程中,受诸多外界条件因素影响,尤其是降水等气候条件。
因此在使用施工工艺过程中,为了保证路基密度,通常使用强夯法加固地面,能满足大部分高速公路路基段的质量要求。
由于使用强夯法对高速公路路基面进行加工。
因此高速路公路路基段变得更密实,内部土体结构孔隙率降低。
同时可以有效的提高路基段的抗震能力。
由于强夯法采用物理施工的原理,不需要借助其他辅助材料或建材。
因此相对比其他施工工艺而言,强夯法的性价比较高。
2 强夯法施工技术 2.1 施工工艺(1)施工前准备强夯法施工的前期准备工作相对而言较为繁复。
高速公路建设中强夯法的应用例析

高速公路建设中强夯法的应用例析0 引言高速公路中影响行车舒适性的因素很多,但最直观、最被广司乘人员感受到的多是桥头跳车、路基路面裂缝等问题。
这些绝大多数不是结构性问题,却非常影响行车舒适性,其根本原因是地基的沉降问题,典型的是路基的不均匀沉降及桥头跳车问题。
预压、复合地基等是处理软基沉降常用的方法。
但各有制约因素,如预受工期制约,复合地基又受投资制约。
而强夯法在这些方面具有一定优势,在无环境制约的情况下,对适宜的土体采用强夯处理,不失为一种良策,本文将结合高速公路工程实例,就强夯法处理加固各类常见岩土体的机理及成效进行分析总结,以供借鉴。
1 地质特征河北省地处华北,位于漳河以北,东临渤海、内环京津,西为太行山地,北为燕山山地,燕山以北为张北高原。
地貌复杂多样,高原、山地、丘陵、盆地、平原类型齐全。
高速公路建设条件亦复杂多样,抛开一些不良地质区不谈,仅经过的特殊性岩土区就有黄土区、软土区、膨胀土区、盐渍土区、季节性冻土区等。
但河北地区的黄土和软土均为非典型性状,具体表现为河北地区的黄土厚度不大,湿陷性一般为轻微~中等,以黄土状土为主;而软土多以软弱土为主,且并非深厚层分布,多与粉性土互通,具有一定的排水通道。
2 常见地基处理方法这些地区的地基处理方法是多种多样的,如对于湿陷性黄土的处理有垫层法、挤密法、强夯法、预浸水法等;对于软弱土有换填垫层法、复合地基法、预压法、强夯法、注浆法等;对于山区沟谷松散堆积物的处理,有就地挖出分层重填、强夯法、挤密法、注浆法等。
总结发现,强夯法除了处理砂土液化外,还有着广泛的地基加固应用空间,无论是在高填的正常路段,还是在黄土、软土以及山区松散堆积物的处理上,均有应用。
究其根本,强夯法的原理是降低孔隙率以提高承载力,减小工后沉降。
3 强夯法简介3.1加固机理强夯法加固地基有三种不同的加固基理:动力密实、动力固结、动力置换,它取决于地基土的类别和强夯的施工工艺。
3.1.1动力密实采用强夯加固多孔隙、粗颗、非饱和土是基于动力密实的机理。
高速公路路基施工中强夯法的运用

高速公路路基施工中强夯法的运用1强夯法的原理及特征1.1原理强夯法的施工方式主要是应用了密实原理、动力固结原理、动力置换原理等方面。
高速大路路基在建设施工的过程中,应用强夯法会给路基土层结构施加较大的作用力,土层结构会直接变形,土体会呈现出更强的密实性,使得路基承载性能有所提升,切实保证了交通运行的平安性。
在应用该方法施工的过程中,主要是利用重锤来进行路基的压实处理,这种大重量的铁锤直接降落在施工的位置上,使得该位置的土层消失了弹性与塑性变形,土粒之间会增大接触面积,使得该处更加的紧实,压实性也随之提高。
动力固结主要就是进行饱和土的压缩,将土体中存在的有机物进行分解处理,使得土体被更高的压缩,密实性也能够得到提升。
1.2强夯法的特征(1)加固性较强强夯法的施工可以更好的消退土体结构中所存在的空隙,解决承载性能不足、土体松散的状况。
为了可以使得该施工范围内土体的质量达标,应当通过提升土体干密度与压缩模量的方式来达到要求,使得土体具备较强的抗振性能。
此外,强夯法施工可以有效的消退土体的湿陷性,使得施工范围内土体结构更加的匀称。
(2)适用范围广强夯法在施工中可以有效的处理施工范围内的碎石土、粉土、杂填土等各种土质中。
在应用砾石、碎石等材料来进行强夯置换的过程中,要在施工现场内进行试验确定,以保证其施工后的性能达到要求。
(3)节约费用通过强夯法来实现土体的加固处理,除了强夯设备的成本之外,并没有其他的费用,整个施工过程的成本比较低,经济效益明显。
2工程概况某高速大路建设施工的总里程为183.34km。
经过前期地质勘察发觉,整个施工的路段中全部是湿陷性黄土土质,其对于工程的质量存在直接的影响。
因此,在工程项目开头之前,要对该路段实行必要的处理措施,防止消失严峻沉降的问题。
经过项目部管理人员的讨论之后确定应用强夯法来进行加固施工,从而可以满意工程的承载性能需要。
3强夯施工技术实施(1)平整场地。
强夯法施工开头前,要应用推土机来进行地表面的平整处理,通常来说预压施工要不低于2次,且在施工中应当确保机械设备可以自由进入到施工现场内,这就需要设置临时的车道,道路宽度、高度和强度都要达到设计方案的要求,以保证工程施工不会由于设备无法进入到施工现场而中止。
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强夯法地基加固工艺在太佳高速公路中的应用摘要: 强夯法地基加固工艺在太佳高速公路第十四合同段的应用,有效解决了该管段内湿陷性黄土地基的湿陷性问题,显著提高了地基的强度,减少变形。
关键词高速公路;湿陷性黄土路基;强夯加固1、强夯法技术介绍强夯法加固地基工艺广泛应用于湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、软土以及工业或生活垃圾等各种填土地基加固中。
对于非饱和土地基,强夯加固效果显著,在呈流塑状的淤泥中抛填碎石、(钢渣、矿渣)进行强夯挤淤也能取得较好的效果。
强夯法一般采用重力为80kN(8t)以上重锤,起吊到6m以上高度,垂锤呈自由落下,对土体进行强力夯实。
它是一种既能提高地基强度,降低其压缩性,又能改善其抵抗地震液化的强力和消除土的湿陷性的地基加固方法。
其最适宜的施工条件是:(1)处理深度一般不超过15m;(2)地下水位距地表面2~3m为宜;(3)夯击对象最好为粗颗粒土组成;(4)施工现场距原有建筑物应有足够的安全距离,一般宜大于10m。
总的来说,强夯法加固地基能代替某些桩基础而节省钢材、木材和水泥,而且速度快、效果好、投资少,是一种经济、简便的地基加固方法,在太佳高速公路第十四合同段的施工中,就运用强夯法地基加固工艺,取得显著的效果。
2、工程措施太佳高速公路第十四合同段管段内对湿陷性黄土地采用以下处理措施:Ⅰ~Ⅱ级非自重湿陷和Ⅰ级自重湿陷段填方地基采用重锤夯实处理。
Ⅲ级非自重湿陷和Ⅱ~Ⅲ级自重湿陷段填方地基采用强夯处理。
强夯夯击能应不小于2000KN/M,重夯夯击能应不小于500KN/M。
施工时采用第一,二遍点夯,第三遍满夯的施工顺序,第一遍的间隔时间为5天,第一遍点夯施工时,夯点在平面上以等边三角形布置,点夯间距采用2.5倍锤距,夯击次数不小于8次;第二遍夯击点位于第一遍夯点之间,夯击次数不小于8次;点夯夯击最后两击的平均沉降量要求强夯法不大于5㎝,重夯法不大于2㎝.满足上述条件后,进行第三遍满夯夯平,每点夯击3次,夯痕以1/4D搭接。
3、加固目的及要求对湿陷性黄土地基加固,要求消除湿陷性,其湿陷系数应按下式计算:(1)式中:δs——湿陷系数;hp——保持天然湿度和结构的土样,加压至一定压力时,下沉稳定的高度(cm);hP′——上述加压稳定后的土样,在侵水作用下,下沉稳定后的高度(cm);ho——土样的原始高度。
强夯加固后地基湿陷系数δs <0.015时为消除湿陷性。
对软弱土地基加固,着重于提高地基土的强度和减少变形。
4、施工准备4.l机具准备4.1.1夯锤4.l.l.l夯锤所用材料夯锤可用钢制,也可采用钢板壳,内填钢筋头、钢砂或浇灌混凝土制成。
铸铁和铸钢材料制成的夯锤,体积小重心较低,稳定性强,回弹幅度不大,效率高。
大吨位的可做成装配式的铸钢夯锤,以利运输。
4.1.1.2夯锤形状夯锤形状可为圆柱形、方形、梨形、球形等形状。
为了减少或消除锤提升时土与锤之间的吸附力,以避免增加起重机的负荷,夯锤应设4~6个从锤底贯穿于锤顶的排气孔。
3.l.l.3夯锤尺寸夯锤单位面积可根据以下原则进行选则:(l)夯锤单位面积的静压力宜在25~40kPa;(2)夯击能级在2000kN•m以下时,单位面积的冲击能宜为300~500kN•m/m2;(3)夯击能级在3000kN•m以上时,单位面积夯击能宜在600~800kN•m/m2;(4)对于砂土和碎石土等,应选用较小面积的锤;对于软土、淤泥及淤泥质土等应选用较大面积的锤;对于轻亚粘土、黄土等应选用中等面积的锤。
4.1.1.4夯锤重量夯锤最佳重量可根据下式决定:M=(l+K/2)AγR(2)式中:M——夯锤重量(t);K——有效加固影响深度系数;γ——地基土的天然容重;A——夯锤底面积(m2);R——夯锤底半径。
使用式(2)时应注意以下几点:(1)当夯锤底面为曲面时,其底面积A为投影面积;夯锤半径R相应于投影圆的半径;(2)地基土的天然容重γ为强夯处理前的地基土设计有效加固深度范围内的加权平均值;(3)有效加固影响深度系数K值此处取值为0.5~0.7。
4.1.1.5夯锤排气孔的设置(l)夯锤上排气孔的总面积约占夯锤投影面积的15%左右;(2)排气孔设置要分布均匀,上下贯通,其数量为4~6个;(3)排气孔的中心一般在夯锤投影面半径的中点;(4)如果制作允许,也可做成上小下大的喇叭口;(5)如果是钢壳的混凝土锤或用于饱和粘性土等软土地基加固的夯锤,其孔径可适当增大,以利排气和清孔。
4.l.2起重设备4.1.2.l起重设备应根据夯锤重量选择。
4.1.2.2起重设备可采用履带式、轮胎式吊车及强夯专用三脚架,宜优先选用履带式吊车,其起重能力一般不小于15t。
4.1.2.3当吊车的起重能力小于夯击要求(即锤重×锤到吊车中心位置的距离)时,可在一定范围内,增设龙门架支撑;亦可由二台吊车组合成“双机组合吊车”进行施工。
采用轮胎吊强夯,应与龙门架支撑配合施工。
4.2现场准备4.2.1施工场地应平整,并经推土机压实,以承载吊车及夯锤的重量。
4.2.2测量放线,放出夯击范围及夯击点的位置。
4.2.3如邻近有建筑物时,应距强夯点一定距离内挖好隔振沟。
4.2.4准备好配套的推土机、自动脱钩装置、夯锤、经纬仪、水平仪、滑轮、钢丝绳及绳扣等机具。
4.3劳动组织(每台班)(l)工长兼技术员1名;(2)测量兼沉降记录员1名;(3)现场操作指挥,兼扶塔尺1名;(4)挂钩1~2名;(5)吊车司机1名。
5试夯5.1试夯的工作内容5.1.l根据工程地质勘察报告及加固要求,在施工现场选取一块有代表性的试验区,其面积不小于20×20m2;该试验区亦可选在需加固的地面上。
5.1.2按选定的夯锤用不同击数(或不同高度)进行夯击。
5.1.3根据试验要求在试验区内的不同点和不同深度处埋设孔隙水压探头,做好夯前、夯后的孔隙水压的跟踪测定,确定强夯间歇时间。
5.1.4进行沉降观测,并准确记录。
5.1.5整理静力触探等测试结果,确定强夯遍数及每遍夯击次数。
6施工参数的确定6.l有效加固范围6.l.1加固范围(见图1)6.1.1.1根据修正梅纳公式,加固深度和宽度可按下式计算:(3)b=2htgθ+l (4)式中:h——有效加固深度(m);K——有效深度修正系数,其值为0.3~0.9;b——有效加固宽度(m);θ——压力扩散角,一般取θ=22º~30º;M——锤重(t);H——夯锤落距(m)。
6.1.1.2根据波的传播特性和土对能量的吸收情况,可根据下式确定加固半径(即加固宽度和深度)rs(见图2)。
(5)式中:rs——有效加固半径(m);M——锤重(t);H——夯锤落距(m);Vp——纵波波速(m/sec);α——土的能量吸收系数;Ki——大于1的系数,一般为3~5。
土的能量吸收系数α值表1土质情况α值(s/m)松软饱和粉细砂、亚粘土、轻亚粘土、粘土0.01~0.03很湿的亚粘土、粘土0.04~0.06稍湿的和干的轻亚粘土、亚粘土0.07~0.10硬塑的粘土和中密的块石、碎石0.0875~0.115可塑的粘土和中密的粗砂、砾石0.1~0.1256.2间歇时间每遍强夯之间的间歇时间,应根据孔隙水压力消散时间的长短而定。
加强在间歇时间中对孔隙水压力的观察,当孔隙水压从峰值消散到稳定值后所需的时间即为合理的间歇时间。
砂土可不考虑间歇时间的影响。
6.3夯击点布置对基础面积大或粘性土,采用等边三角形形网格布置。
6.4夯击击数的确定夯击击数的确定,是根据地基加固后应达到规定指标来确定的。
夯击要求竖向压缩最大,侧向移动最小。
6.4.l对于非饱和土或填土,可将最后两击的下沉量之和的平均值小于5cm 作为每点的夯击击数。
6.4.2对于饱和粘性土,应以孔隙水压力上升到最大值即等于土体自重:Ut=9.80665×10-2γ•ho(6)式中:Ut——孔隙水压力(kPa);γ——土的容重(g/cm3);ho——上覆土层厚度(cm);或出现液化现象来控制夯击击数。
6.5夯击遍数确定夯击遍数的原则是根据压缩层厚度、土质条件和计算沉降要求来确定。
土体压缩层越厚,土的颗粒越细,含水量越高,夯击的遍数宜多;当夯击沉降量为计算最终沉降量的80~90%时,即视为夯击完毕。
7施工工艺7.l强夯法施工程序(见图3)7.2夯击施工注意事项7.2.l严格按照设计布置的夯点放线、夯击;按照试夯所确定夯击击数、间隔时间、夯击遍数、锤重、落距等参数施工。
7.2.2在满夯时应随时调整吊车位置,以防止出现以吊车为中心的扇形面,影响夯击效果。
7.3施工中的安全注意事项7.3.1强夯施工的夯锤系自动脱钩,现场施工必须高度集中,统一指挥,不得有任何混乱现象,整个现场应由起重指挥员全面负责。
7.3.2吊车司机、推土机司机都要集中精力听从起重指挥员的号令,不得盲动,夯锤起吊后,禁止任何人从吊杆下方通过。
7.3.3吊车司机应严格遵守安全操作规程。
7.3.4夯锤升起如超过脱钩高度仍不能自动脱钩时,起重指挥员应立即发出停车信号,并将夯锤落下,找出原因,进行处理。
7.3.5夯击前应注意周围高压线对吊车及缆绳的影响,对临近的建(构)筑物、厂区竖向工程地下管沟或管线、电杆等亦应保持一定距离,并会同设计部门进行调查,共同确定强夯加固范围。
对临近有精密电子设备的建筑物,应采取隔振措施,以消除振动带来的危害。
7.3.6夯击场地应视情况适当洒水,以防水四溅,尘土飞扬,在吊车操作室挡风玻璃前,应增设一面铅丝防护网。
8强夯加固效果检测强夯后的地基应进行加固效果检测,可选择静力触探、荷载板、标贯、十字板、旁压仪等测试项目,一般不少于一项测试项目。
9 结束语我国地基土的地域性很强,地基加固是高速公路的施工中的常见问题。
强夯地基加固技术应用前景广阔,施工单位只要设计合理,做好施工准备工作,严格进行施工管理,一定能取得良好的效益。
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