强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

2024-05-07

强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用(精选7篇)

篇1:强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

介绍阜朝高速公路强夯法在处理湿陷性黄土中的应用、施工方法,为类似湿陷性黄土处理方法提供借鉴.

作 者:王奇峰 WANG Qi-feng  作者单位:辽宁省高速公路管理局营口管理处,营口,115007 刊 名:北方交通 英文刊名:NORTHERN COMMUNI CATIONS 年,卷(期):2009 “”(5) 分类号:U416.1 关键词:强夯   湿陷性黄土   地基处理   动力密实机理  

篇2:强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

强夯法加固软土地基在高速公路中的应用实例

国道207线宝昌至三号地(蒙冀界)高速公路软土地基加固采用强夯法施工工艺,从施工角度将本项目强夯施工工艺、方法及粗浅的`认识介绍给大家.

作 者:虞连生 YU Liang-sheng 作者单位:东北军辉路桥集团有限公司,沈阳,110006刊 名:北方交通英文刊名:NORTHERN COMMUNI CATIONS年,卷(期):2009“”(2)分类号:U416.1+6关键词:高速公路 软基处理 强夯法施工

篇3:强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

1 灰土挤密桩的设计

(1)设计原理

灰土挤密桩是利用打桩机或振动器将钢套管打入地基土层并随之拔出,在土中形成桩孔,然后在桩孔中分层填入石灰土夯实而成灰土桩。与夯实、碾压等竖向加密方法不同,灰土挤密桩是对土体进行横向加密。施工中当套管打入地层时,管周地基土受到了较大的水平方向挤压作用,使管周一定范围内的土体工程物理性质得到改善。成桩后石灰土与桩间土发生离子交换、凝硬反应等一系列物理化学反应,放出热量,体积膨胀,其密实度增加,压缩性降低,湿陷性全部或部分消除。

(2)承载力

湿陷性黄土地基经过土桩挤密之后,其工程物理性质发生了明显变化,土桩与桩间挤密土由于工程物理性质相近,两者能较好地共同作用,合理地分担荷载,共同组成了复合地基,即灰土桩挤密地基。

(3)桩孔直径

桩孔直径主要取决于施工机械的能力和地基土层的原始密实度,桩径过小,桩数增多,增加了打桩和回填工作量;桩径过大,桩间土挤密效果差,均匀性也差,不能完全消除黄土地基的湿陷性,同时要求成孔机械的能量也太大,振动过程对周围建筑物的影响大,总之,选择桩径应对以上因素进行综合考虑。

(4)桩孔深度

挤密桩深度主要取决于湿陷性黄土层的厚度、性质以及成孔机械的性能,最小不得小于3m,因为深度过小使用不经济,对于非自重湿陷性黄土地基,其处理厚度应为主要持力层的厚度,即基础下土的湿陷起始压力小于附加压力和上覆土层的饱和自重压力之和的全部黄土层,或附加压力等于自重压力25%的深度处。

(5)处理宽度

灰土挤密桩地基的效果也与处理宽度有关,当处理宽度不足时,基础仍可能产生明显下沉,根据现场浸水试验,灰土挤密桩的处理宽度采用以下数值较为安全:在非自重湿陷土黄土地区,地基每边超出地基边缘的尺寸不小于0.3m,对于挤密桩则不得小于0.5m。

(6)桩孔平面布置

桩孔布置的基本原则是尽量减少未得到挤密的土的空白面积。因此,桩孔应尽量按等边三角形排列,这样可使桩间得到均匀挤密,但有时为了适应基础几何形状的需要而减少桩数,也可是正方形。

(7)桩距

灰土挤密桩地基的效果与桩距的大小关系极大,桩距大了桩间土的挤密效果不好,湿陷性消除不了,承载能力也提高不多;桩距太小桩数增加太多显得不经济,同时成孔时地面隆起,桩管打不下去,给施工造成困难,因此,必须合理地选择,选择桩距应以桩间挤密土能达到设计的密实度为准。要消除桩间土的湿陷性,桩间土的最小干容重不得小于15kN/m3。

(8)阜朝高速公路灰土桩设计

阜朝高速公路黄土段黄土湿陷等级为II级,路基基底设置灰土桩时,桩径40cm,桩间距根据承载力及置换率要求采用1.0~1.5m,桥台台背桩间距采用1.3m,灰土桩处理后路基底面设置30cm厚的5%灰土垫层。具体布置如图1:

灰土桩桩体与土体积比2∶8,压实度不小于0.97,桩间土平均压实度不小于0.93。

2 灰土挤密桩的施工

(1)灰土桩施工顺序

构造物测量放线—测量控制复测—平整场地—桩孔放线定位—安装组装设备—材料准备—试桩—成孔—检验成孔—填夯灰土—试验检验—进行下道工序施工

(2)灰土桩施工程序

①整平场地,组织良好排水系统,根据桩孔平面图做好场地平整,对电源处及有防雨要求的机械设备,做好防雨设施,确保施工安全。

②测量放样,设定桩位。每个桩位以钢钎作点,灌注白灰作为标志,编制桩号,桩位按三角形布置。

③备料:施工前应将施工所用土和生石灰准备妥当。土料宜为天然的黄土状亚粘土或轻亚粘土,有机杂质含量要小于5%,使用前剔除较大颗粒,粒径不得大于15mm。石灰应选用新鲜的消解石灰粉,直径不得大于5mm。生石灰块用水喷闷后(3~4h),消解成石灰粉,剔除较大颗粒后方能使用,不得含有未熟化的生石灰块。灰土须充分拌和至均匀,并控制最佳含水量。桩间土、夯填土和石灰应提前2d送试验室,求出最大干容重。拌和可采用现场拌制,达到料的颜色一致并使其含水量保持在最优含水率左右,现场实施可用"手捏成团,落地开花"的标准鉴定其含水率的标准,配成的灰土要做到不隔日使用。

④成孔:安装好桩机,复查桩位和桩架,调整和检查机械后开始成孔。核实桩长、桩径、桩位偏差、垂直度等项目,进行量测检查,如发现有缩孔或沉管速度与试桩有较大差异时,应及时拔管检查,有异常情况,及时通知监理和设计单位洽商后进行局部处理,成孔采用隔点跳行法施工。

⑤夯填成桩:夯填采用试桩确定的下料参数进行下料,填料前需进行孔底夯实,至清脆声后方可夯填,回填料以活瓣桩尖或锤型夯锤压实。灰土夯填至标高后,做好相应标志,夯填应紧跟桩机,以免随着时间延长产生缩孔、缩径、影响成桩质量。

⑥成桩后,抽样检验灰土桩处理地基的质量,检测处理深度内桩体和桩间土的干密度,并将其换算为平均压实系数λc和平均挤密系数ηc。

(3)灰土桩施工控制要点

①灰土桩施工采用锤击沉管法进行成孔,施工前应在现场进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验,以确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求。

②成孔施工时,地基土宜接近最佳含水量,当含水量低于12%时,宜用水增湿至最佳含水量。

③桩孔中心距偏差不应超过桩距设计值的5%,且不大于50mm。

④桩孔垂直度偏差不应小于1.5%。

⑤对沉管法,起桩孔直径误差为±50mm和深度误差-100mm;对冲击法,桩孔直径的误差不得超过设计值的+100mm、-50mm,桩孔深度不应小于设计深度的300mm。

⑥向孔内填料前,孔底必须夯实,夯击次数一般不少于8次,然后用灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实,回填土料宜用粘性土及塑性指数大于4的粉土,不得含有松软杂质,保证其颗粒粒径不得大于15mm。灰土宜用新鲜的生石灰进行消解,其粒径不得大于5cm,含石量不得大于5%。

⑦成孔和回填夯实的施工顺序,应先外排后里排,同排内应间隔1~2孔进行,以免因振动挤压造成相临孔缩孔或坍孔。灰土桩采用分段施工的方法进行。

⑧灰土桩检查项目:检查桩与桩间土的干密度、承载力和施工记录;还需进行载荷试验或其他原位测试,以及测定桩间土的压缩性和湿陷性。

灰土桩施工时应边下料,边施工,施工后桩间土压实度检测不应小于0.93,桩体不应小于0.97。抽样检验的数量不应少于桩孔数量的2%。不合格处应采取加桩或其它补救措施。

(4)特殊问题及处理

①暂停一段时间施工,使橡皮土含水量逐步降低,必要时将上层土翻起进行晾槽。

②挖去橡皮土,重新填好土或级配砂石等。

施工中出现缩颈的原因及处理方法:

1)在饱和含水量的软土层中打桩时,土受强制扰动挤压产生孔隙水压,桩管拔出后,挤向一侧未回填孔,使未填孔身局部直径缩小。处理方法是控制拔管速度,采取“慢拔”方法。

2)桩间距过小,邻近桩施工时挤压已成孔桩,使其缩颈。处理方法是采用跳打法加大桩的施工间距。

3)对缩孔严重者,处理方法采用复打法和人工修护缩孔处。

4)现场必须有专人做自检记录(成孔及夯实记录、含水量实验记录)。

(5)灰土挤密桩的质量检测

灰土挤密桩的质量检测工作主要分为现场桩体检测、三桩复合地基静载试验、室内灰土试样抗压强度试验、桩体压实系数试验及桩间湿陷性、压缩性试验,检测桩体数量为灰土桩总数的2%,桩间土检测频率为1%。

桩体现场检测内容主要包括桩径、桩距、桩长、桩体土,其中桩距、桩径采用钢卷尺现场量测,桩长、桩体土芯样通过钻孔取芯方法检测、桩间土采用人工探井取原状土样检测(见灰土桩质量检验标准表)。

(6)灰土桩机械选择

灰土桩施工因在工程前期进行,所以灰土桩施工的工程进度,将直接影响整体工程的施工进度,这点笔者在实际施工中深有体会,所以选择快速、方便、经济、高效的灰土桩机械在实际施工中尤为重要。早期的灰土桩施工大多采用横向移动轨道式成孔桩机,这种机械在实际施工有行走缓慢、震动效果强烈、音噪大等缺点,但因其夯实效果好,多用于建筑行业;在阜朝高速公路路基施工中,湿陷性黄土路段较长,地形复杂,冲沟较多,轨道式灰土桩机械已不适用于大面积路基基底处理。我单位果断选用自行走履带式灰土桩机,这种机械移动灵活,成孔质量好,音噪低,适用野外施工,可下到冲沟底部进行施工作业,保证了我阜朝高速公路25标段项目部在45d内完成了27万m的灰土桩施工任务,同时施工质量也得到了业主与监理的一致好评。

3 结束语

灰土挤密桩在阜朝高速公路的应用,成功地达到了消除黄土湿陷性,提高地基承载力的目的,由于该方法是原位处理湿陷性黄土,无须挖出地基土,环保作用明显,而且处理地基较深(最深可达15m),回填材料价格低廉,施工机械简单,施工工艺简便,是经济与技术效果都较好的一种地基处理方法。

摘要:介绍阜朝高速公路灰土挤密桩在湿陷性黄土处理中的应用原理、施工方法、质量控制与检测,为类似工程提供借鉴。

篇4:强夯法施工在阜朝高速公路地基处理中的应用

摘 要:强夯指的是为提高软弱地基的承载力,用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。利用起吊设备,将10~25吨的重锤提升至10~25米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100~200吨米夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。结合工程实例介绍了高速公路路基填筑施工中强夯法的施工工艺、施工设计及强夯质量控制要点。

关键词:强夯;路基填筑;应用

1 强夯法的施工工艺

1.1 强夯施工工艺流程

强夯前路基质量检测(压实度、触探)→强夯夯点放线→强夯→强夯后路基质量检测(压实度、触探、夯沉量)。

1.2 强夯施工机具

起重机械:根据工程所用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号;起重力应大于夯锤质量的3~4倍,起重高度一般在10~25m之间。本次强夯中选择W1001履带式起重机,其具有稳定性好,行走方便等优点。

锚系设备(门架):由横梁和2个支腿组成,支腿的结构形式为格构式,门架上部横梁中心铰接于吊杆顶部。

脱钩装置:由带拉杆的吊钩和滑轮组成,配上牵引钢丝绳,当夯锤升到规定高度时能自动脱钩。

夯锤:夯锤的选择是根据地质情况、设计要求和强夯能级决定。本次强夯中夯锤重为120kN,设4个上下贯通通气孔,以便减少起吊夯锤时的吸力及夯锤落地前瞬时气垫的上托力,从而减少能量的损失。锤底形状为圆形,底面直径为2m。

推土机:是强夯法必不可少的辅助机械,作为场地整平压实之用。

1.3 强夯法施工步骤

现场强夯施工按以下步骤进行:

(1)清理并平整场地,测量路基在夯击前的路基承载力和压实度。(2)放线并标出夯点的位置,测量强夯前场地平均高程;(3)设备就位,使夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程;(4)将夯锤吊起到预定高度(夯锤提升高度由锤质量和强夯级别确定),待夯锤脱钩自由下落后,测量夯后锤顶高程;(5)重复步骤(4),按设计规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击;(6)用推土机推平夯坑,并测量场地高程;(7)待夯击完成后进行强夯效果的检测;

2 强夯法施工设计

2.1 全部新填土路基

方法:采用点夯法进行夯击;

夯击范围:对填土厚度超过10m的高填方路基段均进行强夯加固;

夯击能及落距:点夯夯击能为1200kNm,夯锤落距H=10.0m,夯锤直径D=2.0m;

夯击点间距:夯击间距取3.5m,点位布置采用3.5m×3.5m的方格网,如图1所示。强夯采用隔点不隔行进行施工,路基边角处适当调整,夯点距路边线为1m左右;

夯击击数:单点夯击3锤(注:当该点的夯沉量小于25cm时,该点的夯击完成;当该点夯沉量大于或等于25cm时,该点再夯击一锤)。

加固深度:有效加固深度为5.5m。对于超过10.0m的填土路基,填土厚度每递增5.5m进行一次强夯,当达到-0.8m的填土层面时做最后一次强夯。

2.2 半填半挖路基

方法:采用点夯法进行夯击;

强夯范围:(1)半填半挖路基最深填土高度小于5m时,不进行强夯。

(2)半填半挖路基最深填土高度大于5时,进行强夯。

(3)具体强夯范围见图2和图3。

夯击能及落距:对于填土厚度大于5m的填方路基部分,夯击能及落距同“全部新填土路基”,对于填土厚度小于5m的填方路基区域,点夯夯击能采用720kN·m,夯锤落距H=6.0,夯锤直径D=2.0m。

夯击点间距:夯击间距取3.5m,点位布置采用3.5m×3.5m的方格网,其布点方法如图1所示。强夯采用隔点不隔行进行施工,路基边角处适当调整,夯点距路基边线为1m左右;

夯击击数:单点夯击3锤。

加固深度:当夯击能为720kNm时,有效加固深度为3.5m。当夯击能为1200kNm时,有效加固深度为5.5m。

2.3 涵洞路段

对于有涵洞的路段,若涵洞的基础处于新填土路基之上,则涵洞的基底在修建涵洞之前一定要进行强夯加固,与基底同标高的路基作为一个强夯工作面,其夯击能量为1200kNm,夯点间距、落距、有效加固深度等参数同全部填方路基的强夯实施规程;若涵洞在天然地基上修建,则在强夯时,夯点距离涵洞的最小安全距离不能小于6.0m,即距离涵洞外围轮廓线6.0m内不能进行布点强夯。

3 强夯质量控制要点

(1)开夯前检测锤质量和落距,以确保夯击能符合设计要求;(2)施放轴线控制点和主夯点位置,轴线位置误差不大于20mm;夯点位置误差不大于150mm,放线完毕及时上报,经复核后再进行强夯施工;(3)在夯击前,对夯点放线重新进行复核,按夯锤直径大小,在夯点位置用白灰划圈,以便夯锤中心对准夯点位置;夯锤中心与夯点中心的偏差不得大于150 ;(4)夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯及时纠正;若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,及时将坑底填平后再夯;夯坑内夯锤倾斜差不得大于D/5,(D为锤的直径);(5)每夯一击(或按规定击数)用水准仪测量夯沉量后再起锤;(6)按设计要求检查每个夯点的夯击次数;(7)施工过程中对各项参数及施工情况进行详细记录;(8)夯坑内有积水时,及时排除,并间隔一定时间后回填再夯;(9)若有大面积地下水上涌现象时,应辅助回填抛石,然后再继续夯击或采用其他方法辅助完成;(10)如回填表土湿度过大,应风干一段时间后再夯击施工,以免形成“橡皮土”,而影响加固效果。

参考文献

[1]杨明.强夯地基机理及其在高速公路中的应用 [J].中外公路,2001,04.

[2]赵文斌.强夯法处理机场场道湿陷性黄土地基 [J].施工技术,2001,09.

作者简介:郭元兵(1977-),男,湖北十堰人,广西师范大学教育科学学院硕士研究生,研究方向为教育国别比较研究。

篇5:强夯法在地基处理应用中的探讨

关键词 强夯;地基;处理

中图分类号 TU7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0132-01

强夯法指的是为提高软弱地基的承载力,用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。

利用起吊设备,将10 t~25 t的重锤提升至10 m~25 m高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100 t~200 t米夯实能量下,一般可获得3 m~6 m的有效夯实深度。

进入21世纪,我国的城市发展进入了新的时期,尤其是一些以前的中小城市面积迅速扩大,城市化的进程迅速加剧,这些都对城市的规划带来了很大的难题,必须对出现的新问题进行及时的分析,提出正确的解决方法,才能使城市的发展步入正轨。

1 工程概况

某小区住宅楼位于某公司生活区东侧,地处滦河右岸Ⅱ级冲积阶地上,阶地面高出滦河河床约20 m。建筑场地为阶地上一近南北走向,后期冲蚀的开阔沟谷,沟深约5.0 m~7.0 m。西侧沟顶地势平缓,地面标高均在96.0 m~97.0 m之间,与公司生活区地面标高一致,沟壁较为陡峭;东侧沟壁为西低东高的缓坡。沟底现为稻田,地面标高在90.0 m~91.5 m之间,田内积水。场地北侧、东侧、南侧均有人工修筑的排水沟经过,场地西侧生活区生活废水经此沟向南排出。

拟建4栋住宅楼沿冲沟呈南北方向摆放,各栋住宅楼东山墙均大致在冲沟中线上;西山墙则在冲沟西岸顶部。东西两侧地面高差约

5.0 m~7.0 m。

根据所提供的岩土工程勘查报告,地层自上而下依次为:粉砂,分布于冲沟底表层,顶部为耕土。厚1.0 m~3.5 m。松散,很湿~饱和。粉细砂与粉质粘土互层,厚3.0 m~3.4 m。粉质粘土层,一般厚3.0 m~5.3 m。粉细砂层,一般厚2.0 m~3.0 m。粉质粘土层,厚1.4 m~3.2 m。粉细砂层,厚

0.5 m~2.2 m。粉质粘土层,厚0.9 m~3.8 m。粉细砂层,厚0.3 m~2.4 m。碎石层,厚1.8 m~4.4 m。

地下水情况:根据勘察报告,勘探时实测水位标高约90.1 m~91.7 m,与地势低洼的沟底基本一致,沟底局部地表积水。地下水类型为潜水。

按设计方案,场区内住宅楼设计室内、外地坪均与西侧首钢矿业公司生活区住宅楼大致相同。而场地地形条件较差,东侧自然地面低于设计标高约6.0 m~7.0 m,故需填土做人工地基。根据设计图纸,场地拟采用下部填土做碾压处理,上部填土做强夯处理。

2 施工方案

2.1 场地排水

首先在场地东侧明挖一条通长的宽度为1.0 m,深度1.0 m(超过地基处理层最底部)的排水沟,在沟的中间位置处,建造一边长2.0 m×2.0 m×1.5 m

的方形集水坑,集水坑坑底及坑壁用水泥抹护。集水坑南北两端与排水沟相连。集水坑中安放大功率的抽水泵,不间断地将沟内集水及时排出到场地以外适当的地方。

2.2 沟底覆土清除

拟建建筑场地范围内该层土体含水量基本饱和,考虑到地基处理的成本、工程量及其对地基处理的总体效果,本层土体最好清除出场地。清除工作待排水工作完成后进行。清土时先用推土机推掉覆土,用车辆将覆土运出建筑场地以外。

2.3 平整场地

沟底覆土清除完成后,然后平整场地,根据地基处理的深度、夯击能及土体物理力学参数,估计夯击可能产生30 cm左右的平均地面变形,根据该值确定地面各控制标高点高程,然后用推土机结合人工进行平整。

2.4 垫层铺设

由于场地地下水位高,上层土体含水量大,饱和或趋于饱和,土体强度低,为保证器重设备及运输车辆的顺利通行及安全施工,应在表层铺设1.5左右的垫层。垫层选用矿渣铺设,并分层碾压密实。每层矿渣的虚铺厚度不大于30 cm,密实度不小于95%。碾压第一层及第二层时,由于下卧层土质松软,应采用蛙式夯机夯实。第二层以上的垫层可以采用大型机械进行碾压。

2.5 试验

1)现场试验施工前,应选择一试验段进行试验,以确定施工时的效果及最佳的施工参数。试验面积不应小于400 m2。①孔隙水压力的观测。为测定强夯时孔隙水压力的分布规律,需要距夯击点等距离不同深度以及等深度不同距离埋设一系列的孔隙水压力测头,来测定孔隙水压力沿深度的 分布规律,不同间距的分布规律,以便确定最大夯击能,两各夯击点之间的间距以及前后两夯击遍数的间隙时间;②深层水平位移的观测。由于强夯时主要对土体产生冲切,而土的侧向挤压为次要的,为了不是土体在强夯时产生冲切破坏,应量测土体深层的水平位移,以确定最佳的夯击能。2)室内试验。室内试验主要确定夯击能与含水量的关系曲线,以便确定在一定夯实能的前提下,土体达到最佳密实度时的最佳含水量。根据试验结果,当现场换填材料的含水量较小时,施工时应进行适量洒水;当换填材料含水量较大时,应按适当的比例加石灰,将换填材料的含水量控制到最佳含水量范围内。

2.6 夯点放线定位

根据设计,由测量人员放出夯点的位置,并用石灰或木桩标识,同时对夯实点进行编号。

2.7 碾压施工

碾压施工深度范围从沟底到设计基础底部。待沟底耕土清除完成后,按照1.0 m厚矿渣,1.0 m厚砂、土混凝土交互上填。施工中应分层铺设碾压,每层虚铺厚度不大于30 cm,压实度不小于95%。考虑到沟底土层的含水量大,透水性好,为防止碾压中出现由于孔隙水增大而导致翻浆、喷砂冒水现象,底层50 cm范围不宜采用大型机械碾压,而应采用蛤蟆夯压实。底层50 cm以上采用不小于16 t的振动式压路机分层碾压。

2.8 强夯施工

强夯施工可按下列步骤进行:1)清理并平整施工场地。2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。3)起重机就位,使夯锤对准夯点位置。4)测量夯前锤顶高程。5)将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。6)重复步骤5),按設计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击。7)重复步骤3)-6),完成第一遍全部夯点的夯击。8)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。9)在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程夯击时,落锤应保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。坑底含水量过大时,可铺砂石后再进行夯击。

3 结论

强夯法是地基处理方法中效果比较好的一种,但是在施工中必须要严格按照施工规范进行,本文对这种方法进行了研究,以供参考。

参考文献

[1]毛鹤琴.土木工程施工[M].武汉理工大学出版社,2007.

[2]江正荣,朱国梁.简明施工计算手册(第三版)[M].中国建工出版社,2005.

篇6:高速公路强夯法施工分析

关键词强夯法;施工工艺;质量标准

中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0135-01

1工程概况

某高速公路工程地形地貌拟建场地主要为农业用地,勘察期间以被推平,场地地形相对平坦,所测孔口标高+3.26-+3.95m,平均标高+3.71m。

1.1地层特性

对该地区土层进行取样分析,结果见表1。

1.2地下水

浅层孔隙水主要存在于层素填土和层粉性土中。勘察期间测得场地内初见地下水埋深1.8-2.0m,相当于标高+1.63-+1.85m;静止地下水埋深0.60-0.70m,相当于标高+2.88-+3.05m.地下水位主要受大气降水、地面蒸发及地表迳流控制。

2施工方案

2.1地基加固处理方案

进行第一遍强夯寻找腐殖土进行处理,使用现场工作面的好土直接进行回填置换;在地块上回填30cm厚山皮石、碎石或塘渣;“轻夯多遍”强夯法加固基础施工工艺。场地平整,强夯后平整场地,夯点示意如图1所示。

图1夯点示意图

2.2收锤

收锤标准,坑周不出现明显隆起.出现明显隆起标志着坑周土体已经破坏,如第一击时明显隆起则要降低夯击能;如果有过大侧向位移表明土体已经破坏;后一击夯沉量应小于前一击夯沉量.如果是后一击夯沉量大于前一击夯沉量说明土体侧向位移较大表明土体结构破坏;夯坑深度不能太大.按工程经验一般采用每遍夯坑深度不大于60cm。

2.3工后沉降预测

根据大量“轻夯多遍”强夯工艺实际应用工后主固结期一般在强夯后三个月以内,在混凝土浇筑后三个月一般有数毫米沉降,三个月后基本稳定.结合多年施工经验推算绝大部分工后沉降已经在“轻夯多遍”过程中消除,形成一层超固结状态硬壳层,由于土“拱”效应上表硬壳层上不会反映出这种差异沉降而是小量均匀沉降。本工程经轻夯多遍工程验收后直接进行地基基础施工,经过两至三个月后可达到80%左右固结沉降,使工后差异沉降满足沉降控制标准。

3施工分析

3.1施工准备分析

施工准备内容包括技术准备、施工现场准备、劳动组织准备和物资准备。技术准备工作以熟悉和审核施工图纸为工作重点.由项目技术负责人主持,技术员、质检员参加,审核施工图与说明在内容上是否一致,有无矛盾和错误之处,技术要求是否明确.掌握场地水文地质资料,分析施工时可能会遇到问题,圖纸熟悉和审核工作完成后参加由业主组织图纸会审并填写图纸会审纪要.施工前依据可行施工方案向参加施工有关人员进行技术交底保证施工顺利进行;施工现场准备,工程开工前应对施工现场地上、地下障碍物进行全面调查并制定安排排障计划和处理方案,清除场地障碍物,对无法清除因告知我方,测量放线及测量桩点保护,工程开工前红线主定位控制桩需经有关部门检验核准后方可动工,根据施工图纸测量放线整个施工场区工作范围对于机械施工所易碰撞测量桩要引出至机械活动区外,并设置涂红白漆钢筋支架加以保护;本工程施工用水主要是强夯机械发动机冷却用水.施工用电主要是夜间施工照明及机械焊接维修用电,可从现场临时用电线路接引.夜间照明采用活动灯架,每个灯架安装500-1000W碘钨灯.每台强夯机组配备活动灯架三个;劳动力组织与调配,按本工程劳动力组织计划,在施工队进场后为落实施工计划、质量目标和技术责任,由项目技术负责人对全体施工人员进行技术交底,包括施工进度计划和作业计划、各分项工程和施工工艺标准及安全、技术措施,以及质量标准和规范;施工机具设备准备,施工机具运到现场后进行组装,组装完毕后进行调试进入良好运行状态。

3.2施工工艺及方法

“轻夯多遍”强夯法施工,清理并平整场地达到起夯面设计要求;施工区测量放线,标出夯点位置;强夯施工前测量工作区高程;强夯机械就位,对准夯点位置;按照设计要求夯击能及夯击数进行强夯施工;待第一遍点夯完成整平后测量工作区域高程:完成点夯后进行满夯施工使之达到施工要求。

4质量标准及保证措施

强夯施工锤重、锤底面积、落距、夯点布置、夯击遍数、夯击能符合设计要求;强夯地基允许偏差项目满足下列要求:定位放线控制点位移≤20mm,夯点放线与设计图纸要求误差≤50mm,夯点中心位移≤500mm。

5结论

本文通过对高速公路强夯施工保证整体工程按计划顺利完成,强夯法施工具有方便简单、适用性强、工期短、速度快、经济效益好、无噪声、无污染等优点具有广阔应用前景和推广价值。

参考文献

[1]徐至钧,张亦农.强夯和强夯置换法加固地基[M].北京:机械工业出版社.2004.

篇7:浅谈强夯法在软基处理中的应用

摘要:强夯法是一种经济高效的地基处理方法,对进一步提高地基土强度和均匀性,降低压缩性,消除不均匀沉降,改善土的物理力学性质和工程特性具有明显的效果。本文通过强夯法来分析软土地基应用,为此类工程积累的经验。

关键词:强夯;地基处理;质量

1.工程概况

某港口陆域地区总体上来说是比较平缓的,在局部地段存在湿陷性黄土的现象,为了对黄土路基的湿陷性隐患进行消除,从而提高路基的承载力和稳定性我部根据本标段的设计要求有关规定,对所属标段内的部分路段进行基底强夯处理。强夯面积约17000m2,以满足路基承载力要求。

2.强夯施工的基本要求

(1)施工机械采用带有自动脱钩的履带式起重机。履带式起重机配备无缝钢管或角钢门架,防止落锤时机架倾覆。

(2)当场地表土软弱或地下水位较高,夯坑底积水影响施工时,采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料,使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除。

(3)强夯施工应严格按规定的强夯施工设计参数和工艺进行,并控制或做好以下工作:起夯面整平标高允许误差为±100 mm。夯点位置允许偏差为200mm。当夯锤落入坑内倾斜较大时,应将夯坑底填平后再夯。夯点施工中质量控制的主要指标为每个夯点达到要求的夯击数;要求达到的夯坑深度;最后两击的夯沉量小于原体试验确定的值。强夯过程中不应将夯坑内的土移出坑外。当有特殊原因确需挖除部分土体或工艺设计为用基坑外土填入夯坑时,应在计算夯沉量中扣除或增加移动土的土量。施工过程中应防止因降水或曝晒原因,使土的湿度偏离设计值过大。

3.施工参数

3.1夯锤

夯锤选用重200 km、直径2.5m 左右、锤底静压力40kPa、锤底带有4个对称排列圆形气孔的钢锤,气孔直径宜为250 mm。

3.2夯击遍数及夯击能

强夯工艺采用二遍点夯,完成后进行一遍满夯。主夯、次夯的夯击能为3 000 kN·m,满夯的夯击能为1000 kN·m,施工前要通过钢尺检查提升高度,以保证夯击能,要求强夯时提升落距为15m,满夯时一夯挨一夯、一夯压半夯,每点夯击数宜为3~5击,最后两击宜小于5cm。

3.3夯点间距

强夯夯点布置按梅花形布置,夯点间距第一遍夯击点间距4. 5m;第二遍夯击点位于第一遍夯击点间。满夯要求夯印搭接,搭接部分不应小于锤底面积的1/2。

3.4夯击击数

主、次夯的击数约为12~15击。主次夯的击数尚应同时满足下列要求:(1)最后二击平均夯沉量不大于5mm;(2)夯坑周围地面不发生过大的隆起;(3)不因夯坑过深而发生提锤困难。

3.5遍间间歇时间

为保证土中超孔隙水压力的充分消散,每遍点夯完成后,要进行一定时间的间歇再进行第二遍点夯的施工,对于渗透性较差的黏性土和饱和度较大的软土地基应不少于14d,对于渗透性较好且饱和度较小的地基,可以连续夯击施工。

4.强夯施工

本次强夯采用多遍夯击,次序为:主夯—次夯—满夯,能级依次减小。每遍夯完后应将地面推平碾压。强夯后要求达到地基承载力不小于200kPa,强夯影响深度不小于6m。当细粒土强夯地基表面存在松动薄弱层时,应予挖除处理,再铺设相应厚度的人工填层。

4.1夯架拼装

强夯机采用履带吊车,配相应无缝钢管或角钢门架,夯锤脱钩采用自动脱钩器。门架起增大机械设备的起重能力和提升高度作用,同时防止落锤时臂杆回弹。在现场逐一拼装,并确保拼装牢固。

4.2夯击步骤

(1)清理并平整施工现场;

(2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;

(3)吊车就位,使夯锤对准夯点;

(4)测量夯前锤顶高程;

(5)将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底段斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;

(6)重复步骤⑤,按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击,并做好夯击记录;

(7)重复步骤③至⑥,完成第一工作区第一遍全部夯点的夯击,然后进入第二工作区施工第一遍点夯;

(8)用推土机将填料推入夯坑,平整场地,并测量场地高程;

(9)在间隔时间后,由第二工作区返回按上述步骤逐次完成2、3 遍夯击,最后进行低能量普夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。

4.3施工监测

开夯前应检查夯锤质量和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求;在每一遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正;按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录

4.4压实及整平

强夯完成后用推土机进行整平、压路机压实,要求整平面高程偏差为±100 mm。

4.5强夯施工质量与验收

检查施工过程中设专人检查各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施;强夯处理后的地基竣工验收承载力试验,应在施工结束后间隔一定时间方能进行,对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14 d;粉土和粘性土地基可取14~28d。竣工验收承载力检验的数量,对一般建构筑物,每个建构筑物地基的载荷试验检验点不少于3點;对重要的建构筑物,每个建构筑物地基应增加载荷试验检验点的数量。夯后有效加固深度内土层的压缩模量通过原位测试(标准贯入、取样和平面载荷试验)或土工试验确定。强夯地基经检测后,当地基土的物理力学性质指标达不到原定设计要求时,应采取补夯等其他措施。

5.施工过程质量控制

(1)强夯施工过程中对达不到停锤标准的,采取在夯坑内推填石渣继续强夯,或是在保证总夯击能量不变的前提前先进行一遍小能量夯实,待表层达到一定强度后再进行第二遍较大能量的夯击。

(2)强夯时保证孔隙水压力充分消散(孔隙水压力消散达到80%,夯坑内无积水一般间歇时间为3~4d)再进行第二遍强夯。

(3)应用数理统计技术,正确处理特殊土层变化,明确夯点的击数与最终沉降量的控制指标,但由于小范围的试验与大范围施工的地质情况及相关扰动条件略有不同,反映在强夯情况中即引起最终夯沉量与要求最终夯沉量的符合程度也有所不同。

(4)在锤重与落距已确定的情况下,每个夯点击数是决定总夯击能量的主要参数,但为保证强夯地基加固深度的均匀性,夯击数的调整一般不宜过大。由于施工面较大,因此在强夯过程中,发现某些部位、范围内出现夯坑深度过深,第二遍最后两击平均贯入度超过10cm,强夯区地面出现严重弹簧、隆起,应立即停打,并报请业主、监理共同协商解决。

(5)强夯定位放线,控制点允许位移±20 mm;夯点定位允许偏差±50mm;夯击时,夯击点中心位移偏差应小于150mm;夯击时夯锤应起落平稳,当夯坑底倾斜大于30°时,应将坑底填平后再进行夯击。

(6)点夯停锤标准:击数满足要求,最后两击的平均夯沉量满足要求;如遇到其他情况应及时汇报,不得私自做主。夯坑周围地面不应发生过大的隆起;不应夯坑过深而发生拔锤困难。

(7)严格控制每遍夯击、推平及碾压等工序的间歇时间,根据超孔隙水压力消散的时间或以下间歇时间进行控制,两遍点夯的间歇时间不应少于3~4d。

(8)施工中必须严格执行施工工序标准及质量保证措施要求,精心施工;在夯击过程中,当发现异常情况应及时与设计、监理联系,共同商讨处理。每遍点夯和满夯施工结束时,按20×20m方格网测量推平地面测量高程。

6.结语

综上所述,强夯法是处理软土路基一种非常有效的方法。在强夯法施工中,確定施工参数是非常重要的,并且根据工程实际确定合理的施工参数,并且严格按照施工工艺进行施工,做好施工质量控制,从而保证强夯法路基施工的质量。

参考文献:

[1]鲍小玲.强夯法在市政道路施工中的应用分析[J].中国新技术新产品,2012,(11)

[2]周军平,黄学明.强夯法在高速公路红砂岩路基中的应用初探[J].铁道建筑技术,2008,(6)

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