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湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案
湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案

一、编制依据

1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计

2、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

3、《公路工程质量检评定标准》(JTG F80//1-2004)

4、《湿陷性黄土路基处理-灰土换填》变更设计图纸

二、工程概况

本合同段位于武都(两水)至罐子沟(甘川界)段两水~洛塘段,线路起讫里程桩号K48+120~K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡,终点位于玉皇乡境内,线路全长8.483km,除隧道1720km处于三河乡境内,其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为:大部分为山岭重丘区,高路堤段落较多,路基填挖高度大,线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布;沟内为砂砾石层,两侧为残留阶地及坡积土层,局部切割岩山咀,下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地,地形西南高东北低,地形起伏较大,其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积(Q3al+eol)黄土,(Q3al+pl)亚粘土、卵石,下伏泥盆系片岩(D2S),自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物,主要集中在二单元路基土石方工程。

三、施工准备

(一)技术准备

1、原材料试验。在石灰土换填施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。

2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。

3、施工前进行100m~200m试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。

(二)材料要求

1、土:土以塑性指数10~20的黏性土为宜;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行

粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm.土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合相关规定及要求。

2、石灰:石灰宜用1~3级的新灰。对储存较久或经过雨期的消解石灰应经过试验,根据活性氧化物的含量,决定使用方法。考虑具体情况,建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰,不宜在现场消解块灰,必要时对熟石灰进行筛分处理(10mm方孔)。

3、水:凡饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰土施工。

(三)机具准备

1、石灰土主要机械:推土机、平地机、振动压路机、冲击压路机、装载机、水车。路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。

2、小型机具及检测设备:蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨;水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。

(四)作业条件

1、地基基底已通过各项指标验收,其表面平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。

2、施工前对基底进行清扫,并适当洒水湿润。

3、恢复施工段的中线,直线每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。

四、施工组织

1、材料计划

材料由物资部门统一采购,所有材料都经试验室抽样检验,并通过监理工程师认可后方可使用,严禁不合格材料进入施工现场。

表4-1 材料供应计划

2、主要技术人员配置如下表4-2:

表4-2 主要人员配置表

3、主要机械设备配置见表4-3。

表4-3 主要机械设备配置表

4、测量设备:按设计所交控制桩利用1台瑞士LeicaTC—402全站仪及二台DSG320水准仪,进行现场施工放样,包括路基边坡、中线桩、边桩、碾压沉降量的测量工作。

五、施工方法及工艺

1、施工工艺流程:

地基黄土层挖除1.5m→地基基底整平碾压→检测验收→地基基底冲击夯实→整平→素土回填1m→6%灰土换填1m→原地面陡坡挖台阶→台阶换填6%灰土1m→路基填筑→路床填筑6%灰土80cm。

2、地基黄土层挖除

(1) 测量放样:核实原地面与设计是否相符,并作好原地面高程记录,放出施工边线,作好标记,报请监理检查;并做好路基两侧排水。

(2) 挖除地基黄土层,掘除至原地面下1.5m,两侧各超宽至排水沟内边线。确保原地表的植物根系及其它杂物清除干净,清表土必须运至指定弃土场,表土外可利用的原状土,在适当的场地存放好,可利用做填料。具体详见《湿陷性黄土路基处理-灰土换填》

3、地基基底整平碾压

黄土地基挖除后,平地机整平,振动压路机进行碾压,压实合格后,方可进行冲击夯实。

4、地基基底冲击夯实

1)冲击碾压的目标及原理:冲击碾压是利用冲击式压路机低频大振幅冲击力作用于黄土地基,并快速连续周期性地作用,产生强烈的冲击波向下深层传播,对黄土地基进行冲击碾压,提高黄土地基的密实度,通过冲击碾压提高黄土路基地基整体强度和承载力,减少黄土地基的沉降。

2)冲击碾压原则:根据设计变更图纸,对挖除后原地基基底进行冲击碾压,冲击碾压遍数为12~15遍。

3)冲击碾压前的准备工作:当地基基底挖够深度后,基底表面用平地机整平,以保证均匀传递较大的冲击力,使冲击碾压达到应有的冲击效果。

4)施工工艺:

①用平地机对冲压工作面进行清理,整平。

②埋设观测点标志,冲击前观测沉降标志的标高,并做好记录。

③检测冲击碾压前的地基含水量,并保证含水量在最佳含水量的±4%范围内。

④冲击碾压前检测点的检测压实度。检测位置在地基土表面以下20厘米处,并做好记录。

⑤冲击压路机进行冲击碾压,机械行进速度在10-15km/h之间,从地基的一侧向另一侧转圈冲碾,冲碾顺序应符合“先两边,后中间”错轮进行,轮迹覆盖整个地基表面为冲碾一遍。

⑥冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时,可用平地机平整后再进行冲击碾压,若路基表面扬尘,可用洒水车适量均匀洒水继续冲碾。

⑦冲碾结束,用平地机整平施工冲碾路段,然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整,若表土干燥,下道应适量洒水,以保证压实效果。

5、素土回填

按照设计要求挖除原地基并冲击夯实后,验收合格,回填素土施工,施工工艺按照路基填筑的施工方法进行施工。分层摊铺,分层碾压,松铺厚度不大于30cm,严格控制现场填土的含水量,不宜超过+2%,含水量超过时可进行洒水或翻晒。推土机摊平,平地机精平,压路机静压一遍,振动碾压3~5遍。检查验收合格后,方可进行上一层填筑施工。

6、灰土换填

1)作业条件:

①当地下水位高于地基基坑(槽)底时,施工前应采取排水或降低地下水位的措施,使地下水位经常保持在施工面以下0.5m左右,在3d内不得受水浸泡。

②施工前应根据工程特点、土料种类、施工条件等,合理确定土料含水量控制范围。确定灰土的松铺厚度不大于30cm。

③槽内、地坪上的积水或杂物、垃圾等有机物清除干净。

④施工前,应作好水平高程的标志。如在基坑(槽)的边坡上每隔3m钉上灰土上平的木撅,弹上水平线或在地坪上钉好标高控制的标准木桩。

2)施工工艺

①工艺流程:检验土料和石灰粉的质量并过筛→灰土拌合→槽底验收合格→分层铺灰土→粗平整型→稳压→精平整型→碾压密实→养生→找平验收。

②首先检查土料种类和质量以及石灰材料的质量是否符合标准的要求;然后分别过

筛。如果是块灰闷制的熟石灰,要用6~10mm的筛子过筛,是生石灰粉可直接使用;土料要用16~20mm筛子过筛,均应确保粒径的要求。

③灰土拌合:

a、原材料进场验收合格后,按照生产配合比生产石灰土,按设计要求,灰土的配合比为重量比,设计为6%。严格控制配合比,拌合时必须均匀一致,至少翻拌两次,拌合好的灰土颜色应一致。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大1%~2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后才能出场。

b、灰土施工时,应适当控制含水量。工地检验方法是:用手将灰土紧握成团,两指轻捏即碎为宜或采用酒精燃烧法检测含水量。如土料水分过大或不足时,应晾干或洒水润湿。

c、地基基坑(槽)底或基土表面应清理干净。特别是槽边掉下的虚土,风吹入的树叶、木屑纸片、塑料袋等垃圾杂物。

④分层摊铺灰土:

在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量,设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。每层的灰土铺摊厚度,可根据不同的施工方法,按表5-l选用。

表5-1 灰土最大虚铺厚度

⑤粗平整型:用推土机先粗平1~2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1~2遍,找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面,用推土机整平,高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。

⑥稳压:先用平地机初平一次,及时检测其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍。

⑦精平整型:人工标出高程点,平地机精平1-2次,然后检测高程、平整度和横坡度,对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。

⑧碾压密实:石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%~+2%时进行碾压,试压后及时进行高程复核,碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。注意事项有:碾压时应重叠200mm~300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2~2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3~5遍,然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压1~2遍,最终消除轮迹;在涵洞、桥头等难以用压路机碾压的部位,用蛙夯或冲击夯压实。

⑨茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm~500mm不予压实,与新铺石灰土衔接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近,接茬应做成梯形,梯级宽约500mm。

⑩养生:压实成活后进行洒水养生,养生期不少于7天。养生期间封闭交通,如分层连续施工应在24小时内完成。

○11灰土回填每层碾压密实后,应根据规范规定进行灌砂法检测压实度,达到设计要求时,才能进行上一层灰土的铺摊。

○12找平与验收:灰土最上一层完成后,应拉线或用靠尺检查标高和平整度,超高处用铁锹铲平;低洼处应及时补打灰土。

7、陡坡挖台阶

陡坡地段、填挖交界及半填半挖路基,当地面横坡陡于1:5时,沿路基平行方向开挖台阶,对基底进行挖台阶处理,台阶宽度不小于2m,阶面设向内倾斜4%的横坡。黄土地段的陡坡基底应挖除1m,压实后回填6%灰土。详见《湿陷性黄土路基处理-灰土换填》。

8、台阶换填灰土

台阶处灰土换填施工方法与上述一致,边角及局部压路机碾压不到的地方,可采用人工整平,小型夯实机具进行夯实。

9、路基填筑

路基填筑按分层摊铺,分层碾压,每层松铺厚度不大于30cm,振动碾压遍数应为3~6

遍,详细施工方法及工艺要求详见路基施工技术交底。

10、路床填筑6%灰土

设计路基路床厚度0.8m,填料运输、碾压设备,填料采用6%灰土填筑,分四层(20cm +20cm+20cm+20cm)采用推土机摊铺,平地机精平,重型压路机碾压成型。

(1)施工工艺流程与灰土换填施工基本一致,详细见上所述。

(2)填料:对填料按规定频率、方法取样进行试验。

(3)填料拌合:采用路拌法,混合料拌合应均匀,色泽一致,含水量应控制在+2%之内,拌合料应尽快摊铺压实。

(4)摊铺、压实

①摊铺方法:采用推土机摊铺,平地机精平,碾压工艺与路基土石方工程一致。

②摊铺厚度与标高控制:松铺厚度不超过25㎝。碾压过程中安排一个测量小组进行跟踪测量、检测。

③碾压:摊铺后,立即用振动压路机静压1~2遍,振压4~6遍,再静压。碾压时从两侧向中心碾压,轮迹重叠宽度不小于40~50cm,振动碾压流水段控制在50m左右。碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.5~1.7km/h,以后采用2.0~

2.5km/h。

④碾压时含水量控制填料经运输、等待、摊铺后容易失去一定的水份,碾压时不易压实,需用喷雾器适量洒水,以便于压实。

(5)平整度控制

碾压结束后,用3m直尺检查平整度,检查结果应满足验收标准。

(6)边坡及缺陷人工修整

在边坡及边角地带机械作业无法完成的地带用人工摊铺,振动夯压实。标高、平整度、横坡不合要求时,应在终压成型前及时修整。

(7)上下层间处理

在摊铺上层前先要对下层面进行处理,首先是要清除污染物等。

六、技术措施及注意事项

1、冲击碾压注意事项:

1)冲击碾压时遇结构物应调头,轮边距结构物安全距离不小于5米。

2)如表面干燥要适量洒水,防止表面粉尘化,影响能量深层传递。

3)车辆转弯时应调整转弯路线,使冲击凸轮落点不致重复前次落点,以减少波浪现象。

2、灰土换填施工主要事项

1)施工时应注意妥善保护定位桩、轴线桩,防止碰撞位移,并应经常复测。

2)夜间施工时,应合理安排施工顺序,要配备有足够的照明设施,防止铺填超厚或配合比错误。

3)灰土地基碾压完后,应及时进行路基填筑施工,否则应临时遮盖,防止日洒雨淋。

4)按要求测定灰土压实密度:灰土回填施工时,切记每层灰土夯实后都得测定灰土压实度,符合要求后,才能铺摊上层的灰土。并且在试验报告中,注明土料种类、配合比、试验日期、层数(步数)、结论、试验人员签字等。密实度末达到设计要求的部位,均应有处理方法和复验结果。

5)留、接槎应符合规定:灰土施工时严格执行留接槎的规定。上下层的灰土接槎距离不得小于500mm。接槎的槎子应垂直切齐。

6)生石灰块熟化不良:没有认真过筛,颗粒过大,造成颗粒遇水熟化体积膨胀,会将上层垫层、基础拱裂。夯必认真对待熟石灰的过筛要求。

7)灰土配合比不准确:土料和熟石灰没有认真过标准斗,或将石灰粉花洒在土的表面,拌合也不均匀,均会造成灰土地基软硬不一致,干土质量密度也相差过大。应认真做好计量工作。

8)灰土表面平整偏差过大,认真检查灰土表面的标高及平整度。

9)雨、冬期不宜做灰土工程,适当考虑修改设计。否则应编好分项雨季、冬期施工方案;施工时严格执行施工方案中的技术措施,防止造成灰土水泡、冻胀等质量返工事故。

七、质量控制标准

(一)冲击碾压质量检测

1)沉降量检测:沉降量检测主要是根据布设的沉降观测点,在冲击碾压前用水平仪测定沉降标志的标高,冲击碾压至6遍后,对沉降观测点标志观测一次标高,冲击碾压至12遍后再观测一次标高,并作好记录。

2)压实度检测,对每个断面检测2点,检测点的位置为距中线2/3的路基宽度(半幅宽度),左右各一点。冲碾12遍后,作一次压实度测定。

3)每一冲击工作段完成后,将检测结果分析整理,并做为工程质检资料的一部分进行保存。

(二)灰土回填质量要求

1、基本要求

1)基底的土质必须符合设计要求。

2)灰土的干土质量密度或贯入度必须符合设计要求和施工规范的规定。

2、基本项目

1)配料正确,拌合均匀,分层虚铺厚度符合规定,夯压密实,表面无松散、起皮。

2)留槎和接槎。分层留接槎的位置、方法正确,接槎密实、平整。

3、允许偏差项目,见表7-1。

表7-1 灰土地基允许偏差

八、施工保证措施

1、季节性施工措施

1)雨季、冬季施工措施:

①地基基坑(槽)灰土回填应连续进行,尽快完成。施工中应防止地面水流入槽坑内,以免边坡塌方或基上遭到破坏。

②雨天施工时,应采取防雨或排水措施。刚碾压完毕或尚未碾压的灰土,如遭雨淋浸

泡,则应将积水及松软灰土除去,并重新补填新灰土夯实,受浸湿的灰土应在晾干后,再碾压密实。

③冬期碾压灰土的土料,不得含有冻土块,要做到随筛、随拌、随压、随盖,认真执行留、接搓和分层夯实的规定。在土壤松散时可允许洒盐水。气温在-10℃以下时,不宜施工。并且要有冬施方案。

2、安全、质量保证措施

(1)质量措施

1) 施工前或施工过程中,务必做好急需的排水系统,以保证施工质量。

2) 不同填料的结合部要设一定距离的缓坡分层夯实,杜绝进行垂直衔接。

3) 加强路基基底处理,软弹处及坑洼处清理干净,并换填处理加强夯实。

4) 控制填料粒径,最大粒径不超过15cm。

5) 控制填筑碾压过程,两侧各超填50cm,确保压实机械碾压到边。碾压采用激振力大于32t的大吨位压路机碾压,确保碾压质量。

(2) 安全保证措施

1) 料源来自挖方段,开挖时注意开挖顺序,不乱挖和超挖。

2) 确定合理的行车路线,现场设专人负责调度,确保行车安全。

3) 机械操作按规程进行,严禁非驾驶人员操作。

4) 场地内排水畅通,边坡稳定,施工便道符合安全技术标准要求并认真维护。根据工地情况,布置安全防护设施和统一的安全标志(牌)。对重点作业场所,应悬挂警示牌。

5) 夜间施工时保证有良好的照明条件;

6) 临时便道要经常养护、确保畅通,在与公路、既有交通道路交界处必须设置安全标志,所有运输车辆通过城镇时应和有关方面协商,制定相应安全措施;所有道路的便桥,应在桥头树立标志注明载重能力和限制速度;

7) 施工所用机具和劳保用品应定期进行检查和必要的试验,保证其经常处于良好状态,避免安全隐患;

8) 施工中经常和气象部门取得联系,及时掌握气象预报,作好防范工作;

9) 施工操作人员进入现场施工时,必须戴安全帽。

3、环保、文明施工保证措施

(1) 施工中的环保措施

注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备,

做好当地水系、植被的保护工作,施工车辆不得越界行驶,以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。

使用的石灰等材料,采用覆盖措施。场地应即时清扫,以防粉尘被风吹扬。凡对环境有污染的废物,如挖方弃土、建筑垃圾、生产垃圾、废弃材料等,弃在指定地点处理。在桥涵施工时各种材料、机械不得随意堆放,破坏植被。

(2) 文明施工的技术措施

1) 加强对施工人员的文明施工行为宣传发动,加强教育,统一思想,使广大管理人员和员工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映,是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。

2) 健全各项文明施工的管理制度,如岗位责任制、经济责任制、奖罚制度、会议制度、专业管理制度、检查制度、资料管理制度等。

3) 明确各级领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务,从思想上、行动上、管理上、计划上和技术上重视起来,切实提高现场文明施工的质量和水平。

4) 在现场施工过程中,施工人员的行为必须符合施工技术规范和施图,不违章指挥,不野蛮施工、强行施工。对不服从统一指挥和管理的行为,按处罚条例严格执行。

5) 采取有效措施防止施工中的燃料、附属油料、废料等有害物质对周围环境的影响,指定专人分区保管处理。

6) 清表土应集中堆放,不随意乱弃。

7) 施工便道经常洒水维护,防止灰尘飞扬,污染农田。

8) 加强检查监督,从严要求,持之以恒,使文明施工现场管理真正抓出成效。项目经理组织对文明施工现场施行定期和不定期检查,每月组织一次专项检查,对照评分,严格奖惩,交流经验,查缺补漏。

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湿陷性黄土地基处理方法研究 1、概述 定义:黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,俗称大孔土,主要分布于我国陕甘宁等缺水少雨的干旱地区。属砂壤土的范畴,砂壤土的粘土含量为12.50%~25%,壤土的粘土含量为25%~37.50%,而湿陷性黄土的颗粒组成中粘粒的含量为8%~26%,属于砂壤土,但其性质与砂壤土又有所不同:①在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙,孔隙比一般大于1,并常有由于生物作用所形成的管状 孔隙,天然剖面呈竖直节理、颗粒粗,土质干燥;②颜色在干燥时呈淡黄色,稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色;③土中含有石英、高岭土成分、含盐量大于0.30%,有时含有石灰质结核;④吸水及透水性较强,塑性粘聚力差,水易冲刷成沟,不易粘结,土样浸入水中后,很快崩解,同时有气泡冒出水面;⑤在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性,由于土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立,边坡遇水后,土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉,产生严重湿陷。这种土质的基础处理与其它土质相比,施工难度大,进度慢,程度复杂,耗用时间长,特别是大面积的土质夯填及水利坝体处理。 黄土湿陷的原因常由于管道漏水,地面积水,生产和生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但受水浸湿只是湿陷发生所必须的外界条件,而黄土的结构特征及物质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后,结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比,含水率以及所受压力的大小有关。

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨 摘要:通过介绍黄土的各项物理参数、结构特征和各种力学性质,来分析黄土产生湿陷的主要原因,介绍了黄土湿陷性的评价方法及其湿陷程度的判断。分析并总结了处理黄土湿陷性的常用方法及不同的处理方法所适应的范围及各自的优缺点。根据黄土产生湿陷的主要原因—水,提出了针对黄土路基的防排水措施。为湿陷性黄土路基的设计和处理提供参考。 关键词:黄土;湿陷性;处理方法;防排水措施 1 引言 我国黄土分布面积约为63.5万平方千米,占世界分布总面积的4.9%左右,而湿陷性黄土又占了相当大的比例。湿陷性黄土由于其特殊的物理结构和力学特性,造成其在干燥情况下具有很高的强度;而受水浸湿后土的结构迅速破坏,强度也随之降低,引起路基的破坏。而湿陷性黄土在道路工程中又比较常见,因此本文针对黄土路基湿陷性提出了常用的处理方法,也针对黄土产生湿陷的外因—水,提出了防排水措施,以此来提高路基的稳定性和耐久性。 2 黄土的性质 2.1 黄土的物理力学性质 黄土在干燥时具有较高的强度,而遇水后表现出明显的湿陷性,这是由黄土的特殊成分和结构决定的。黄土主要结构特征是具有明显的大孔性,结构疏松,孔隙度大,一般为33~64%。干容重与土

的孔隙度有关,土的孔隙度越大,则干容重越小。干容重是评价黄土湿陷性的一个综合性指标,通常认为干容重越大,其湿陷性越小。黄土的抗剪强度c、φ值与黄土的湿度、结构关系密切。其内摩擦角(φ)为5°~31°,内聚力(c)为0~0.42×105pa。黄土的压缩性及抗剪强度受黄土的成因、结构、组成及气候环境等因素的影响,所以不同地区的黄土其压缩性及抗剪强度也有所差别。2.2 黄土湿陷性评价 2.2.1 黄土的湿陷性 (1)湿陷系数的确定。 (2)湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 3 黄土地基的处理措施 3.1 地基处理 湿陷性黄土路基处理的原理,主要是破坏湿陷性黄土的大孔结构,以便全部或部分消除地基的湿陷性,常用的处理黄土路基湿陷性的方法有以下几种: 3.1.1 浅层换填 该方法主要适用于地下水位以上局部或整片处理,一般换填土多为灰土、素土、沙石等。具有施工简单,效果明显的优点。但只能对地基浅表层进行处理,处理深度一般为1m~3m,湿陷黄土路基常采用该方法处理。该法消除湿陷性的原理:换填土用于置换基础以

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法 摘要湿陷性黄土的湿陷变形是导致地基下沉的重要原因。本文从湿陷性黄土的工程地质特点入手,介绍湿陷性黄土对地基下沉的影响;结合工程实例对现有的几种典型地基处理方法进行了力学分析;阐述了湿陷性地基下沉处理方法的原理;总结……处理此类问题的经验,可供工程设计人员设计、施工时参考。 关键词湿陷性黄土;地基处理; 1 湿陷性黄土的分布及工程性质 1.1 湿陷性黄土的分布 中国北纬33°~47°之间分布着广泛的黄土,尤以34°~45°之间最为发育,总面积约为63.5万平方千米,占世界黄土分布的4.9%左右。其中湿陷性黄土占中国黄土面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大可达30m 左右,并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。湿陷性黄土由于生成时不同的地理环境、气候条件以及次生变化等原因,使其具有一些特殊的工程性质,在实际工程中,如不对其进行处理将会衍生出严重的工程事故。湿陷性黄土的湿陷变形是引起地基下沉的一个重要因素。我们将在下面的内容中分析湿陷性黄土的性质特征以及湿陷变形的机理并讨论其处理方法。 1.2 湿陷性黄土的工程性质 湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。 1.2.1 湿陷性黄土的基本性质及分类 湿陷性黄土的颜色一般为褐色或者灰黄色,颗粒以粉粒为主,孔隙比e≥1.0,一般具有肉眼可见的大空隙,含有较多可溶性盐类,垂直节理发育,能保持直立的天然边坡。 湿陷性黄土按湿陷性的强弱分为3类,采用室内压缩试验的方法分类。 采用公式δs = ( hγ-hγ’)/h0 式中:δs ——湿陷性黄土的湿陷性系数; hγ——试件在试验仪中经加压到规定值时土样压缩稳定后的高度; hγ’——试件在试验仪中经加水浸湿且下沉稳定后的高度; h0——试件在试验仪中未经加压前的原始高度。 分类划分数值依据: (1)弱湿陷性0.02<δs≤0.03 (2)湿陷性0.03<δs≤0.07s (3)强湿陷性δs>0.07s 按土的自重湿陷和外力陷落又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。 1.2.2 湿陷性黄土的组成及沉陷机理 湿陷性黄土的结构特征、物质组成以及水和压力分别为黄土产生塌陷的内在于外在因素。湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世,即距今也就不足l 0 0

湿陷性黄土公路路基处理方法

湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土,在自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30~50cm的耕土外,其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中,具有大孔性,含明显白色钙盐结晶,居中等至高压缩性,具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设,应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止路基湿陷,保证公路的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自

重湿陷表现不出来。这种方法施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,同时,还要考虑以下几方面的问题: (1)局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。 (2)整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。 (3)在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 (1)冲击碾压是压实技术的新发展,冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合,沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,向下

湿陷性黄土地基处理方案

1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消

除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法:重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来,深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法,以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土(或灰土)垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土(或灰土)挤密桩复合地基、桩基础应用较多,经验比较丰富,对于其他的处理方法则应用较少,或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理,从国外情况来看,与我国不同,保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩,俄

湿陷性黄土地基的处理措施

湿陷性黄土地基的处理措施 【摘要】本文通过化学材料加固黄土试验和查阅相关资料分析了湿陷性黄土地基处理技术的进展情况。目前强夯法技术已经比较成熟,而且其造价比较低,但是强夯后的黄土地基不具有抗水的能力;高分子材料固化处理的地基强度高,固化后黄土地基的水稳性好,但是其造价比较高;DDC法的优点有:降低了工程造价、节约材料、节约耕地、保护生态环境等。 【关键词】湿陷性黄土; 地基处理; 强夯; 化学加固; 夯击固化法; DDC法 【abstract 】this paper through the chemical material reinforced loess test and access relevant information analysis the collapsible loess foundation treatment technology progress. At present dynamic compaction method is comparatively mature technology, and the cost is lower, but after the dynamic compaction of loess foundation has not resistant to water ability; Polymer materials with high strength of curing foundation, after curing of the loess foundation better water stability, but the cost is higher; The advantages of the DDC method is: reduce project cost, material saving, saving cultivated land, and protect the ecological environment, etc. 【keywords 】collapsible loess; Foundation treatment; The dynamic compaction; Chemical reinforcement; Ram and curing method; DDC method 引言 在我国的华北、西北地区广泛分布着湿陷性黄土,它们属于非饱和的欠压密土,具有高压缩性、湿陷性、较小的干密度和较大的孔隙率等特性,而且在自重压力和附加压力作用下湿陷性黄土受水浸湿后结构会迅速的被破坏,从而发生显著的下沉现象。因为含水量的增加会影响土体的力学性质,使地基的承载力降低,所以对于湿陷性黄土的地基中选择经济合理的、可行的地基处理方法显得十分重要。 一般湿陷性黄土的强度较低,而压缩性较高。湿陷性黄土在土体自重应力或者自重应力和外部附加应力共同作用下, 受水浸湿之后强度会迅速的降低。如果土体中残余的结构强度不能够抵抗土体中的结构应力, 土体结构就会迅速的被破坏,同时会产生明显的附加沉降。由于受水浸湿具有不确定性,因此土体湿陷对工程建设会产生很大的危害,要确保在正确掌握场地工程地质特性的基础上,严格按国家现行规范进行湿陷性黄土的地基处理。 一、湿陷性黄土及地基处理

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法 目录 摘要 (1) 1. 处理范围的确定 (1) 1.1 处理厚度的确定 (1) 1.2 处理宽度的确定 (2) 2. 湿陷性黄土地基的处理方法 (2) 2.1 垫层法 (2) 2.2 夯实法 (3) 2.3 挤密桩法 (3) 2.4 桩基础 (3) 2.5 预浸水法 (4) 3. 工程实例 (4) 3.1 叠合垫层法 (4) 3.2 强夯法 (5) 3.3 挤密桩法 (6) 4. 结论 (6) 参考文献 (6)

湿陷性黄土地基处理方法 摘要 黄土是第四纪堆积物,按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中,部分黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。浸水会发生显著下沉变形,称为湿陷性黄土,工程界普遍视为特殊土。黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉,因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的,一般地基的压缩变形很小,大部分在其上部结构的允许变形值范围以内。不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生的。而且很不均匀,对建筑物的影响很大,危害性很严重。因此,在湿陷性黄土地区的建筑物设计中,为了保证建筑物的安全和正常使用,往往需要采取相应的地基处理措施。 1. 处理范围的确定 地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。由土的饱和自重压力所引起的自重湿陷与其湿陷性和黄土层厚度有关.其变形范围往往包括全部自重湿陷性黄土的厚度。根据湿陷变形范围,地基的处理厚度(从基础底面算起)可分为处理全部湿陷变形范围和部分湿陷变形两种。前者的处理目的是消除建筑物地基的全部湿陷量,而后者只是消除部分湿陷量。 1.1 处理厚度的确定[1] (1)消除建筑物地基全部湿陷量的处理厚度。在非自重湿陷性黄土场地,一般情况下,地基的湿陷量只发生于压缩层以内。试验资料表明,该湿陷量大部分

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法 1 适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。 2 施工准备 2.1 技术准备 1. 认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。 2. 编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。 3. 做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增 设水准点等。 4. 确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。 5. 对用作填料的土进行下列试验项目: (1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2) 颗粒大小分析试验。 (3) 含水量试验。 (4) 密度试验。 (5) 相对密度试验。 (6) 土的击实试验。 (7) 土的强度试验(CBR值) 。 (8) 土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9) 黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6. 试验段施工 (1) 应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。 (2) 试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。

(3) 试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验,以确保压实层的均匀。 (4) 试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见 2.2 材料要求 1. 路堤填料 (1) 湿陷性黄土,其湿陷系数δ s≥0.015 ,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2) 新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4 的规定时,方可使用。 2. 复合土工膜:采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜,为二布一膜结构,符合《公路 土工合成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 3. 土工网格:采用硬质平网,其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合 成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 4. 土工钉:采用φ 18 钢筋,长度为1.2m,用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A:采用普通φ 18钢筋;插钉B:采用普通φ 8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5. 石灰:生石灰CaO、MgO含量不小于80%,未消化残渣含量不大于15%。 6. 膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条:用于对桥头台背土工网格进行固定,其技术指标应 满足设计要求。 2.3 机具设备 1. 机械:主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振 动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2. 工具及检测设备:小推车、铁锹;环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4 作业条件 1. 场地已清理、平整,临时施工便道已修筑完毕,施工用水、电满足施工要求。 2. 路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3. 地上及地下障碍物等已处理完毕。

湿陷性黄土地基湿陷机理

分析湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法【摘要】湿陷性黄土易在压力环境下出现浸湿,一旦土层结构被浸湿,会迅速失去稳定结构,并且呈现明显的下沉情况。由于湿陷性黄土的特性会对建筑结构带来较大危害,所以本文对湿陷性黄土地基的湿陷机理进行评价,并且提出了有效的地基处理方法,希望为提高建筑安全性做出贡献。 湿陷性黄土是饱和后结构失衡的黄色土,在压力与水浸湿的环境下,土壤结构会遭到破坏,出现明显的下沉现象。建筑物一旦在黄土地基上施工,就会留下较大危险,随着下沉现象的加剧,就会导致建筑物发生裂缝或倾斜问题,甚至影响建筑物的使用安全性。我国西部开发规模不断增加,西北地区已经成为我国重要的建设区域,而西北地区黄土地段较多,采取适当的地基处理方法,对保证建筑安全性有着非常重要的作用。 一、黄土湿陷性机理 黄土地区常年维持半干旱或干旱状态,在降雨量较少的环境中,水分蒸发量较大,土壤中的水分不断下降,盐类物质出现胶体凝结状态,使土壤粘聚力上升。在土壤湿度较低的情况下,土层无法抗拒土壤粘聚力,就会形成一种欠压型状态,在土壤被水浸湿后,土壤粘聚力下降,就会出现湿陷问题。因此,在选择黄土地基处理方法时,必须正确了解湿陷性黄土的湿陷机理,才能找出针对性的解决方法。 二、黄土地基湿陷性评价 (一)湿陷系数 标准湿陷系数以S s进行计算,它代表了土层在单位厚度情况 下的浸水湿陷量,其定量直接表示了黄土地基的实际湿陷程度。

(二)黄土湿陷性 在黄土湿陷系数S s < 0.015 时,黄土形式属于非湿陷性黄土;在黄土湿陷性系数S s > 0.015时,则可以将黄土性质划分为湿陷性黄土。在湿陷程度维持在0.015 < S s < 0.04时,属于轻微性湿陷;在湿陷程度维持在0.04< S s < 0.08时,属于中度湿陷;在湿陷程度S s > 0.08 时,则可以划分为高度湿陷。 (三)湿陷性黄土地基类型 在湿陷量实际测量值与计算结果w 70mm时,可以将其定义为非自重湿陷黄土地基;在湿陷量实际测量值与计算结果>70mm时,可以 将其定义为自重湿陷黄土地基;在实际测量值与计算结果发生冲突时,需要根据实际测量值进行测定。 三、湿陷性黄土地基处理方法处理湿陷性黄土地基是为了优化土壤形式,降低黄土地基渗水性与压缩性,避免湿陷性问题再次发生,或者完全消除黄土地基的湿陷性。由于不同黄土地基的实际性质差别较大,尤其是黄土成因、区域、年代、厚度、等级、类别上的差异,决定了选择地基处理方法时,必须根据实际土壤情况决定解决方法。在明确地基厚度与湿陷等级后,需要采取针对性解决措施,以此满足黄土地基的使用要求,提高建筑的安全性。 虽然目前可以使用的黄土地基处理措施很多,但是所有方法都无法解决全部的问题,不同的地区地基土质存在很大差别,而不同的建筑结构,对地基造成的压力也是不同的,如果固定使用一种处理方法,根本无法解决所有的湿陷性黄土地基问题。在勘察阶段,需要及时进行现场取样,通过详细的分析后,确定黄土地基的性质、厚度,明确湿陷性黄土属于自重型或是非自重型,在详细的类比后,综合分析施工时间、施工周期、经济效益等多种因素,选择其中最为合理的处理方法,通过优化设计,使黄土地基可以满足建筑施工所需的承载力与变形要求。

湿陷性黄土路基施工

湿陷性黄土路基施工 【摘要】以临午改建工程为例,对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。 【关键词】湿陷性黄土;路基;处理;施工 湿陷性黄土是一种在干燥情况下,具有较高强度和较低压缩性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。其中以03马兰组黄土最具有代表性。湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷,从而引起其他次生公路病害,进一步加剧黄土地基的湿陷性,引起恶性循环。所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。 省道临午线位于山西省临汾市西北地区,公路等级为23m宽的四车道一级公路,设计行车速度为60km/h。设计荷载100kN.m。沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m~9m厚湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。因此,湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。 省道临午线K15+900~K17+100段为山前台地,地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土,地表冲沟、陷穴发育。设计中对填方路段原地面清表后采用1000 kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性,对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况,对不同段落分别采取了措施。具体如下: 1填方路段 黄土路段施工过程中应严格做好防排水,避免施工场地排水不畅或浸水。对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段,以确定各施工参数。 1.1填方路基基底处理 在路基填筑前,应对原地面进行处置,处置宽度应大于路基坡脚外1/2湿陷性黄土层厚,并不小于2m。 根据设计要求,路基基底采用1000kN.m强夯处理,对于重要建筑物附近,且建筑物具有一定抗震能力的,路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。桥台及高挡墙段落则需消除整个湿陷性土层的湿陷性。对距离抗震能力差的民房较近的段落,采用50cm的5%灰土垫层(外掺、重量比)。 选用强夯处理时,应先进行现场实验,强夯地基的黄土饱和度不应大于80%;强夯位置距离居民区不小于150m;横路基向强夯范围至征地边界;对于黄土饱和度大于80%或距离居民区小于150m的路段,按设计文件中要求考虑使用灰土桩处理或换填50cm后5%灰土处理。一般路基强夯范围为用地界,夯点间距4m,正三角形布置,间隔挑夯,单击夯能视地基湿陷性类型,湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,单击最后两击夯沉量不大于5mm。点夯以后将地面平整,以1000 kN.m夯击能满夯,夯印彼此搭接,满夯两遍,每次满夯后都应将地面重新平整。点夯次数、沉降量由试验段施工确定。施工时满夯结束平整后,以每100m 2 不少于1点的频率检验沉降值。 当采用灰土桩时,桩径应采用40cm,三角形布置,路基基底处理桩心距为1.5m,桥台及台后灰土桩桩心距根据承载力要求采用1.0m~1.3m,桩体灰与土体积配合比2:8,压实度不小于97%,桩间土平均压实度不小于93%。桩孔深度视填土高度,地基湿陷类型、湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,地基处理宽度为护坡道外缘。施工过程中,工艺控制、数据指标均应通过试验段施工来确定。施工结束后,由施工单位和监理进行数点不小于3%的点挖验检测。

l湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案 一、编制依据 1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计 2、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 3、《公路工程质量检评定标准》(JTG F80//1 -2004) 4、《湿陷性黄土路基处理- 灰土换填》变更设计图纸 二、工程概况 本合同段位于武都(两水)至罐子沟(甘川界)段两水?洛塘段,线路起讫里程桩号K48+12旷K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡,终点位于玉皇乡境内,线路全长8.483km,除隧道1720km 处于三河乡境内,其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为:大部分为山岭重丘区,高路堤段落较多,路基填挖高度大,线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布;沟内为砂砾石层,两侧为残留阶地及坡积土层,局部切割岩山咀,下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地,地形西南高东北低,地形起伏较大,其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积 (Q3al+eo)黄土,(Q al+pl)亚粘土、卵石,下伏泥盆系片岩(D2S),自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物,主要集中在二单元路基土石方工程。 三、施工准备 (一)技术准备 1 、原材料试验。在石灰土换填施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。 2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 3、施工前进行100m?200m 试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。(二)材料要求 1、土:土以塑性指数10?20的黏性土为宜;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm. 土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用 摘要:由于科技迅速发展,新型建筑施工材料的出现和广泛应用,使得湿陷性黄土地也能施工建设,建筑高层建筑物,对黄土地地基的处理方法也越来越繁多,效果也越来越明显,本文探讨湿陷性黄土地的湿陷机理以及对地基的处理方法介绍。 关键词: 湿陷性黄土; 地基; 处理; 方法 湿陷性黄土地基主要是指结构不稳定的黄色土层,遇到水浸湿后,在自重压力或者附加压力作用下,出现显著的下沉现象。这种特性会对土层上方结构物造成极大的危害,导致路基或者结构物出现大幅度沉降,倾斜等现象,严重影响安全使用。 一、湿陷性黄土地区地基处理的重要意义及一般处理方法 我国是世界上黄土分布最广泛的国家之一,其中约占四分之三的黄土,为湿陷性黄土。其最主要的特性是受水浸湿后,在土的自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,产生大量而急剧的沉陷,给构造物带来不同程度的危害,使结构物大幅度沉降、坼裂、倾斜,严重影响其安全和使用。鉴于湿陷性黄土的这种特性,在该地区建筑物的设计及施工中,必须采用合理的基础型式或消除沉陷的地基处理方式,才能满足建筑物的使用要求。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理难度大,开展对湿陷性黄土地基处理技术的研究有重要的实用意义。在我国,有很多地方的土质均属于湿陷性黄土,而不同地区的黄土又存在着一定差异,所以在对湿陷性黄土地的地基进行处理时我们要考虑多方面因素,不同地方,区别对待。在对湿陷性黄土地区的地基进行处理时,要考虑的因素有很多,通常,我们以以下几个方面为主要参考点。一是地域性的差别,不同地域的黄土湿陷性以及湿陷敏感性的强弱也许会有很大差别,土层的承载能力以及土质的可压缩的程度及均匀程度等。二是建筑物的用途,建筑物内用水量的大小水渗入地基的可能性等。三是建筑物施工时用料和施工条件,以及丰富的施工经验。四是建筑物的重要程度,是一级建筑还是二级建筑等,建筑物结构对对由于黄土的湿陷性造成的地基不均匀下沉的适应能力。 湿陷性黄土的独有的性质,决定了湿陷性黄土地区的地基的处理要采用什么方法。那么湿陷性黄土的独有性质是什么呢,研究表明,湿陷性黄土地基的形变由两种因素引起,一是土壤压缩,一是土质湿陷。当地基承载的压力没超过地基的允许承载能力时,地基所产生的压缩变形很小,几乎不会对建筑物的正常使用造成影响。土壤的湿陷性在当地基被水浸湿时,会引起土壤的附件变形,这种情况,即使地基所承载的压力并没有超过地基的允许承载能力,也要对地基进行处理,避免发生对建筑物的安全和正常使用造成造成危害。在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

浅谈湿陷性黄土路基设计与处理措施

浅谈湿陷性黄土路基设计与处理措施 发表时间:2018-06-22T15:19:37.517Z 来源:《防护工程》2018年第5期作者:韩涛 [导读] 所以在本篇文章中主要研究的是湿陷性黄土路基设计与处理措施,这样可以在很大程度上提升路基的承载力。 青海省公路科研勘测设计院青海西宁 810000 摘要:我们在遇到分布在不良地质的湿陷性黄土时,就需要对这些湿陷性黄土进行一种特殊的处理,这种湿陷性黄土在很大程度山影响着公路建设,为了解决这种问题,我们可以采用一些特殊的手段来进行处理,所以在本篇文章中主要研究的是湿陷性黄土路基设计与处理措施,这样可以在很大程度上提升路基的承载力。 关键词:湿陷性黄土路基设计处理措施 在我们国家的一些地区,如黄土高原地区,这里就存在湿陷性黄土地质,这种湿陷性黄土的地质是非常的复杂的,当遇到一定的压力,它的土体结构就会迅速瓦解而发生下沉的现象,称之为湿陷,这会给我们带来非常大的影响,所以在本篇文章中主要研究的湿陷性黄土路基设计与处理措施。 一、湿陷性路基的问题和机理 1.1在湿陷性黄土路基中出现的问题 湿陷性路基问题总体来说主要包括以下三个方面:(1)路基的承载力和稳定性问题。在路基静荷载和动力荷载作用下,当路基的承载力不能满足要求时,路基会产生局部或者整体剪切破坏,这将直接影响公路的正常使用,更为严重的会直接导致公路破坏。路基边坡的稳定性也可以归纳到这类路基问题中,(2)沉陷问题。在常年的静荷载和动荷载双重作用下,路基均会产生变形它的变形有沉陷、水平位移、不均匀沉陷超过相应的最大允许值时,这将对公路的正常使用,更严重可能引起公路破坏,当路基的压实度不够时,含水率超过规定允许最大值时,路基就会产生不均匀沉陷,这往往对公路危害较大,湿陷性黄土遇水发生剧烈的变形就可包括在这一类路基问题中(3)渗流问题。路基的渗流量或水力比降超过其允许值时,会发生较大水量损失,或因潜蚀其它原因使路基失稳而导致路面破坏造成工程事故。 1.2湿陷性黄土路基沉陷特点 路基沉陷机理,湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世,即距今也就不足100万年的历史,有的甚至只有几十到几百年的历史,由于其生成年代晚,所受外力作用小,所以本身固结不太完善,未固结的湿陷性黄土由于孔隙大,结构松散,所以其本身强度不高,其本身强度靠土体颗粒间的机械咬合分子间的引力与碳酸盐结晶水形成的胶结力而存在。当外来作用力大于本身强度时,松散无力的骨架将崩溃,大孔隙将被填充,小的孔隙也会被部分细小颗粒填充,从而使土体间孔隙逐步被填充密实,土体也就逐步趋向于固结,路基因此形成沉陷。 二、湿陷性黄土路基设计与处理措施 当路基塌陷变形或压缩变形或者承载力不能满足设计要求时,采取处理措施,应根据不同的土壤条件对湿陷性黄土路基采用特殊路基的处理措施,以此提高地基稳定性和承载力。主要介绍强夯法和冲击压实的特殊处理措施。 2.1 强夯法来加强路基承载力 通过使用起重机操控大吨位的重锤从一定高度下落,对地面土壤施加一定的冲击动能而使其变的紧密,达到夯实地基,提高地基强度,降低土的压缩性,排除黄土湿陷性现象的发生,进而加固土地地基。一般情况下,夯实的重锤以及上升的高度都是有规定的,重锤重量一般为 8t-30t,最重的情况下,可为 200t,高度一般是 8-20m,最高情况下是 40m,在这种情况下重锤降落,会对土地地基产生十分大的冲击动能。湿陷性黄土地基基于密度的动态机制,在冲击动能对地面的作用下,减少土壤空隙,使得地面土壤彼此之间的排列更为紧密,更为密实,但也因此会产生一定沉降,一般坑深度大概在 0.6m-1.0m。在 160t/m 的冲击动能下,可以加固土壤地基的深达 5m。夯点布置采用排夯,夯点间距为 5m,第二次夯点位于第一夯点之间。根据基面形状确定夯击位置和夯点位置,根据平面的形状,采用方形网络。确定夯击次数、遍数、能量水平和深度对施工参数的影响。深度取样测定湿容重、干容重、孔隙比和压缩前后压实系数。对选定好的每个夯点进行夯击,统计夯击次数与遍数(一般为 5-15 次)来确定夯击次数的沉降曲线。夯击过程中,针对最后两击,一般要做到其平均沉降量不大于 50mm 的要求,另外,夯击过程中,夯坑周围避免出现隆起部分,还有多次夯击之后,夯坑深度达到一定值,但也不能影响击锤的起降。针对每次夯击的夯点以及夯击次数都需要进行严格记录,以此保证强夯的质量。 2.2对于路基要进行合理设计 湿陷性黄土路基中边坡坡面,应根据边坡具体变形的原因和类型,在设计阶段根据以往公路的建设经验,选定合理的边坡形式,恰当的边坡坡度,改善边坡设计,对于雨水冲刷作用较强,原来设计中没有设置足够拦排水设施的病害部位,要根据水流来源,水量大小,增加设计必要的拦排水设施,降低雨水对于路基的侵蚀作用,比如在边坡坡顶设计截水沟,在护坡坡顶采用封闭处理并且加设排水沟,防治雨水渗透,如果雨水对于路堤边坡坡面表面的冲击量过大,速度较快时,应该采用拦水带和急流槽结合的设计和施工方式,将水流集中到坡面并且排除到路基以外。 2.3预浸水法 预浸水法是利用黄土侵水产生湿陷的特点,在建筑物施工前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水,使土体产生自重湿陷,达到消除深层黄土湿陷的目的。预浸水法宜用于处理湿陷性黄土层厚度大于10m,自重湿陷量的计算值不小于500mm的场地。由于浸水时场地周围地表下沉开裂,并容易造成“跑水”穿洞,影响建筑物的安全,所以空旷的新建地区较为适用。浸水前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。采用预浸水法处理地基,应符合下列规定:(1)浸水坑边缘至既有建筑物的距离不宜小于50m,并应防止由于浸水影响附近建筑物和场地边坡的稳定性;(2)浸水坑的边长不得小于湿陷性黄土层的厚度,当浸水坑的面积较大时,可分段进行浸水;(3)浸水坑内的水头高度不宜小于300mm,连续浸水时间以湿陷变形稳定为准,其稳定标准为最后5d的平均湿陷量小于1mm/d。 地基预浸水结束后,在基础施工前应进行补充勘察工作,重新评定地基土的湿陷性,并应采用垫层或其他方法处理上部湿陷性黄土层。

湿陷性黄土地基处理技术

湿陷性黄土地基处理技术 摘要:湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区,在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起的附加沉降对工程可能造成的危害。本文分析了湿陷性黄土的特点,并针对湿陷性黄土地基的实际情况提出了一些处理的方法,从而有利于减轻湿陷性黄土地基对工程建设的影响,提高工程质量,获得良好的经济效益和社会效益。 关键词:湿陷性黄土地基处理方法 一、引言 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 二、正文 2.1 湿陷性黄土的特点 在土的自重压力或土的附加压力与自重压力共同作用下,受水浸湿时将产生大量而急剧的附加下沉,这种现象称为湿陷,它与自重湿陷性黄土一般土受水浸湿时所表现的压缩性稍有增加的现象不同。由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大,因此其湿陷性也有较大差别,有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷,而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷。前者称为自重湿陷性黄土,后者称为非自重湿陷性黄土,一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力,可看作黄土受水浸湿后的结构强度。当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时,土就开始产生湿陷。反之,如小于这一压力,则黄土只产生压缩变形,而不发生湿陷变形。 湿陷变形不同于压缩变形,通常压缩变形在荷载施加后立即产生,随着时间的增长而逐渐趋向稳定。对于大多数湿陷性黄土地基来说,(不包括饱和黄土和

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法1适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路 路基施工参照执行。 2施工准备 2.1技术准备 1.认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。 2.编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。 3.做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增 设水准点等。 4.确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。 5.对用作填料的土进行下列试验项目: (1)液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2)颗粒大小分析试验。 (3)含水量试验。 (4)密度试验。 (5)相对密度试验。 (6)土的击实试验。 (7)土的强度试验(CBR值)。 (8)土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9)黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6.试验段施工 (1)应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。 (2)试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小 于100m。 (3)试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确 定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的 机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验,以确保压实层的均匀。 (4)试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见。

2.2材料要求 1.路堤填料 (1)湿陷性黄土,其湿陷系数δs≥0.015,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2)新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4的规定时,方可使用。 2.复合土工膜:采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜,为二布一膜结构,符合《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019)的有关规定。 3.土工网格:采用硬质平网,其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019)的有关规定。 4.土工钉:采用φ18钢筋,长度为1.2m,用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A:采用普通φ18钢筋;插钉B:采用普通φ8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5.石灰:生石灰CaO、MgO含量不小于80%,未消化残渣含量不大于15%。 6.膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条:用于对桥头台背土工网格进行固定,其技术指标应满足设计要求。 2.3机具设备 1.机械:主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2.工具及检测设备:小推车、铁锹;环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4作业条件 1.场地已清理、平整,临时施工便道已修筑完毕,施工用水、电满足施工要求。 2.路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3.地上及地下障碍物等已处理完毕。 4.临时排水、防水设施已施工完毕。 3施工工艺 3.1工艺流程 测量放线→清表→处理地下陷穴→地基加固→路基施工 3.2操作工艺 1.测量放线

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