强夯法地基加固工艺在太佳高速公路中的应用
- 格式:doc
- 大小:34.00 KB
- 文档页数:8
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。
强夯法在高速公路路基施工中的应用思考摘要:强夯法的广泛运用,使施工单位在顺利完成施工任务的同时,确保了路基工程质量,为高速公路其他项目施工奠定了良好基础。
强夯法操作简单,优势明显,但是在施工过程中,也必须正确使用,处理好相关技术细节,做好对应工作,才能使强夯法发挥出较好效果,提高高速公路工程建设的整体质量。
本文对强夯法在高速公路路基施工中的应用思考进行分析。
关键词:强夯法;高速公路;路基施工;应用强夯法在高速公路路基施工中具有良好的应用价值,能够在一定程度上改善土体结构,增大土体密度,降低路基工后沉降,全面提高不良土体的处理效果。
相关实践研究表明,强夯法在路基施工中也存在一定不足,实际检测时间较长。
因此在高速公路路基施工中,应当结合工程实际加以全面分析,严格按照沉降标准开展设计施工,规范施工工艺,掌握施工要点,全面提高路基施工质量,确保高速公路工程建设具备良好的经济效益和社会效益。
1强夯法概述强夯法,顾名思义,就是指把重锤从一定的高度下落,利用它的重力去夯击土层,使地基可以迅速的固结,进而来提高软弱地基的承载能力。
具体做法是,首先使用起吊设备,把重量在10~25吨之间的重锤,提高到离地面10~25米的高空中,然后使它自由的下落,在这个过程中,真正起作用的是来自于重锤的强大的夯击能力以及那股冲击波的作用,达到夯实土层的目的。
根据以往的经验表明:夯实能量和夯实深度之间存在着一定的关系,一般而言,如果是在100~200吨米的夯实能量下,可以获得3~6米的夯实深度。
强夯法具体应用于砂性土、非饱和的黏性土以及杂填土等地基的加固工程中。
用强夯法来加固路基,实际上是利用在强夯法的作用下形成不均匀沉降的原理,就是指在很短的时间内,对地基施加一个很强大的冲击力量,这种突然产生的巨大能量,可以使土体发生物理变化,例如破坏土体的结构,或者是恢复触变等功能。
2强夯法的原理及特点2.1强夯法的原理强夯法是施工过程中比较常见的施工方法,其原理主要有三个,包括动力置换、动力固结、密实原理等。
强夯法在高速公路高填方路基中的应用摘要:强夯法最终的目标就是夯实基础,而该技术的使用范围非常广泛,特别是针对高速公路的软土路基,采用该方法能够切实提高其承载能力。
结合当前的高速公路路基施工案例,分析了强夯法的具体应用过程,包括施工前期准备、强夯施工技术实施和施工主要事项,希望能够提高我国高速公路高填方路基的质量水平。
关键词:公路路基;强夯法;夯实点;路基施工前言:经济发展带动之下,我国的基础建设速度逐渐加快。
而公路作为主要的交通设施,也有了较快的发展,但是目前我国在高速公路建设的过程中路基施工还存在很多的问题。
公路建设的过程中,路基是非常重要的一个组成部分,其对于公路的安全性影响也比较大。
强夯法是目前高速公路路基最为主要的加固技术,如果在路基施工中使用强夯法能够切实提高路基的压实度和平整性,进而保证公路质量满足使用的要求。
1 强夯地基处理原理及应用强夯法是利用起吊设备,采用10~40t的重锤,起吊至10~20m的高度,夯锤作自由落体运动,重锤接触地面时的动能转化成冲击波和高应力,将土体颗粒之间的空气压缩出来,孔隙体积缩小,同时冲击波将土体颗粒表面的吸付水转化成自由水,随着环形竖向裂纹散发出来,此时土体强度降低。
而当土体间超孔隙水压力消散后,土体颗粒重新固结。
使土体强度提高,从而达到提高地基承载力,降低压缩性,消除黄土的湿陷性,改善抗震液化能力,同时提高土层的均匀性,减少工后差异沉降。
强夯法也称动力压密法、动力固结法,是一种主动加固地基的施工方法。
适用于强夯加固的地基填料有石块,砂性土、粘性土、杂填土、高液限砂土、工业废料及冶金渣,建筑垃圾,湿陷性黄土等土质。
对于淤泥及淤泥质土等饱和性粉土,也可采用上履碎石、砂等粗粒料单点多次夯击,随时填料,通过夯击将填料夯入淤泥,以置换出淤泥,由填料形成填粒墩,共同组成复合地基来提高地基承载力,经实践证明也是一种软基处理的好方法。
强夯法的局限性是施工时产生较大的振动、噪音大,不宜在城市和距离建筑物过近的地方采用。
强夯法在高速公路路基施工中的应用陈桂顺摘要:围绕强夯法在高速公路路基施工中的应用进行了探讨。
首先概述了强夯法的原理和施工工艺,然后结合实际工程,对强夯法施工工艺进行了重点分析,总结了其技术要点和注意事项,可为其他高速公路路基施工提供参考。
关键词:强夯法;高速公路路基;路基施工强夯法的原理高速公路路基施工采用强夯法主要是为了让整个地基结构更加密实,进而达到提升承载力,满足车辆通行需求的目的。
采用强夯法进行地基加固能够有效地提高加固效率,保证施工的安全性,避免因突发事故而延长工期。
与预制桩等其他路基加固方法相比,强夯法对材料的消耗更少,噪音也更小。
强夯法的加固过程是:将质量较大的重锤从高处落下,对土地进行动力夯击,从而使土地强制压密,从而提高强度。
归纳起来,整个强夯实施过程主要运用了以下三种原理:动力固结原理、密实原理以及动力置换原理。
动力固结原理即对饱和土进行压缩,分解土层内的有机物,让整体体积变小,土层紧密,最终提高压实效果。
动力置换原理有两种形式,一种为整体式置换,即利用强夯的巨大力量,将碎石压入淤泥中,加固地基;外一种是桩式置换,利用强夯将碎石全部压入一整片土体之中,并且在不断夯击的过程中,碎石开始进入软土之中,形成碎石柱与碎石墩,从而保护地基。
2 强夯法施工工艺(1)前期准备工作在采用强夯法进行加固之前,需要对施工现场进行实地考察,平整场地,以方便施工。
在正式施工开始之前,还需要在小范围区域内进行试验,对夯实高度以及沉降进行测量和记录,为后续的施工提供依据。
(2)施工现场处理和布置由于强夯法操作必须连贯,所以需要提前做好施工现场布置,避免在施工过程中发现问题而导致施工暂停。
例如,如果施工场地地下水位较高,土体为饱和黏土,这个时候进行强夯法施工容易导致夯锤黏土,需要中途清理,而且夯实效果也不佳。
因此需要对施工现场进行处理和布置,在夯实区域撒上厚度在 0.2m左右的砂石,以减少夯锤的负压力,提升夯实效果。
强夯法在高速公路路基施工技术中的应用研究发布时间:2021-03-19T10:05:36.350Z 来源:《城镇建设》2020年第36期作者:李伟[导读] 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。
李伟中铁九局集团第七工程有限公司,辽宁沈阳 110000摘要: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,本篇文章对强夯法在高速公路路基施工技术中的应用进行研究,以供相关人士参考。
关键词:强夯法、高速公路、路基施工、应用引言强夯法能够很好地提高地基土体的均匀性和强度,在降低土体压缩性、地基不均匀沉降方面具有显著效果,可有效改善地基土体的工程特性和力学性质。
同时,强夯法对不良地质问题的处理也有很多的优势,是目前公路地基加固的主要方法之一。
但由于强夯法的加固机理非常复杂,目前虽在工程实践中大量应用,但对其机理的研究却较少。
为此,本文着重对强夯法在公路地基加固中的应用进行探讨,供同类工程参考。
一、强夯法施工原理高速公路建设通常涉及大量的软土层问题,大多数路段填土施往往会遇到软土路基现象,导致施工路段的路基稳定性较差,针对此类问题较为有效的方法有强夯法。
强夯法是利用大型重锤机械设备压实路基,路基土层结构在数次锤击加载作用下不断的变得密实,逐渐增大路基承载荷载能力和密实度。
现阶段高速公路的建设需要跨越许多外界环境障碍,而强夯法适用范围较广,可满足不同土质路段路基施工加固要求。
强夯法即动力固结法,其主要施工原理为根据重力压缩地基,以增强地基的承载能力,将重约10~200t的物体提升至10~40m 的高度,再将物体自由落体至地面,物体在下落过程中自身机械能转化动能作用于地基,使地基的压缩性缩小,可有效缓解地基不均匀沉降问题。
强夯加固法在高速公路地基处理中的应用研究摘要:以某高速公路在建项目为工程背景,结合介绍强夯法的加固作用机理,通过对现场试验段的监测数据分析,研究了水位,孔隙水压力和地表沉降的观察结果,得到了用于指导施工的工艺参数,为相应加固技术的理论研究和计算分析提供依据。
关键词:强夯;加固;质量控制随着社会经济的不断发展与进步,人类在地基上进行的工程建设越来越多,其地基处理技术也日益多样化,许多新型实用的技术地被越来越多地应用到工程实践中,其中强夯法就是比较常用的地基处理技术,近年来得到了广泛地应用,取得了很好的工程和经济效益。
1强夯法的加固作用过程分析强夯加固地基过程有四个阶段:(1)夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密(包括气体的排出,孔隙水压力上升);(2)土体液化或土体结构破坏,表现为土体强度降低或抗剪强度丧失;(3)排水固结压密,表现为渗透性能改变,土体裂隙发展,土体强度提高;(4)触变恢复,伴随固结压密,包括部分自山水又变成薄膜水,土体强度继续提高。
工程概况某高速公路沿线地形较平坦,为保证工程质量,减少地基的不均匀沉降,增强路基的稳定性,从地基处理可行性、工期要求、工程造价等方面进行了多方案的比较后,采用了强夯加固处理。
试验段桩号为K15+000到K15+050。
该段路基填高为4.5m,土质从上向下分别为亚粘土(0-4m )、粘土(4-6.5m )、亚粘土(6.5-33m );表层土质参数为含水率22.4%,密度2.02g/cm3 )比重2.69,孔隙比0.63,液限25.2%,塑限18.0%压缩系数0.35Mpa-1,压缩模量4.43MPa;地下水埋深1.8米,毛细水上升高度约1.5米。
现场试验监测方案3.1 监测内容试验区在K15+000到K15+050区间,路的两侧同时进行。
在加固过程中,为及时反映试验过程信息,对以下几方面进行监测:地下水位的监测、孔隙水压力的监测、地表的沉降的监测、地表承载力的监测。
强夯法在高速公路路基施工中的应用文章介绍了强夯法的原理与特征,从施工准备、试夯施工、强夯施工、夯后处理等方面入手,对强夯法在工程施工中的应用进行了探讨。
研究表明,强夯法不仅能满足高速公路路基施工需要,也可以提高施工质量和工程建设效益。
标签:强夯法;高速公路;路基施工引言强夯法作为重要的施工技术方法之一,具有工艺简、操作便利、费用低廉的优势,是伴随着施工技术发展和施工经验提高而产生的,当前非常受工程施工单位的重视和欢迎。
1 强夯法的原理及优势强夯法也被称为动力加固法,其利用重物从高处落下产生巨大冲击力的原理。
在路基施工过程中,采用的重物是重锤,利用重锤对地基的施加作用力,夯击能量一度可达到50MN/m。
强夯法具有增强地基强度、改善地基抵抗液化作用、消除黄土湿陷性以及减少地基压缩性的特性。
这种方法适用于各类需要加固的地基结构,如碎石土、沙土等砾石土质以及杂填土、粉土和素填土等不饱和粘性土等。
1.1 强夯法的原理强夯法的施工原理包括:动力密实原理、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而改变土层的结构,这样做提升了路基的承受力,足以满足车辆的通行要求。
施工的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,形变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,从而使路基结构达到更加紧密的效果。
强夯法处理细颗粒饱和土时,则利用了动力固结原理,即利用强大的冲击能量在土中产生很大的应力波,通过改变原有土体结构,使土体局部发生液化并产生很多裂隙,增多了排水通路,让孔隙的水顺利流出,等到超空隙水压力消散,这时土体固结,这种原理运用了软土的触变性来提高强度。
动力置换分两种置换形,首先是整式置换,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淤泥之中。
其次,桩式置换则是每过一段间隔用强夯作用来把碎石夯进软土土体中,形成碎石桩或者碎石墩。
强夯法在高速公路路基施工中的运用研究摘要:当前随着交通压力的增加,对公路施工已经提出了严格的要求。
为了确保高速公路路基施工更加有效,强夯法的应用极为必要。
强夯法属于一种施工技术措施,它主要伴随施工经验的总结与技术的进步而逐渐出现。
该施工技术措施的施工工艺较为简单,操作起来方便快捷,其成本投入也比较低,因此当前在很多工程建设中已经被广泛的应用。
文章主要针对强夯法在建兴高速公路路基施工中的运用展开深入的分析,其目的在于在高速公路路基施工中,提高应用强夯法的效率和效果。
关键词:强夯法;建兴高速;路基施工现阶段,强夯法已经被很多施工单位重视,并且随着建筑工程数量的增加,强夯法已经被广泛的应用。
其原因在于强夯法存在很多方面的优点,如成本的投入较低,施工工艺简单快捷等等,这些优点的存在使得该方法的地位在工程建设施工中日益提升。
该方法在当前也已经被应用在高速公路路基的施工当中,由于该方法的应用,使高速公路路基施工更加高效,同时其质量也得到了一定的提升,为整体高速公路的质量提供了保障。
1 强夯法的特征、原理以及强夯法施工技术注意事项的分析由于强夯法自身优点的存在,使得其地位越来越重要。
强夯法自身的特征与原理主要表现为以下几方面。
1.1 强夯法的特征强夯法自身的特点和优势较为显著,在高速公路路基施工期间,应用强夯法能够取得较好的施工加强效果。
强夯法在应用期间,比起预制桩等路基加固方法,不会消耗材料,在节省施工材料费用方面有着积极的作用。
另外,强夯法在减少噪音污染方面相对于其他路基加强方法也有着积极的意义。
与此同时,强夯法的应用还能够保障施工的安全性,在保障工期目标顺利实现的基础之上,避免延误工期的情况发生。
强夯法施工路基有效地提升高速公路路基建设的综合效益,为此该施工技术得到了很多施工单位的重视,也被广泛地应用在工程施工当中。
1.2 强夯法的原理强夯法的施工原理包括很多方面的原理,如动力固结原理、密实原理以及动力置换原理。
强夯法在高速公路路基施工中的应用研究发布时间:2022-11-04T01:50:42.672Z 来源:《建筑实践》2022年第13期作者:刘彪[导读] 我国的运输行业主要是由铁路运输和公路运输构成刘彪核工业长沙中南建设集团有限公司,湖南长沙410000)摘要:我国的运输行业主要是由铁路运输和公路运输构成,公路运输在运输行业占据着十分重要的位置,在近些年我国经济建设过程中也发挥着重要的作用,因此,相关公路建设单位应重点关注公路的建设质量。
强夯法在我国高速公路的路基建设中的应用比较普遍,通过这一方法能够提升高速公路路基的稳定性,保障公路整体建设安全性和稳定性。
本文主要分析强夯法的特点,并探讨在高速公路路基中的具体实践应用。
关键词:高速公路;强夯法;路基;施工;应用引言现阶段高速公路的建设情况已经成为我国公路运输事业的一项重要标志,高速公路与铁路的建设相比,不仅耗费的成本较少,而且运输效率较高,高速公路的建设能够有效推动我国经济建设。
因此,我国现阶段对高速公路的建设予以高度重视,而高速公路的安全性和稳定性往往是由路基决定的,路基的建设质量对高速公路的质量起到至关重要的作用。
强夯法能够有效提升路基的抗压性和抗震能力,并且起到很好的路基加固作用,因此在现阶段高速公路建设中得到广泛运用。
一、强夯法概述(一)强夯法的加固机理强夯法在高速公路路基施工中的应用能够有效改善土体的不均匀沉降问题,主要的加固原理是利用强夯对路基土体形成冲击力,当土体受到冲击力时原本的物理结构会受到破坏,最终土体的整体密度会上升。
广东省龙川至怀集高速土建六标和济源至洛阳西高速土建1标,为减小运营后的路基不均匀沉降造成的路基病害,对填高大于12米时采用强夯处理。
通过强夯法给路基形成的冲击力能够让路基的沉降不均匀问题得到有效的解决,并且根据相关施工人员的实践证明,强夯法可以让高速公路的路基稳定性得到提升,这从根本上提升了高速公路的建设安全性[1]。
强夯法在高速公路路基施工技术中的应用研究摘要:本文简要阐述了强夯法的工作原理,提出了强夯法施工的优势,分析出强夯法施工的具体工艺,并进一步探讨了强夯法在高速公路路基施工中的质量控制措施。
旨在为高速公路路基施工中强夯法得以更加完善的应用,尽自己的微薄之力。
关键词:强夯法;高速公路;路基;应用研究1.强夯法的工作原理强夯法在施工应用中涉及到三方面内容,即主夯、副夯、以及满夯。
起重机将夯锤高度吊起,在自由下落后,能够对土体进行强力夯实,以此能够使路基土体结构得到改善,并使路堤压缩性得以降低,更能够使路基的湿陷性得以消除,从而将地基的承载力与抗震能力提升。
2.强夯法的优势首先,加固性能强。
通过强夯法能够对地基土体中所涉及到的孔隙与压缩性大等问题,做有效的解决。
其能够通过对土体干密度与压缩模量的增加方式,使地基土体的承受力与抗震能力增强。
同时,通过强夯法,还能使土体的湿陷性得以显著降低,进而增强地基土体的均匀性。
其次,适用范围广。
强夯法能够应用于各种地基施工中,如对粉土、素填土、以及碎石等的处理效果极为明显。
最后,消耗成本低。
在强夯法应用过程中,仅涉及到强夯机台班费用的投入,而不需要辅助建材的投入。
并且,在应用此种施工技术中所涉及到的其他处理费用也较为低廉,也使得其消耗的成本较低。
3.强夯法施工工艺分析3.1施工前准备工作在进行强夯施工前,应做好准备工作,确保施工中所涉及到的众多环节要素进入施工现场。
如施工人员、机械设备、以及施工原料等。
同时,在强夯施工作业前,还应对基底进行清洁性处理,并将部分土壤填筑于基底坑洼处,使基底平整度提升。
随后,将土方填满土坑,并进行预压作业。
而此前预留下的部分土壤,则用以进行强夯法施工。
最后,对强夯位置进行测量,将定位坐标基准点进行有效确定,并随着夯点放线、桩号设定、以及标线等流程等,使强夯作业的前期准备达到完毕且完善。
3.2试夯作业在强夯施工作业前,还应做好试夯施工,通过试夯施工作业,能够将强夯施工中所涉及到的众多数据参数等(捶打面积、锤体重量、夯击遍数与间隔等),做出明确的记录,使其作为实际强夯作业时的施工参考依据,并以此依据内容,进行合理的强夯数据参数设定与规范[l]。
强夯法在高速公路路基施工中的应用探究摘要:强夯法是一种重要的施工方法,具有费用低廉、操作便利、工艺简单等优点,被广泛地应用在高速公路路基施工中。
路基施工是整个高速公路施工的核心环节,在应用强夯法时,应结合高速公路项目施工现场的实际情况,加强强夯法施工控制,优化具体施工工艺,全面提高高速公路路基施工质量。
本文分析了强夯法应用原理和优点,简要介绍了高速公路项目概况,阐述了高速公路路基施工中强夯法的具体应用。
关键词:强夯法;高速公路;路基施工;应用近年来,各地区高速公路快速发展,建设规模持续扩大,极大地推动了地区经济发展,为人们的交通出行提供了便利。
路基施工关系着整个高速公路的使用性能和耐久性,在路基处理中通过应用强夯法,有效加固路基土层,能够明显提高路基稳定性和承载力,为了充分发挥强夯法应用优势,要结合不同高速公路路基情况,严格把关各道施工工序,改善路基土层,提高高速公路施工质量,延长其使用寿命。
一、强夯法应用原理和优点1、应用原理强夯法是一种重要的动力加固法,在具体应用中大吨位夯锤通过起重机起吊到一定高度,然后自由下落到指定位置,强力夯实土体,从而降低路基土层的压缩性,改善土层结构,使路基土层颗粒更加紧密,提高路基土层的承载力和稳定性。
这种强夯法具有良好的适应性,被广泛地应用在素填土、粉土、杂填土等不饱和黏性土以及沙土、碎石土等砾石土质路基中。
强夯法在实际应用中主要包括三个原理:动力置换原理、动力固结原理和密实原理,动力置换又包括桩式置换和整式置换,桩式置换主要是通过强夯作用在软土层中夯进碎石,形成碎石墩或者碎石桩;动力固结是指对土层中有机物逐层分解,对饱和土进行有效压缩,使路基土层更加密实;密实原理是指对路基土层通过重锤进行反复夯击,使路基土层发生形变,减小土层颗粒的孔隙,增大接触面积,增强路基的紧密性。
2、优点强夯法在路基施工中的应用优势非常明显。
其一,强夯法可以实现良好的加固效果,在实际应用中,通过对路基土层进行强夯施工,可以明显改善路基土层压缩性大、孔隙多的问题,提高土层干密度,从而增强路基的抗振能力和承受力,并且强夯施工还可以改善路基土层均匀性,降低其湿陷性。
强夯法在高速公路路基施工中的应用发布时间:2021-11-02T07:28:13.163Z 来源:《防护工程》2021年21期作者:杨芳君[导读] 目前,随着我国经济的快速发展,我国高速公路建设工作相比之前发生了巨大的转变,主要表现在以下几个方面:建筑规模的扩大、建筑施工范围的延伸及建筑施工工艺和技术的进步等。
随着国家对公路工程的投入逐步加大,在具体的施工过程当中,必须严格按照相关要求和规范,进一步强化对新型施工技术的运用,充分发挥强夯法的优势,从而为我国高速公路工程的施工质量的提升打下坚实的基础。
基于此,本文详细分析了强夯法在高速公路路基施工中的应用措施。
杨芳君身份证号码:43122719861013xxxx摘要:目前,随着我国经济的快速发展,我国高速公路建设工作相比之前发生了巨大的转变,主要表现在以下几个方面:建筑规模的扩大、建筑施工范围的延伸及建筑施工工艺和技术的进步等。
随着国家对公路工程的投入逐步加大,在具体的施工过程当中,必须严格按照相关要求和规范,进一步强化对新型施工技术的运用,充分发挥强夯法的优势,从而为我国高速公路工程的施工质量的提升打下坚实的基础。
基于此,本文详细分析了强夯法在高速公路路基施工中的应用措施。
关键词:强夯法;高速公路;路基施工;应用引言现阶段,强夯法是处理特殊地质地基的有效方法之一,具备施工机具简单、加固效果良好、施工速度快、施工费用低等优势。
在高速公路路基施工中采用强夯法,能够提高地基强度2~5倍,大幅度降低变形沉降量,有效避免发生路基工后沉降问题。
1强夯法的主要特点及优势目前,强夯法在国内高速公路路基施工工作当中得到了十分广泛的应用和推广,而且能够带来十分显著的成效,因此成为许多建筑单位青睐的施工技术。
这与强夯法本身的优势是分不开的。
研究强夯法在高速公路路基施工中的应用,要求施工单位熟悉并且熟练操作这项技术,充分掌握该项技术的优势和特点,只有这样,才能够更好地根据实际情况选择合适的施工方法。
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。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。