关于特殊路基处理(强夯)施工
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文章编号:100926825(2007)0720323202特殊路基处理方法探讨郝一峰摘 要:介绍了大同西外环高速公路自重湿陷性黄土部分路基采用强夯、重锤夯实法处理的施工要点、施工工艺及施工参数的确定,以达到增大路基土密度、减少路基填筑的不均匀性,提高承载力的目的。
关键词:特殊路基,机械设备,施工工艺中图分类号:U416.1文献标识码:A 随着公路建设的迅猛发展,高等级公路修建的越来越多。
而公路路基是公路的重要组成部分,是路面的基础。
路基工程质量的好坏直接影响路面甚至整个公路的使用效果。
为保证高速公路路基有足够的强度和稳定性,对特殊路基的处理技术就显得尤为重要。
为了减少湿陷性黄土对路基的影响,保证工程质量,现就在大同西外环高速公路路基施工中对湿陷性黄土路基的处理办法提出来作一探讨。
大同西外环高速公路根据施工图纸设计要求对填高大于4m Ⅱ级自重湿陷性黄土路段采用原地面强夯,填高小于4mⅡ级自重湿陷性黄土路段采用原地面重锤夯实,项目部组织2台强夯设备、2台重夯设备,对所施工合同段的填方路堤、挖方路基、填挖结合部及半填半挖路基进行路基加固处理,达到增大路基土密度、减少路基填筑的不均匀性、提高承载力的目的。
1 机械设备情况强夯设备2台,包括:22t铸钢圆锤2个(底面直径2.6m)、25t履带式起重机2台、22m抓杆和22m龙门架装配的夯锤起落架2套、采用自动脱钩装置。
重夯设备2台,包括:2.2t夯锤2个(底面直径1.14m)、摩擦式卷扬机履带起重机2台(起重能力大于锤重3倍~4倍)、吊钩采用U型环钢丝绳起吊。
2 施工方案2.1 强夯施工方案2.1.1 技术参数的确定强夯施工参数包括:有效加固深度、锤重和落距、单位夯击能、夯点布置及间距、夯点的夯击数与夯击遍数、两遍夯击的间歇时间、加固处理范围。
1)有效加固深度在单位夯击能为3000kN m/m2时,砂土有效加固深度为7m~8m、粉土、粘性土、湿陷性黄土有效加固深度为6m~7m。
特殊土路基的分析与处理我国地域辽阔,地区之间土质差异较大,而路基工程的质量好坏直接影响着整个工程的质量安全问题以及使用情况,因此,对不同地区特殊土质的工程特性与相应的处理方式显得尤为重要。
本文主要介绍特殊土的工程特性和相关基本的处理措施。
路基是路面的基础,它与路面共同承受着车辆荷载力,是整个道路工程施工的主要承重结构,没有坚固稳定的路基就没有稳定的路面。
特殊路基不同于一般路基,需要全部或部分进行处理才能使用。
为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度,通常情况下需要对特殊路基进行处理。
1特殊土对道路工程的危害在道路工程施工中,若对特殊土处理不当,易造成路基沉陷、路面开裂等道路病害,严重影响道路行车安全和使用寿命。
软土遇水后容易造成松软、沉降、剪切拉裂等问题。
将会引起路面大面积的开裂、凹陷、坍塌等突发状况,危及驾驶人行车安全。
膨胀土易造成边坡坍塌、滑坡、纵裂等病害;湿陷性黄土易造成地基下沉,路堤边坡在雨水作用下容易产生冲蚀、坑穴,路堑边坡易发生变形;冻土对温度极为敏感,极易造成建筑物的冻胀和融沉;盐渍土具有较强的吸湿、溶失、松胀和腐蚀,易造成冻胀、翻浆、溶蚀当病害。
对于公路路基的软土路基来说,特殊土的种类通常情况下主要包括:湿陷性黄土路基、冻土路基、膨胀土路基等。
2.特殊土路基的病害分析2.1软土路基的处理软土是指天然孔隙比大于或等于1.0,天然含水量高于液限的细粒土。
软土在工程施工中尤为常见,其路基病害的原因由两个方面造成,一方面是自身原因,由于软土地基含有足够的含水量,导致地质松软,承载能力薄弱。
当有水侵入路基的底部时,路面底下就会出现大面积亏空,坡脚的硬度难以支撑路基上方压力,从而致使出现路面坍塌和沉降等情况发生。
另一方面则是施工原因,因为在施工初期,工作人员未能全面考察当地的水文地质情况,缺乏针对性的施工条件和施工技术。
在面对长期的雨水季节时,施工单位要做好应对措施,阻止雨水进入土层中去。
湿陷性黄土特殊路基处理本项目的湿陷性黄土特殊路基处理设计上给出了几种类型的处理方法。
III型适用于湿陷性黄土采用强夯处理的填方段,采用强夯+30cm8%灰土垫层。
IV型适用于湿陷性黄土采用强夯处理的挖方段,采用强夯+30cm8%灰土垫层。
V型适用于离村镇较近的湿陷性黄土填方段,采用12%灰土桩+30cm8%灰土垫层。
VI型适用于离村镇较近的湿陷性黄土挖方段,采用12%灰土桩+80cm8%灰土垫层。
XV型适用于路基填土高度大于2米的路段,采用25KJ冲击压路机冲压20遍。
1、强夯施工(1)试夯在强夯大面积施工前,选取一个面积不小于20X20m、地质条件具有代表性的试验区;在试区内进行详细的原位测试,取原状土样测定有关数据;选取合适的一组或多组强夯试验参数进行试夯;检验强夯效果;当强夯效果不能满足要求时,可补夯或调整参数再进行试验;通过强夯前后的试验结果对比,确定正式施工采用的技术参数。
(2)准备工作强夯施工前,应先清理、平整场地并查明场地范围内地下构造物和管线的位置及标高,采取必要的措施,防止因强夯施工造成的损害。
(3)测量放样实测并画线圈定夯区范围,布设夯点,夯点间距为4X4m,梅花形布设,用白石灰标记;(4)夯击夯机就位,使夯锤对准夯点位置。
测量夯前的锤顶高程。
将夯锤提升到预定的高度,松脱挂钩,夯锤下落夯击夯点后,测量夯后锤顶高程。
重复夯击直至完成夯点设计要求的夯击次数。
移动夯机至下一个夯击点,进行夯击,完成全部夯点的第一遍夯击。
第二遍和第一遍强夯之间的间歇时间取决于孔隙水压力的消散,一般不少于7天。
地下水位较低和地质条件较好的场地,可连续夯击。
第二次选用第一次已夯点间隙,依次补点夯击为第二遍,以下各遍均在中间补点,最后一遍锤印应彼此搭接,表面平整。
夯击遍数一般为2-3遍,最后再以低能量满夯一遍。
必要时可根据地基土的性质和工程要求适当增加夯击遍数。
(5)施工时应注意强夯施工必须按试验确定并经监理工程师批准的技术参数进行,以各个夯击点的夯击数为施工控制数值,也可采用试夯确定的沉降量控制。
公路施工中特殊路基处理方法摘要:根据多年公路建设的施工经验,对公路施工过程中特殊地基的处理方法进行了论述,希望能在公路工程特殊地基施工中起到借鉴作用。
关键词:公路施工;特殊路基;理方法;实例分析中图分类号:x734文献标识码: a 文章编号:前言在某公路施工中因路线所经路段时有沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡等等地区路出现,根据不同的地质水文条件、工程施工状况等情况,分别作出了相关的处理方法,以达到了预期的施工效果。
一、特殊路基特殊路基不同于一般路基,因其组成成分的性质不满足工程要求,需要全部或部分进行处理才能使用。
常见的特殊路基有特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基等。
为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度,必须对特殊路基进行处理。
二、特殊路基处理方法特殊路基的常用处理方法多种多样,常有的有换填法、排水固结法、预压法、cfg 桩法强夯法、振冲法、灌浆法、注浆法、深沉搅拌法、加筋法、锚固法、托换法等。
特殊路基处理因其问题的复杂性,路基处理时并不是简单地套用上述方法,而是要分析各种处理方法的使用条件、影响因素等。
具体来说,路基处理需考虑处理工期的长短、施工的技术水平、现场的机械设备条件、社会环境及经济条件等因素。
只有综合考虑各个影响因素,才能选出合理的处理方案。
一种处理方法达不到要求时,要改换另一种方法,或者将两种方法结合使用。
1. 软土路基的处理。
采用换填法只适用于 0.5 ~ 3.0 m 的浅层换填,对于深层软基处理来说不够经济,应考虑其他方法。
采用堆载预压法因排水固结时间长,适用于工期不紧的项目。
采用抛尸挤淤法时,应考虑到所用材料供应情况是否经济。
也有工程把真空预压法和堆载预压法联合使用,经济效益显著。
2. 采空区路基处理。
目前,对采空区路基治理以全充填注浆法为主。
五种常见特殊路基处理施工工艺介绍一、重型碾压法加固地基施工工艺:1、将原地面用人工配合推土机进行平整,对地表松土较厚处进行适当清除.2、用15T振动式压路机碾压,碾压2~3遍后再取样检验其干密度或压实度达到97%以上时方可合格.3、若取样检验不合格,则需继续碾压,达规范验标要求为止.二、三七灰土换填,基底铺复合土工膜法加固地基(一)、灰土材料选择及要求1、石灰a.采用熟石灰,并应予过筛,其粒径不得大于5米米.熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块,也不得含有过多的水分.b.采用的熟石灰粉末其质量应符合Ⅲ级以上的标准,活性CaO+米gO含量不低于50%,若要拌制强度较高灰土,宜选用I或II级石灰.当活性氧化物含量不高时,应相增加石灰的用量.c.石灰的贮存时间不宜超过三个月,长期存放将会使其活性降低.2、土料a.采用施工现场就地挖出的粘性土(塑性指数大于4)拌制灰土.b.淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过8%的土料,都不得使用.c.土料应予过筛,其粒径不得大于15米米.3、石灰用量对灰土强度的影响a.灰土中石灰用量在一定范围内,其强度随用灰量的增大而提高,但当超过一定限值后,则强度增加很小 ,并有逐渐减小的趋势.如3:7的灰土,一般作为最佳含灰率,但与石灰的等级有关,通常应以CaO+米gO所含总量达到8%左右为佳.b.石灰应以生石灰块消解(闷透)3~4天后过筛使用.(二)、施工工艺:1、将原地面平整,清除表面松土.2、选择质量好的粘性土,石灰集中拌和,搅拌时要确保拌好的灰土色泽一致,含水量控制在最佳含水量±2%的范围.3、搅拌达标后再用人工配合小型机具铺摊,铺摊碾压采用分段、分层进行.4、每层铺设厚度根据夯实方法选定,采用轻型夯实机械一般为20~25厘米厚,夯实遍数不少于4遍,上、下垫层灰土接缝相错不小于0.5米,当时拌和,当日铺垫,当日夯实.不得隔日使用,隔日夯打.5、夯实的灰土层3天内不得受水浸泡.若刚筑完毕或尚未夯实的灰土如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实.6、换填达设计标高后再在其上铺设复合土工膜.(三)、铺设复合土工膜应符合下列规定:1、复合土工膜的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设复合土工膜前先整平,压实底层,将换填层顶面做成有2~4%的排水坡,且坡面平整.4、铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损.接口处搭接长度不小于0.3米.5、铺设多层复合土工膜时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.6、铺好后应及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.7、在复合土工膜上填第一层土时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工膜松弛.压实应先用轻型压路机碾压3~4遍后改用重型压路机械压至合格.三、强夯加基底铺设土工格栅的方法加固地基(一)、机械设备选用1、据设计单级夯能4000KN·米的要求,选用起重力为50T履带式起重机.2、夯锤选用20T夯锤,锤底面为圆形,直径为2.0米,下部为圆柱,上部为圆台的钢筋混凝土构件.(二)、强夯法施工步骤:1、人工配合推土机将现场平整、碾压以利吊机作业.2、根据各夯点设计位置进行测量放线,定出各夯点位置.用白灰或小木桩标出确保每遍施夯位置准确.3、测量定位后,吊机可就位进行龙门架安装,试吊重锤,试验脱钩器开启情况,测定起锤高度 ,确定脱钩缆绳长度等工作.4、待一切试验性施工完成,取得有关数据后方可正式进行强夯.5、强夯时每个夯点的各次夯击都要记录其平均下沉量,夯击一遍后用推土机将夯坑填平,并测量计算出场地的平均沉落量.6、一次夯击完成后,根据坑外控制桩再次放线定点,再进行下一遍夯击,两次间隔时间在一周以上.7、最后一遍是低落距的满拍,之后,清理场地,撤出夯机.8、强夯结束后,需进行一次夯后检验,准确测出场地最终沉降量与地基承载力等.(三)、施工过程详见图3-1《强夯施工程序框图》.(四)、强夯地基有部分地段需铺设土工格栅,土工格栅铺设应符合下列规定:1、土工格栅的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设土工格栅应使其长幅沿线路横断面方向铺设,并应从一端向另一端一幅一幅地向前推进,幅与幅间采用搭接,搭接宽度为10厘米,并用U型钉缝合.4、铺设多层土工格栅时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.5、铺前应先整平、压实底层,铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损,紧贴地面.做好锚头后及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.6、在土工格栅上填第一层时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工格栅松弛;压实时应先用轻型压路机碾压3~4遍后,改用重型压路机械压至合格.四、碎石桩加固地基(一)、施工准备1、测量放线:根据该段路基宽度及桩距画出施工桩位平面布置图,用路基中线放出路基宽度,用经纬仪穿出桩位平面纵横轴线,定出桩位,用石灰粉作出标记.2、地面处理:首先挖除0.3米厚的地表种植土(挖除地表植物根系),用土回填至原地面,其顶面做成三角形,中心比两侧高0.2米,以利施工时排水,地面处理宽度不小于路堤加护道宽度.用15t震动碾碾压7遍,检测密度达K=0.91.然后再进行碎石桩施工.3、材料要求及级配选定:碎石选用未风化的干净碎石,含泥量不能大于5﹪,设计时碎石粒径选用10~30米米,35﹪;20~40米米,65﹪.并根据成桩试验每米所需碎石用量.4、碎石的含水量:根据以往施工经验及试验数据,碎石含水量为5.1﹪时达到最佳状态,即为碎石最佳含水量,施工时以此数据经试验可适当调整至最佳状态.(二)、机械选用选用DZ-30Y型电震动打桩机,打桩机下端装有活瓣钢桩靴桩管.(激振力234KN、管长10米).成孔方法为重复压管、振动成孔.(三)、施工过程1、施工顺序控制碎石桩的施工顺序应由外围向中间进行,从而保证桩间土的挤密效果,防止地基土的侧移.施工顺序见图4-1.图4-1 碎石桩施工顺序示意2、机具定位根据施工前安排好的碎石桩施工顺序,移动至指定桩位、对中,用经纬仪观测垂直度,保证桩管位中心与地面桩位点在同一条直线上,垂直度按≤1.5L/100(L为桩长)控制.3、成孔在机械就位后,按技术现场放样的桩位进行振动成孔,成孔深度控制在钻杆上标识.4、加料、拔管、桩管下沉启动震动锤,将桩管下沉到预定的深度.向桩管内施加规定数量的石料,根据施工实验的经验,为提高工效,装石料也可在桩管下沉到便于装料的位置时进行.以不大于1.5米/米in的速度拔管,提升时桩尖自动打开,桩管内的石料注入孔内,抽出管杆h=0.7米,桩管压下高度h=0.3米.见图4-2.0.3米0.7米图4-2拔管、桩管下沉示意图5、留振振冲器下沉留振时间15秒,反复挤压三次,保证碎石桩形成后大于中密状态.(四)、碎石桩施工工序重复以上工序,桩管上下运动,石料不断补充,桩不断增高,桩管提至地面,碎石桩完成.碎石桩施工流程见图4-3.(五)、碎石桩质量控制和检验1、加强对材料的管理与检验,按规定做好碎石质量与含泥量的控制.2、根据沉管和挤密情况,控制填碎石量、提升高度与速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等,以保证挤密均匀和桩身的连续性.3、采用标准贯入、静力触探或动力触探等方法检验桩间土的挤密质量,以不小于设计要求为合格.桩间土质量的检测位置设在等边三角形的中心.地基加固后,复合地基承载力大于150Kpa.4、对于饱和粘性土,待空隙水压力基本消散后进行桩检,间隔时间为1~2周,对于其他土,桩检可在施工结束后3~5天后进行.检验数量不少于桩孔总量的2﹪,如有占检测总数10﹪的桩未达到设计要求时,需采用加桩措施.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求见表4-1.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求表表4-1图4-3碎石桩施工流程图五、石灰桩加固地基(一)机械、材料的选用1、采用YKC-20冲击成桩机;卷扬机.2、夯锤为直径30厘米的钢筋混凝土重锤,重为150千克.3、生石灰选用粒径为1~5厘米,其含粉量不得超过总重量的10%,CaO含量不得低于80%,其中夹石不大于5%.4、选用灰砂体积比为(2~4):1的砂填充石灰桩孔隙.(二)、施工顺序先外排后内排,先周边后中间;单排桩应先施工两端后中间,并按每间隔1~2孔的施工顺序进行,不允许由一边向另一边平行推移.对很软的粘性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩.(三)、成桩1、成孔采用冲击钻机将0.6~3.2T锥形钻头提升0.5米~2.0米高度后自由落下,反复冲击,使土层成孔.2、填夯成孔检验合格后应立即填夯成桩,一般都是人工填料,机械夯实.3、封顶可在桩身上段夯入膨胀力小,密度大的灰土或粘土将桩顶捣实,亦称桩顶土塞,也可用C7.5素混凝土封顶捣实.封顶长度一般在1.0米左右,对于直径500米米的石灰桩,封顶长度取1.5米.(四)、质量检验1、桩身质量的保证与检验.a.控制灌灰量.b.静探测定桩身阻力,并建立p s与Εs关系.c.挖桩检验与桩身取样试验.d.载荷试验.e.轻便触探法进行检验.2、桩周土检验采用静探、十字板和钻孔取样方法进行检验.3、复合地基检验采用大面积载荷板的载荷试验进行检验.10。
阐述特殊路基的基本处理方法特殊路基一般指不易修筑进行公路修筑的路基,通常是因为其所在地特殊的气候条件以及特殊的地质形态,所以难以施工。
我国很多地区属于这类地区,比如沙化严重的戈壁地区、丘陵地区以及盆地边缘地区,这些地区的特殊地形与特殊气候,导致了公路修筑的困难,为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度,必须对特殊路基进行处理。
一、公路施工中一些特殊路基的特点1、软土路基软土路基主要包括淤泥、淤泥性土质、杂填土、沙土、粉土等,其主要特点有以下几点:软土的压缩性高,易发生较大幅度的沉降,且沉降表现出极不均匀的特点。
软土的天然强度低,承载力较差,容易因为压实受力不均匀,而造成路基的不平稳。
软土的渗透性小,含水量较大,且具有很强的流变性和触变性。
2、膨胀土路基膨胀土路基的处理是公路工程特殊路基处理的难点,受其吸水膨胀力较强、黏性很大、失水后容易收缩等特点的影响,对其进行处理和改造有很大的难度。
此外,膨胀土基地强度、弱减期显著,虽然无直立陡坡,一般情况下坡度较平缓,但是,土层机构容易发生变化,极易引发溜塌、滑坡等现象。
3、潮湿性路基潮湿性路基处理的最大困难是压实,受其含水量不均匀、透水性差的影响,在施工过程中,调节、控制土质的干湿度和排水较为重要。
潮湿性基地的可溶性盐类含量较为丰富,土层含水量较大时易发生湿陷,导致路基的平整度不稳定;受透水性差等特点的影响,潮湿性路基具有一定的易被冲刷性,这一特点导致了路基结构的不稳定性,容易受水流等因素的影响,出现塌陷、下沉等现象,影响公路施工的质量。
4、易滑坡型路基形成这一特殊路基的因素是多方面的:土质较软,受压实不均匀、含水量变化等因素的影响,易发生滑坡现象。
因含水量较大的黄土层具有较强的湿陷性,在含水量丰富的情况下,极易发生塌陷、沉降等现象,造成滑坡。
在山区公路施工过程中,石多土少,水平较高的地势受水纹、爆破、机械振动等因素的影响都有可能引起滑坡。
即使公路建成后,这些易滑坡路基如果未能得到妥善处理,也存在很大的安全隐患,影响道路的施工质量和安全使用性。
公路施工中特殊路基处理方法随着社会经济的发展,我国的公路建设不断进步,公路工程乃是国家的重要工程,它关系到国家经济发展和人民生活水平的提高,所以公路施工质量不容忽视。
但公路施工过程往往十分复杂,其中对于一些特殊路基的处理乃是重要环节之一。
在实践中,需结合具体的特殊路基类型选择合理的处理方法,以为实际公路施工打下良好的基础。
常见的特殊路基主要有软土路基、黄土路基和动土路基,针对不同的特殊路基需要采用不同的处理方法[1]。
1 公路施工中的常见特殊路基1.1 软土路基软土路基(见图1所示)顾名思义是一种土质相对较软的路基,土质较软的根本原因是其含水量较高,最高含水量能够达到72%,最低含水量也有34%;其次,在液限方面其最高液限能够达到60%,最低液限也有35%;再者其隙比值约在1.01-1.9。
含水量高所带来的直接结果就是土层中出现较大量的粘土和粉土,而大量的粘土和粉土则会引起土层负电荷增加,在这种情况下,当水分被蒸发时土层的孔隙率就会发生进一步增大,最终导致软土路基的出现。
同时,软土路基通常都压缩系数大及抗剪能力低,具体表现就是软土层存在较大的缝隙,而且普遍缺乏抗剪力,一旦受到外界力的作用即会发生不同程度的坍塌及出现不同程度的变形。
此外,流变性及触变性明显也是软土路基的一项主要特征,这是导致其一旦受到外界力的作用即会发生坍塌或变形的原因之一;在流变性及触变性明显的情况下,软土路基的危险系数进一步增加。
在我国,软土路基多是分布于沿海和平原地区[2]。
图1 软土路基1.2 黄土路基黄土路基(见图2所示)是一种以松散的黄色土粉粒为主要组成的路基,其特点是密实度较低、松散程度较高、结构强度极低,这决定了黄土路基极易发生崩塌或流泥等危险情况。
同时,黄土路基还具有渗水性强而透水性差的特点,因此一旦遇上阴雨天气时,黄土路基中经常会出现积水,而过量的积水又会导致路基发生收缩或膨胀反应,最终严重影响到施工质量和安全。
公路工程特殊土路基施工技术特殊土路基一般包括软土路基、湿陷性黄土路基、盐渍土路基、膨胀土路基及冻土路基。
1.软土路基施工(1)置换土施工应符合下列要求。
①填筑前,应排除地表水,清除腐殖土、淤泥。
②填料宜采用透水性土。
处于常水位以下部分的填土,不得使用非透水性土壤。
③填土应由路中心向两侧按要求分层填筑并压实,层厚宜为15cm。
④分段填筑时,接茬应按分层做成台阶形状,台阶宽不宜小于2m。
(2)当软土层厚度小于3.0m,且位于水下或为含水量极高的淤泥时,可使用抛石挤淤,并应符合下列要求。
①应使用不易风化石料,其中粒径小于30cm的石料含量不得超过20%。
②抛填方向应根据道路横断面下卧软土地层坡度而定。
坡度平坦时自地基中部渐次向两侧扩展;坡度陡于1∶10时,自高侧向低侧抛填,并在低侧边部多抛投,使低侧边部约有2m宽的平台顶面。
③抛石露出水面或软土面后,应用较小石块填平、碾压密实,再铺设反滤层填土压实。
(3)采用砂垫层置换时,砂垫层应宽出路基边脚0.5~1.0m,两侧以片石护砌。
(4)采用反压护道时,护道宜与路基同时填筑。
当分别填筑时,必须在路基达到临界高度前将反压护道施工完成。
压实度应符合设计规定,且应不低于最大干密度的90%。
(5)采用土工材料处理软土路基应符合下列要求。
①土工材料应由耐高温、耐腐蚀、抗老化、不易断裂的聚合物材料制成。
其抗拉强度、顶破强度、负荷延伸率等均应符合设计及有关产品质量标准的要求。
②土工材料铺设前,应对基面压实整平。
宜在原地基上铺设一层30~50cm厚的砂垫层。
铺设土工材料后,运、铺料等施工机具不得在其上直接行走。
③压实层的压实度、平整度经检验合格后,方可于其上铺设土工材料。
土工材料应完好,发生破损应及时修补或更换。
④铺设土工材料时,应将其沿垂直于路轴线展开,并视填土层厚度选用符合要求的锚固钉固定、拉直,不得出现扭曲、褶皱等现象。
土工材料纵向搭接宽度应不小于30cm,采用锚接时其搭接宽度不得小于15cm;采用胶结时胶结宽度不得小于5cm,其胶结强度不得低于土工材料的抗拉强度。
强夯施工(一)1、工程概况本合同段段路基主要由特殊路基处理、石方路基、路基防护、排水工程等组成。
本段路基平均填土高度 2.66~6.27m,K3+800~ K5+900 段地基为Ⅰ级非自重湿陷性黄土, K6+222~K6+680 段地基为 II 级湿陷性黄土。
根据湿陷性黄土原地表处理: K3+800~K5+900 段采用夯击能为600KN ·m 和 K6+222~K6+680 段采用夯击能为1000KN ·m 强夯处理。
2、强夯主要工程量及工期安排(1)主要工程量强夯总面积约 65765.5m2,其中600KN ·m 约 27460m2,800KN ·m 约 31809.5m2,1000KN ·m 约 6496m2。
(2)工期计划安排工期计划安排: 2XXX 年 5 月 18 日~2XXX 年 7 月 10 日。
3、强夯施工(1)施工准备⑴、清除表层土 30cm 后,平整场地,进行表层松散土碾压,修筑施工便道,施工区周边做排水沟,确保场地排水通畅防止积水。
⑵、查明强夯场地范围内地下构造物及管线的位置,确保安全距离及高程,并采取必要措施,防止因强夯施工造成破坏。
⑶、测量放线,定出控制轴线、强夯施工场地边线,并在不受强夯影响的地点,设置水准基点。
(2)试验段夯点间距、夯击遍数、夯击能等参数的确定依据设计要求,通过试验段施工,对夯前、夯后的地基土采用压实度检测、静力触探、湿陷性系数检测等方法进行检测,验证设计夯击能、夯点间距、夯击遍数是否能满足地基承载力、路基压实度达到设计要求,有效加固深度是否满足设计要求,为Ⅰ级非自重湿陷性黄土路基强夯处理提供施工技术参数和施工工艺方法。
(3)施工步骤⑴、清表并平整施工现场,当现场地基土软弱时,预先铺设砂砾石垫层 50cm。
⑵、夯锤进场后必须标定夯锤分量,根据以下公式来确定落距:锤重(KN)×落距(m)=600KN ·m锤重(KN)×落距(m)=1000KN ·m⑶、根据设计图纸用白灰标出第一遍夯点位置,夯点按正方形布置,间距为 4m,在夯区 2m 外布置护桩,确保第二遍夯点放样准确,并测量夯前原地表高程。
2012年12月第12期城市道桥与防洪收稿日期:2012-10-17作者简介:田昌会(1983-),男,湖南人,助理工程师,从事交通工程咨询监理工作。
1工程概况(1)胶阳中路是高铁商务区建设的一条新建公路,属于城市主干道,路面宽度11.5m,双向6车道。
两边绿化宽度不等,最宽150m,设计车速80km/h,需处理地基位于吼山采矿场,地形地貌受破坏严重,土层变化复杂。
道路设计左右分幅,左幅、右幅原地面相对高差7m;所需处理加固路段左幅ZK0+600-ZK0+750共150m,面积4373.3m2;右幅YK0+495-YK0+780共285m,面积37552.82m2;左右幅设计路面相对高差5m~5.5m。
(2)左幅地基构成黏土(软塑及流塑)居多,局部为淤泥或淤泥质土,分布不规律,右幅地基构成杂填土9m,黏土(可塑居多、局部软塑)含建筑垃圾及碎石,强夯后填土高度左幅平均3.5m、右幅填土平均8m,为保证高填土路基有足够的稳定性,两幅填土后分别在距路床底80cm、40cm处各铺设一层高强聚酯土工格栅。
2强夯原理强夯法,是采用一定吨位的履带式起重机将大吨位夯锤起吊到一定的高度,自由落下对土进行强力夯实,以提高地基强度,降低地基的压缩性。
强化法是用很大的冲击能,使土体出现冲击波和很大的应力,迫使土体中空隙压缩,提高其承载力。
3强夯工作流程(1)清理并平整施工场地,铲除表层土上的植物层,设置强夯区域内施工是所需的排水沟,并在左右幅之间及路基外侧开挖抽水坑,深度约6~8m,共挖6个基坑,派专人24h观察基坑内的蓄水情况,一有水位立即抽除,直至坑内蓄水相邻第二天的渗水量较小,并对右幅9m杂填土需挖除7m。
便开始强夯施工。
(2)设置一处试夯段,施工里程为YK0+495-YK0+510面积300m2。
夯机就位时选择场地较为平坦的地方安放,确保机械施做时正常运行,点夯时由专人指挥夯锤的起落,夯锤初始落距以16m开始试夯,做好周围警示标志,夯锤落下后如出现倾斜情况及时回填碎石调整夯锤,待起落正常后调整落锤高度,记录每次夯锤落距、夯锤下沉深度、周边土体隆起高度,待最后2击沉降差小于20cm时停止,记录夯击次数。
根据试夯测量数据,绘制夯击次数与夯沉量关系曲线,保证土体竖向位移达到最大,以及横向位移最小,进而确定全面夯击时落锤落距、单点夯击次数等及时参数,为后续工作指导。
(3)在路基行车道范围内按照设计要求布设夯点,(点夯)呈正方形布置,夯点之间间距为2.5m,做好点位点号记录、测量地面高程。
用白灰圈做好明显的标示、编号,并测出夯击前原地面标高。
在机械行走或施工时,如有夯点标示丢失应及时通过控制轴线恢复夯点位置。
(4)在夯前,对左右幅表面填入50cm碎石,粒径≥30cm不超过全重的30%,墩间距可采2.5m,采用梅花桩布置。
施工是由外向内首先将50cm碎石夯入地面,第一次完成后约7d进行第二次。
在进行第二次夯前对完成第一遍夯实表面在填入50cm碎石,根据沉降观测决定是否进行第三次强夯,直止土体无明显下沉为止(最后两击沉降量不大于20cm)。
(5)夯击方案和夯击点布置,点夯实行5击设计能力3000kN·m~3300kN·m。
第一遍采用梅花型布点,第二遍采用满夯,夯印彼此搭接。
强夯场地初步整平采用25t振动压路机进行碾压5遍,可检查弹簧土情况,并使表层得以整体压实,从而解决了强夯间部位的土体密实度问题。
4强夯施工流程(见图1)5确定参数与过程控制(1)由于履带式起重机重心低,稳定性好,行走田昌会(江苏东南交通工程咨询监理有限公司,江苏南京210018)关于特殊路基处理(强夯)施工摘要:该文介绍特殊地基用强夯工艺的原理、方法及控制要点,可供同行参考。
关键词:特殊路基;处理工艺;强夯中图分类号:U416.1+6文献标识码:B文章编号:1009-7716(2012)12-0125-02管理施工125方便,使用起重量为19t的履带式起重机(带摩擦离合器)(见图2)。
直径1.8m,落距16m,锤的直径过小,强夯时易将土层击穿,锤不易吊出,土层易鼓起。
直径过大,夯点碎石不能有效地夯入土体的有效位置换深度内,强夯深度易控制在1.5~2m较好。
(2)第一遍夯击数量5击,可使第一遍梅花桩点将碎石置换到土层中,平均下沉1.2m,在进行第二遍在已夯实表面填入50cm碎石,夯击7击平均下沉60cm,最后两击不大于20cm,符合计划夯击下沉效果。
(3)夯击时落锤应保持平稳,夯位正确。
强夯施工最好在干燥季节施工,在雨季施工应挖取排水沟,防止强夯地面积水,应严格按照强夯规范施工,避免土体含水量增加,土质变软,从而产生挤出现象,降低强夯效果。
(4)施工控制:a.严格按照夯点间距放线,夯点偏差不大于5cm。
b.夯击锤通气畅通,以利于夯击时空气排出和减少垂锤体的吸力。
c.夯击过程中,每一夯需用水准仪测出夯击点的夯沉量,每次测量时塔尺应位于夯锤正中位置。
d.当夯击隆起时,应在夯点收锤时测量记录隆起量。
强夯应从道路边线起,无论是点夯还是满夯,都要采取由强夯区边向中央顺序施工。
同一排的夯点必须采用间隔跳打法,不可依次夯击。
夯击时夯锤的气孔保持畅通,夯锤落地时平稳,夯位准确,如出现错位或坑体、倾斜过大时,则将坑填平后补夯。
各夯点放线定位,夯完后检查夯坑位置,发现偏差及漏夯及时纠正。
强夯施工时对每一夯击的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
e.强夯处理后地基的承载力满足地基规范要求。
(5)技术控制:技术及组织措施上严格把好五个重点环节。
测量关:a.组织全体测量人员在施工现场交接好平面控制点和水准基点,并实地复测、计算、检查是否无误。
b.在确认平面控制点和水准点无误后,根据施工需要布设测量控制网和护桩,并做好桩的保护和明显标志。
c.对分区边线、转角进行测量放样,钉出明显标志,确保各部位设计尺寸。
在施测和复核的方法上,采用极坐标与直观几何关系进行双向控制。
d.作好各测量记录:在复核测量和各部的施工测量放线中,均做测量记录,签字齐全,并附有必要的施工简图。
技术关:实行岗位责任制,严格施工中的工序技术标准,分工负责,层层把关,确保工程质量。
6试验检测及沉降观测(1)试验方法采用标准贯人度试验,实验设备:锤重63.5㎏,自由落距为76±2cm,钻杆(42mm)和半合管取土器等。
该项目在现场共取6个点进行试验,累计完成钻探43m,标准灌入试验12次。
根据试验结果,1-4号点3m深度及4号点5m深度处标准贯入度6~9击之间,处理效果较好承载力特值150~180kPa;1-3号点3m深度处标准贯入度试验数字在1~2击之间,属于软松状态,不经处理,不宜利用。
5号、6号点未进行强夯,密实度较差,力学强度较低,不经处理不宜利用。
故判定1号、2号、3号点的强夯影响深度界于3~7m之间,4号点强夯后的影响深度界于5~7m之间。
(2)把沉降板埋入夯实地基以下5~10m,左右图1强夯施工流程图(下转第142页)幅各埋入两个断面,每个断面3个点,再往上填筑土方,左幅平均3.5m、右幅平均8m,分层填筑,压实厚度不大于20cm,压实度不小于93。
观测期为一周一次,观测时间为两个月,第一个月沉降在2~4.5cm之间,第二个月沉降在0.5cm之间,又经之前标准贯入度实验。
分析认为:其填土之下的强夯部位夯实土方密实,均匀性及工程的性能得到明显改善,地基承载力得到显著提高。
7结语施工实践证明,强夯法是处理特殊路基填土地基的有效方法。
该方法不仅施工工艺简单、节约成本、工程效果显著,而且适用范围广、提高了经济效益。
强夯加固地基以造价低、工期短、技术不复杂的特点成为我国地基处理的一项重要技术。
参考文献[1]梁春香.山区高填深挖路基施工措施处理探讨[J].科技创新导报,2012,(5).[2]李洪伟.浅析特殊土地基及地基处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(3).[3]张文璇,李杰.湿陷性黄土的特性探讨及其地基处理方法研究[J].甘肃科技,2008.[4]李浩,刘东甲,侯超群.强夯法对杂填土地基处理效果的实例分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012,(6).[5]桂跃,朱佩宁,杨花海,魏海,回填土地基强夯处理效果检验方法对比研究[J].勘察科学技术,2012,(1).[6]安明.强夯法在大块石高填方地基中应用[J].施工技术,2009,(10).(上接第126页)低碳钢丝;细石混凝土应按防水混凝土的要求设计,每立方米混凝土的水泥用量不得少于330kg;含砂率为35%~40%;灰砂比为1:2~1:2.5;水灰比不应大于0.55;混凝土强度等级不应低于C20。
2.2施工工艺控制技术措施刚性防水屋面的结构层宜为整体现浇的钢筋混凝土。
刚性防水屋面的坡度宜为2%~3%,并应采用结构找坡。
如采用装配式钢筋混凝土时,应用强度等级不小于C20的细石混凝土灌缝,灌缝的细石混凝土宜掺微膨胀剂。
当屋面板板缝宽度大于40mm或上窄下宽时,板缝内必须设置构造钢筋,板端缝应进行密封处理;细石混凝土防水层与结构层宜设隔离层。
隔离层可选用干铺卷材、砂垫层、低强度等级砂浆等材料,以起到隔离作用,使结构层和防水层的变形互不受制约,以减少因结构变形对防水层的不利影响。
干铺卷材隔离层的做法是在找平层上先铺一层卷材,卷材的接缝均应粘牢;表面涂二道石灰水或掺10%水泥的石灰浆(防止日晒卷材发软),待隔离层干燥有一定强度后进行防水层施工;为防止大面积的防水层因温差、混凝土收缩等影响而产生裂缝,应按设计要求设置分格缝,分格缝处可采用嵌填密封材料并加贴防水卷材的办法进行处理,以增加防水的可靠性。
分格缝的一般做法是在施工刚性防水层前,先在隔离层上定好分格缝的位置,再放分格条,分格条应先浸水并涂刷隔离剂,用砂浆固定在隔离层上;混凝土厚度不宜小40mm。
混凝土搅拌应采用机械搅拌,其质量应严格保证。
应注意防止混凝土在运输过程中漏浆和分层离析,浇筑时应按先远后近,先高后低的原则进行。
一个分格缝内的混凝土必须一次浇筑完成,不得留施工缝。
从搅拌到浇筑完成应控制在2h以内;用平板振动器振捣至表面泛浆为宜,将表面刮平,用铁抹子压实压光,达到平整并符合排水坡度的要求。
抹压时严禁在表面洒水、加水泥浆或撒干水泥。
当混凝土初凝后,拆出分格条并修整。
混凝土收水后应进行二次表面压光,并在终凝前完成三次压光;混凝土浇筑12~24h后进行养护,养护时间不应少于14d,养护初期屋面不允许上人。
养护方法可采取洒水湿润,也可覆盖塑钢薄膜、喷涂养护剂等,但必须保证细石混凝土处于湿润状态。
3结语从总体上而言,建筑屋面防水是一项系统工程,在施工中要充分理解设计意图,严格按图施工,严把材料关,精心施工,只有这样才能保证建筑屋面防水的工程质量,建筑物才能具有良好的防水和使用功能。