强夯法处理兰许高速公路地基加固效果研究
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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。
强夯法处理效果的分析摘要:本文由强夯法加固地基机理出发,介绍了一些强夯效果的检验方法,并结合一些工程实例检测数据,探讨了不同土质下和加大落距、锤重的强夯法处理效果。
关键词:强夯法;落距;锤重;加固效果强夯法是一种新的地基处理方法,始创于20世纪60年代。
该方法主要是通过把一定重量的锤反复地升到一定的高度上,然后让锤自由地下落,整个过程所产生的巨大冲击力和振动能量可以提高地基的承载力,从而改善其特性[1]。
由于强夯法具有施工设备简单、施工方便、效果显著、适用范围广、经济易行和节省材料等优点,其已经广泛用于工民建、路基、铁路、公路、码头、机场跑道等地基处理工程中,尤其适用于加固碎石土、砂土、杂填土地、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基基础[2]。
但是,在施工中如何控制夯击效果,加大落距、锤重等将会对加固效果有直接的影响。
笔者结合一些工程实例来探讨强夯法的处理效果,希望对类似工程的施工有所裨益。
一、强夯法加固地基的机理强夯法加固机理是利用重锤反复在一定高度自由下落的极短时间之内对地基土所施加的巨大冲击能量的作用,反复冲击过程可以产生诸如压缩波、剪切波和瑞利波等,并使土体受到瞬时加荷、卸荷及剪切的作用[3]。
因此,土粒就会改变原有的接触形式而产生了新的位移来达到更为稳定的形式,这样就增加了土体的密度和强度。
对于非饱和性土地基,强夯法压密和击实试验相似,有比较明显的挤密振密效果。
对于饱和无黏性土地基,其压密过程与爆破和振动压密相似,这是由于在冲击力的作用下土体可能会发生液化导致的,也有比较明显的挤密振密效果[4]。
在粉土和粉细砂类土中,地基土的承载力和抗液化能力得以提高主要是由于夯击作用使土体的加密和预液化。
在饱和土中,强夯使土体变得更加紧密,土中空隙水压力升高,改变了土体结构,从而加固了地基土。
二、强夯效果的检验方法强夯效果的质量检验方法,主要根据的是室内土工试验和土性选用原位测试[5]。
对于一般性工程来说,检验时候只需采用两种或两种以上方法即可;对于比较重要的工程来说,要增加一些如现场大压板载荷试验之类的增检项目。
强夯法在地基加固中的应用摘要:强夯法对基底的加固处理具有施工简单、工期短、造价较低等特点,现广泛用于机场跑道、高速公路以及工业与民用建筑等地基的处理施工。
针对以往的施工经验对强夯法在地基处理的经验进行阐述,借此与同行彼此交流。
本文从强夯施工过程的各个环节入手,全面系统地归纳了强夯施工与质量控制之间的要点,并阐明强夯法对加固地基施工技术进行探讨。
关键词:强夯法;施工;地基;控制检测中图分类号: tu47 文献标识码: a 文章编号:一、强夯法的由来、定义强力夯实法简称强夯法,强夯法加固地基一般是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提升到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),对土进行强力夯实,其特点是先将机械能转换为势能、再变为动能(即夯实能)对土体产生冲击作用,夯锤通过很大的冲击能(500~8000knm)使地基土中出现冲击波和很大的动应力,排出土(石)体中的气体和水体,迫使土(石)体迅速固结,降低其压缩性,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等,并能提高土层的均匀程度。
强夯法首先由法国于1969年用于夯实滨海填土,由于方法简单,快速和经济,在地基中得到广泛应用。
我国自从1975年在技术刊物上介绍强夯加固技术后,引起广泛重视,并迅速得到推广。
从粉土、粉细砂土可液化地基到湿陷性黄土地基都有取得了较好的效果。
二、强夯法的施工设备和工作流程1、强夯法的施工设备比较简单,包括:1.起重设备(履带吊即可);2.大吨位重锤(可用铸铁锤或钢壳包混凝土芯锤);3.门支架;4.自动脱钩装置;5.水压力观察计;6.水准仪,经纬度仪等测量设备;7.推土机。
2、强夯的工作流程(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)按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;重复步骤至(3)和(6),完成第一遍全部夯点的夯击;(7)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;(8)在规定的时间间隔后,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。
探析强夯法地基加固处理技术强夯法就是通过强烈迅猛的夯击能量来进行地基加固处理的方法,此技术能够提高土体的承载力与强度,减小土的压缩性,并防止固结沉降。
采用强夯法来进行地基的加固处理具有施工机具简单、效果显著、速度快的特点,同时还可以将某些废料重新利用,具有变废为宝的效果,而且其适用土质的范围广,因此在建筑工程的地基加固处理中应用广泛,具有很好的前景。
但是此法的弊端就是施工中会产生强烈的声响和振动,因此距离居民区较近的建筑工程项目则不宜采用。
1强夯地基处理法施工控制要点(1)选择合适的强夯回填料。
强夯地基处理中应该选择粉土、残积土以及全风化砂性土等作为强夯回填料。
另外要求强夯回填料中的块石不能大于25cm,且石料的体积比不能大于总体积的15%,在强夯夯沉之后,普夯面至基层面使用的回填料只能是全风化的砂性土。
回填时要控制好回填料中的含水量,回填后将土料碾压密实。
(2)调整地基土的夯击能。
夯击能主要是指在地基处理现场单位面积所产生的夯击能。
夯击能可以依据工程地基土性质、结构、荷载量以及处理深度来考虑,并通过强夯的加固深度来确定,而加固深度则可采用现场试夯方法来决定。
在条件相同的情况下,粗大粒土的夯击能应该比细小粒土小一些,一般细小粒土的夯击能在1500至4000kN.m/m之间,粗大粒土的单位夯击能则在1000至3000kN.m/m之间。
(3)地基土的夯击遍数。
强夯地基处理的夯击遍数可以依据工程地基土的夯击能加固深度和性质来决定,但是一般情况下,地基土的夯击遍数在2~3遍左右,最后一遍要采用低能量来满夯。
对于黏性土可以适量的增加夯击遍数,而对于渗透性大的地基土可适量减少夯击遍数。
(4)地基土的夯击次数。
地基土的夯击次数是保证地基加固效果的重要因素,如果夯击次数过少就不能达到地基加固效果,而夯击次数过多,将增加夯击的费用,有时候可能导致地基土的承载力下降。
所以地基土的夯击次数要依据现场试夯的次数和夯沉量形成的曲线来考虑,并遵循地基夯坑的四周突起量和压缩量来决定地基土夯击次数的重要原则。
强夯法加固地基的应用研究【摘要】强夯法是地基处理方法之一,它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
强夯置换法。
适用于高饱和度的粉土,软流塑的粘性土等地基对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场实验确定其适用性和处理效果。
强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
【关键词】强夯法;加固地基;应用1 前言强夯法,又称之为动力固结法,是用起重机械将8t—40t的夯锤起吊到6m—25m的高度自由落下,给地基以强大冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲剂应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化。
在夯击点周围产生裂缝,形成良好的排水通道,孔隙水和气体溢出,使主粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基的承载能力,降低其压缩性的一种有效地基加固方法,也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
1957年,英格兰的道路研究所就曾运用普罗克特(proctov)击实原理进行过深层土体的压实处理,但直到1970年前后,强夯法才在法国工程师路易斯?梅纳(louis?meiiard)的开发和倡导下,真正大规模地应用于深层土体的加固处理中。
强夯法最初仅用于加固圆锥探头阻力9s低于l0mn/ mz的砂和碎石层,随着施工机械和施工工艺水平的提高,实践证明,强夯法也可用于粘性土地基的加固处理。
2 强夯技术的特点1、强夯技术适用于各类土层:不仅可以用于加固各类砂性土、粉土以及一般的粘性土,还特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或者工业废料组成的杂填土。
在运用其他技术的基础上也可用于软土地基的加固。
2、此技术运用的范围比较广泛:强夯技术可用于工业和民用建筑、重型构筑物、设备基础、公路、铁路、桥梁、港口码头等的建设。
3、运用强夯技术进行加固的效果比较显著:地基经强夯技术处理之后,地基的承载能力能够得到明显的提高,增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数,消除湿陷性、膨胀性,防止振动液化。