浅谈强夯置换法在处理粉煤灰路基中的应用

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1、192管理施工城市道桥与防洪2011年7月第7期浅谈强夯置换法在处理粉煤灰路基中的应用张照新(兰州市政建设集团有限责任公司，甘肃兰州730030)摘要：以热电厂沉淀池粉煤灰段作为路基的处理方法在软地基处理中的应用在兰州地区尚属首例。在确保工程质量、确保工程工期、并最大可能地节省工程投资的前提下，尝试性地采用强夯换置法对粉煤灰段进行软基处理施工，取得了良好的社会效益和经济效益，相关经验可供类似工程参考。关键词：强夯置换；粉煤灰；静载试验；回弹模量；动力触探中图分类号：U416．04文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)07—0192

2、—02资150万元；1工程背景(2)工程质量方面，两种方案均可满足工程地滨河路西延段工程位于兰州市西固区，全长基承载力的要求；11km，是沿黄河南岸拓开的一条城市主干道，对(3)施工工期方面，如果利用挖除粉煤灰换填缓解兰州市东西交通拥挤现状、改善兰州市投资的方法，约需要60d时间，如果采用强夯置换的环境具有深远的历史意义，被称为兰州市的西大方法，6台吊车同时作业，仅需30d；门，同时也是40km黄河风情线的重要组成部(4)环保方面看，如果采用换填，废弃的粉煤分。灰外运和堆放以后，由于兰州地区四季刮风，对由于受地理条件的限制，同时也受到黄河过环境将

3、造成很大的污染。水断面的制约，该工程从Kl+300～K2+300长约为此，经该工程的业主、设计单位、监理单位、lkm的路段占用了兰州市西固热电厂的沉淀池，施工单位共同商定，决定采用强夯置换的施工方但池内现存粉煤灰的厚度约深3～4m，且含水量法。基本饱和，利用沉淀池粉煤灰直接作为路基的软3强夯置换施工方法基处理实属罕见，对粉煤灰及饱和土处理方案，着实需认真研究。3．1路基处理深度的确定3．1．1路基作业工作区深度2方案的选定，r—；；————一za：／L：2．85m(1)2。1采用换填的方法Vr如果采用挖除沉淀池内的粉煤灰，利用性能式中：P=车轮荷

4、载=1／2(后轴重)=1／2×130=65kN；较好的砂型材料回填，需挖除粉煤灰15．75万m，K一系数，K=0．5；同时需要换填土方15．75万m，由于沉淀池段地^y一土的重度，^y=14kN／m；处黄河边，土源紧缺，土源必须从10km以外的地n一系数，n=lO。方外借，且废弃粉煤灰运距达11km，完成这次工3．1．2路基换算成路基土层的当量厚度Ze1r—程需要投资约700多万元。Ze=n1V／／5=1．03m(2)2．2采用强夯置换的方法0式中：nl一路面厚度，nl=0．65m；如果采用强夯置换的方法，即用强夯的方法，m一开方指数，多层系数路

5、面m=2．5；强行将砂砾土夯人已沉淀的粉煤灰或饱和土内，E一路面材料回弹模量，E=60MPa；排开和置换粉煤灰和软土，在夯点位置形成直径E一路基土回弹模量，E：=14MPa。大于锤直径的砂石柱体，与夯问土共同形成复合3．1．3路基处理深度Z地基，初步概算需投资约550万元。Z=Za-Ze=2．85-1．03=1．82m2．3两种方案的比较根据上述结果，路基处理深度大于2．0m以(1)节约投资方面，采用强夯置换可节约投上便可满足要求。收稿日期：2011—05-273．2路基强夯置换处理的试夯方案作者简介：张照新(1969一)，男，甘肃兰州人，高级工

6、程师，从3．2．1夯点布置事市政建设管理工作。2011年7月第7期城市道桥与防洪管理施工193初步设计夯点布置呈正三角形，夯点间距为砂石柱体的直径平均达到2．15m，深度平均2．73．0m，见图1。m，置换深度大于2m，置换率达到50％。3．2．2试夯方法4．2静载试验(1)夯锤采用圆形，锤重10t，直径为1．2m，静载试验采用慢速维持荷载法，即用千斤顶单击夯击能量1500KJ；加荷，标准测力计测定荷载，强夯成套机械设备作为主力装置，百分表测读沉降，加荷分级，沉降测读时间及稳定标准等试验要点均执行《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002

7、)附录C的有关规定。静载试验的三个点的承载能力结果为：490kPa、365kPa、420kPa，平均值为425kPa，满足地基承载力的要求。4．3变形模量E0的确定／~／／~／-．▲动力触探静载试验[223回弹试验O夯点用静载试验确定变形模量E0，一般取静载力试验Q—s关系曲线的直线段，用以下公式计算：图1夯点及试验点布置图(单位：cm)Eo=0．88(1-u)QB／S(3)(2)主夯点分两遍完成，并逐级记录夯坑深式中：u～地基承载力泊松比，碎石取0．25，粉土度，当夯坑深度发生起锤困难时，可向夯坑填入取O．3：天然级配砂卵石，观测并记录每击的夯

8、沉量及填B一承压板的厚度；料数量，再重复夯击，直至满足规定的击次控制Q、s一直线段内相应荷载及沉降。标准完成一个墩体的夯击；根据计算，砂