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时间:2018-10-25
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1、基于强夯法在市政道路软土路基处理中的应用:我国城市道路建设发展迅速,新建道路的路基处理工作尤其重要,目前在市政道路软土基处理工程施工中,由于强夯法具有设备简单、节约三材、经济易行且效果明显等优点得到了广泛应用。文中就强夯施工法在城市道路软基处理中的应用进行探讨。 关键词:市政道路;软路基;强夯施工 1、前言 强夯施工处理松软地基于上世纪60年代末提出,通过重锤和落距产生的夯击能量对地基进行加固,用以处理松散沙土、碎石土、粘性土和湿陷性黄土等地基。在市政道路新建工程中,路基为填方段时,可采取回填粒径小且级配
2、均匀的石渣加以强夯处理,挖方段可进行石渣换填强夯处理。根据道路设计地基承载力要求(一般为≥30MPa),选用强夯施工处理法,不仅能提高地基的强度、降低土的压缩性,而且还能改善抗液化能力及消除湿陷性,缩短了施工工期。 2、强夯施工的特点 在已回填或换填完成的地基面上进行布置夯点,点夯(夯点布置如下图1)强夯施工达到设计规范沉降量要求,整平路面,在规定的间隔时间后,再进行满夯处理,完成强夯施工地基处理,从而地基达到设计承载力要求。 3、工艺原理 强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,这种突
3、然释放的巨大能量将使土体发生一系列的物理变化;如土体结构破坏或液化、排水固结压密、触变恢复等。其作用结果使一定范围内地基强度提 图1、梅花形4m*4m夯点布置平面图 高、孔隙挤密、消除湿陷性。 3.1、夯击成孔 夯锤对准夯点中心,在单击夯击能量作用下,锤下土体被压缩时将产生以锤底直径为边缘的应力扩散角并形成“应力泡”,在夯锤周围侧面产生很大的动态被动压力,土体同时受到向下和四周的挤压。连续夯击时“应力泡”随沉降下移,形成较深的夯孔(一般能达到4m左右),这时水平向的挤密效果比较明显,使夯孔周围的土体
4、得到第一阶段的挤密加固。 3.2、加固下部土体 用轮式装载机向夯坑内填入碎石(最大粒径不超过30cm),与地面平齐,再将填入的碎石进行夯击,在高压强的重锤作用下,使夯锤下的碎石向下与向四周挤压形成扩散的高压强区,如此反复夯填,控制最终锤击贯入度达到饱和能量要求值,在地基土的深部形成糖葫芦状的碎石扩大头,同时在其周围形成超压密加固区和影响区,对深层地基土进行夯实加固。 3.3、上部夯孔处理 向夯孔内分次填料并夯击,在夯实孔内填料的同时对夯孔周围地基土进行第二次挤密。 4、工艺流程及操作要点 4.1、工
5、艺流程 测量标高→定位放线验收→地基平整→布放夯点→夯机就位→点夯施工→推平夯坑→满夯施工→测量高程→资料整理并提交 4.2、操作要点 4.2.1、加固厚度、锤重和落距 强夯锤重; ; α—小于1.0的经验系数,视不同土质条件来取值;对粘性土可取0.5,对砂性土可取0.7;对黄土可取0.35~0.5。 根据工程实践经验,一般情况下,锤重用40~200KN,落距取8~25m;锤底面积宜按土的性质确定,锤底静接地压力值可取25~40kPa,对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个
6、与其顶面贯通的排气孔,孔径可取250~300mm。 4.2.2、夯距与夯法 夯击点位置可根据道路底基层平面形状,采用正方形或梅花形等布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5~3倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间,以后各遍夯击点间距可与第一遍相同,也可适当减小。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。强夯处理范围应大于道路设计红线范围,不宜小于2m。 4.2.3、夯击击数与遍数 夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件: (1)最
7、后两击的平均夯沉量不大于下列数值:当单击夯击能小于4000KN·m时为50mm;当单击夯出能为4000~6000KN·m时为100mm;当单击夯击能大于6000KN·m时,为200mm; (2)夯坑周围地面不应发生过大的降起; (3)不因夯坑过深而发生起锤困难。 夯击遍数应根据地基土的性质确定,一般情况下,可采用2~3遍,最后再以低能量100T·m满夯二遍。 4.2.4、施工注意要点及步骤 强夯施工前,应查明场地范围内的地下构筑物和地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免因强夯施工而造成损坏。
8、 强夯施工可按下列步骤进行; (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)重复步骤(5),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击; (
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