前言:中文期刊網精心挑選了道路強夯施工方案范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
道路強夯施工方案范文1
關鍵詞:道路 路基填筑 強夯法 施工
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(b)-0060-02
強夯施工采用的施工方案為兩遍點夯+一遍滿夯,夯能選擇為點夯4 000 kN?m,滿夯夯能選用1500 kN?m,強夯的施工控制指標為點夯12擊最后兩擊沉降差不超過5 cm, 滿夯6擊最后兩擊沉降差不超過5 cm。
1 道路路基處理過程中強夯施工方法的應用
1.1 強夯施工準備
通過強夯法進行道路施工的時候,強夯準備工作是其基礎,其對于地基處理而言是非常重要的,所占比例也很大。在通過強夯法進行道路路基施工準備時,要求相關的工作人員必須做好下面三方面的準備工作。首先,必須對基底進行合理的處理。對基底進行處理對于強夯法的運用而言是最基礎的工作[1]。路基基底中經常會存在一些雜物和腐植土,表面不平整,存在積水現象,有必要對其進行清理,在清理結束后,需要再進行土壤的填充,在填充的時候應該保證土壤能夠滿足強夯的需要,這樣才能夠給后期進行強夯工作的開展奠定良好的基礎。在預壓的時候,需要嚴格根據道路路基設計的相關要求做好預壓施工工作[2]。最后,做好測量準備工作。測量工作是根據強夯法來對地基進行處理的一項重要工作,所以,必須做好道路路基測量的相關工作。
1.2 試夯工作開展
在強夯準備工作結束后,對于道路路基需要進行試夯,試夯合格才能夠進行強夯[3]。進行試夯的主要目的是為了確定各種施工參數及資源配置,給地基施工奠定基礎。在道路路基試夯的時候,需要根據每一次夯擊的土層變化以及周圍地形變化的情況來進行夯擊次數等一系列指標的確定,這樣才能夠給道路夯擊施工奠定基礎。在試夯的時候,可以選擇曲線圖的方式來判斷土體的夯實情況,在曲線圖中,橫坐標代表夯擊的實際次數,縱坐標則代表土層下降的實際距離。一般情況下,進行一次夯擊后,土層下降應該低于50 mm[4]。
1.3 強夯施工部署及工藝
夯錘選用:夯錘選用重28 t、錘底直徑2.25 m的圓形鑄鋼錘。滿夯段的夯錘落距取5.5 m,即單擊夯擊能=28×g×5.5=28×9.8×5.5=1509 kN?m。通過試夯確定夯實遍數和夯實能量,夯實能量的變化通過更改夯錘質量或夯錘的落距的數值來達到。(見表1)
一般路段滿夯施工工藝:用1500 kN?m夯擊能進行逐點滿夯1遍,滿夯用夯錘重28 t,直徑2.25 m,夯印彼此搭接1/4,夯點間距1.69 m。第一遍滿夯后間隔7 d,待地下水壓力消散后進行第二遍滿夯。(見圖1)
夯擊機械就位,提起夯錘離開地面,調整吊機,使夯錘中心與夯擊點中心一致,固定起吊機械,使夯錘對準夯點位置。將夯錘起吊到預定高度,然后打開吊具,使夯錘做自由落體運動,同時將吊鉤緩緩放下,完成一次夯擊,單點完成夯擊條件為最后兩擊的夯沉量不大于50 mm,同時夯坑周圍地面不發生過大的隆起。將夯機移到下一點位,重復以上動作,完成一遍滿夯夯擊。
第一層強夯交工面處理完成后,將原設計分層碾壓至路床的路基繼續采用二次或多次強夯處理工藝進行施工,單層強夯處理厚度6~7 m,直至路堤底標高。然后進行碎石墊層的施工,在路基上布設50 cm的碎石墊層,而后進行路基正常施工。
滿夯施工順序:滿夯施工時按照由路基左側向路基右側的順序,先夯擊路基左側的夯點,然后由左向右完成滿夯區域全部夯點的施工。
2 強夯施工工作開展及施工效果
對于原地面強夯由于地下水位較高,因此在強夯施工以前采取了在強夯施工范圍周邊挖設1.5 m深以上的排水溝進行降水,待地下水位降低以后進行強夯施工,強夯施工不可連續作業,當第一遍點夯結束后需要靜置一周的時間再進行第二遍點夯。第二遍點夯結束后同樣需要靜置一周的時間才能進行滿夯施工。
對于路基回填土強夯,采用的施工方案為:路基回填土強夯在斜坡上時需挖設施工臺階,臺階高度為1 m左右,寬度根據地形確定,路基填筑及強夯寬度控制按照填前的坡腳線外延預計填層厚度×邊坡坡率+1 m不小于10 m進行填筑,保證填方路基坡腳能夠經強夯后達到夯實標準,強夯后多余土方作為反壓土方進行處理,采用土方施工機械進行整平壓實。壓實達到的標準為路基表面基本平整,沒有明顯的壓路機輪跡,填筑7 m后進行強夯施工,強夯施工的寬度控制按照半填半挖地段夯實到挖方邊緣,填方地段夯實到本層底面路基的設計邊坡坡腳+1 m的位置,確保強夯施工完畢后保證填方路基坡腳能夠經強夯后夯實,強夯施工的技術指標按照原地面夯的指標進行施工。
經過強夯的原地面和路基填筑交工面現狀可以達到表面平整、表面無松散土層的路基填筑要求。
3 強夯施工的注意事項及保證措施
施工前設置安全警示標志,施工入口處安排人員值守,防止附近居民及社會車輛進入施工場地。另外還要派專業人員對施工機械的機械性能進行測試,提錘前進行10 min的空載試運行。正式強夯前低錘夯擊,檢測夯機的穩定狀態,確定夯機無異常時方可進行正式標準工作程序。非作業人員不得在作業區內停留。
驗收方法可采用靜載、動探、瑞利波等方法,強夯交工面層采用平板荷載試驗,要求承載力特征值不小于180 kPa,重型標貫N63.5>10。每段檢驗點數不得少于3點。
采用二次或多次分層強夯處理方案進行施工,應滿足路基壓實度、地基承載力及工后沉降等各項指標:各階段場地平整后土基壓實度應達到93%以上;地基承載力>180 kPa。工后沉降控制標準如表2。
超出表中標準值時,均需做地基處理。道路施工時應加強各專業、各部門之間的聯系配合;在整個工程實施過程中進行實時監測,并對平整后的場地及陸基進行沉降觀測。
4 結語
根據現場的實際情況及強夯檢測的試驗結果,強夯處理地基進行路基施工可以達到路基整個設計斷面的夯實效果,對于工后沉降及路基變形的控制可以通過埋設沉降板、位移樁進行觀測。考慮到土方來源及其成分、工期、經濟等因素,采用強夯法對填土進行加固后作為路基不失為一種良好的施工方法。
參考文獻
[1] 黃玉燕.道路路基施工中強夯法的應用技術解析[J].福建建材,2015(7):48,58-59.
[2] 趙志宏,侯永.道路軟土路基處理中強夯法施工技術的應用[J].黑龍江科技信息,2015(29):237.
道路強夯施工方案范文2
關鍵詞:強夯,路基,舊路改造,施工
1 工程概況
重慶市內某一級公路改擴建項目,設計技術標準為雙向四車道一級公路,設計行車速度80 km/h,路基寬度24.5 m。老路改建段主要沿原舊路基挖臺階兩邊加寬,拓寬工程在填方區施工中,由于在舊路基和新填路基面之間會結合不緊,產生滑移面和透水通道,如果不加處理,就易產生滑移、沉降等工程質量問題。
2 強夯施工方案
為消除路基滑移、沉降的質量隱患,達到路基加固處理的目的。根據施工方法、成本和進度快慢對比分析,可優先采用單排點強夯施工處理,即施工好路基后(距路槽底30 cm),在路面施工前,對新填和舊有的路基按如圖1所示對交接面進行強夯施工。
2.1 強夯的作用原理
強夯采用起重設備,用起重機將夯錘吊起到規定高度,然后讓夯錘進行自由落體,將夯錘的勢能轉變成動能,依靠夯錘自重的力量夯擊路基填料,把填筑材料向下擠壓,同時將填料和原路基一起擠壓密實,使軟土路基密實并達到基本穩定的一種方法。
2.2 強夯法施工技術參數
1)單擊夯擊能。根據以往施工經驗單擊夯擊能確定范圍為:500 KN?m~1 500 KN?m,也可根據試夯確定最佳單擊夯擊能。一般路堤填土高度2 m左右,選擇夯擊能為1 000 KN?m。
2)夯擊點的布置及間距。本場地按單排相隔布置夯擊點。夯擊點間距暫定為3.0 m~5.0 m。
3)夯擊遍數。本工程暫定點夯4遍~5遍,點夯后再進行滿夯,滿夯1遍~2遍,夯印搭接為錘底面積的1/4,且連續進行。
2.3 強夯法施工方法
2.3.1 準備工作
1)熟悉施工圖紙,定位放線。2)制定施工方案和確定強夯參數。3)進行機械設備檢修,并貯備一定數量的材料和易損件。4)
組建項目經理部,做好人力、物力、財力準備。
2.3.2 施工程序
強夯施工程序為:清理、平整場地一標出點夯位置、測量場地標高一起重機就位、夯錘對準夯點位置一測量夯前錘頂高度一將夯錘吊到預定高度脫鉤自由下落進行夯擊,測量錘頂高度一往復夯擊,按規定夯擊次數及控制標準,完成一個夯點的夯擊一按上述程序逐次完成一段點夯擊遍數一點夯完成一段時間后用推土機將夯坑填平,測量場地標高一用低能量滿夯1遍~2遍,將場地表層松土夯實。
2.3.3 施工方法
1)強夯施工采用履帶吊車,配以支架,自動脫鉤器,特別滑輪組吊鉤和圓臺形鑄鋼錘組成一套強夯機組,按設計要求,對處理區的夯點、每點擊數、夯擊遍數等按設計要求進行有序可控的夯擊作業施工。每臺強夯機組,需配備吊車司機1名,起重工3名~4名進行強夯施工作業,同時還需配備1臺水平儀和1名測量記錄員,在夯擊施工時,觀測每個夯點的每擊夯沉量,并嚴格控制好最后兩擊的平均夯沉量滿足要求,并在布置圖和強夯施工記錄紙上如實做好觀測記錄。
2)夯擊施工:強夯點夯施工,采用行夯擊法進行夯擊作業。夯點打完,采用推土機推土填坑,平整場地,再打1遍~2遍滿夯即可。
3)強夯施工的步驟:a.清理并平整施工場地;b.標出第一遍夯點位置,并測量場地標高;c.強夯機就位,使夯錘對準夯點位置;d.測量夯前錘頂高度;e.將夯錘起吊到預定高度,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂標高。發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,及時用土將坑底找平;f.重復步驟e,按設計規定的夯擊數及控制指標,完成一個夯點夯擊;g.重復步驟c~f,完成全部夯點的夯擊;h.用推土機將夯坑填平,并測量場地高程;i.在規定的間隔時間后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數,最后用低能量滿夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程;j.整理填寫強夯施工測量記錄,以備交工驗收。
2.3.4 施工要點
1)根據現場試夯結果,確定強夯施工的各項參數。同時應查明強夯范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高,并采取必要的防護措施,以免因強夯施工而造成損壞。
2)起重機行走和夯擊時,夯錘與起重設備之間的最有利位置應該是:“順向走車,橫向夯擊,上坡錘前,下坡錘后”。順向走車,即起重設備吊錘行走時,錘在行走路線的中心線上;橫向夯擊,即夯擊時,起重臂軸線與履帶板中心線垂直;上坡錘前,即起重設備上坡行走時,夯錘在行走方向的前邊;下坡錘后,即起重設備下坡行走時,夯錘在行走方向盤的后邊。
3)夯擊時應按試驗和設計確定的強夯參數進行,落錘應保持平穩,夯位應準確,夯擊坑內積水應及時排除。坑底上含水量過大時,可鋪砂石后再進行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進行下一遍夯擊。
4)做好施工過程中的監測和記錄工作,包括檢查夯錘重和落距,對夯點放線進行復核,檢查夯坑位置,按要求檢查每個夯點的夯擊次數、每擊夯沉量等,并對各項參數及施工情況進行詳細記錄,作為質量控制的依據。
3 施工進度計劃
施工進度:按設計方案要求,每臺機每天施工沿路長200 m~400 m。
4 保證施工質量的措施
1)施工前采用先進的測量儀器進行施工控制網點測量,設置足夠數量的坐標樁,并需經技術員及監理工程師復測驗收,施工中認真測量夯點測放和強夯夯沉量觀測,現場的控制樁應樹立明顯標志加以保護,并定期進行復核、檢查。
2)項目經理組織技術管理人員及工長共同會審圖紙,詳細審查落實施工方案及現場施工條件,待都具備開工要求后,向班組長及全體施工人員進行詳細的技術交底。
3)加強技術管理,現場嚴格執行“自檢、中檢、終檢”的三檢制度,即班組質量員進行自檢,項目部質量員對班組進行中檢,最后由監理工程師進行終檢。
4)工地現場派駐專職質檢員,各班組兼職質檢員。開工前應檢查錘重落距,經甲方及監理工程師復核認證后,任何人不得隨意改變。
5)在每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,發現偏差或漏夯應立即糾正。
6)認真做好每遍夯前及夯完平整后的場地高程及夯坑沉降測量觀測施工記錄。搭夯夯印一定要搭接。
7)強夯機組就位之后,準確丈量夯點間距,使之保證滿足設計要求。
8)各夯點均應用石灰粉放出夯錘中心點,如發生偏錘應重新對點,夯位偏差不大于15 C1Tt。
9)強夯施工中,要密切注意異?,F象,對夯沉量異常、夯錘反彈、地表隆起等要加強監測,如實記錄,及時報告監理工程師研究解決方法。
10)選用圓形帶氣孔的錘,夯錘氣孔應保持通暢,如遇堵塞,應隨時將塞土清除。
11)施工中發現錘偏離夯坑中線應立即調整對中,夯擊后如發現坑底歪斜較大,需及時用土將坑底墊平方可繼續施工。
5 安全文明施工措施
5.1 安全施工措施
1)建立健全安全管理體系,制定安全生產條例,加強職工安全教育,作好安全技術措施交底。
2)在項目部內部建立起以項目經理為第一責任人的有系統、分層次的安全生產責任制。工段與項目部、班組與工段、個人與班組層層簽訂安全責任書,確立安全目標,明確獎罰條例。
3)嚴格現場用電管理,遵守安全用電操作規程。
4)吊車司機在每次升機前,應檢驗機械運行是否正常,操作時應專心致志,嚴格遵守操作規程。
5)吊車指揮在每班開工前負責檢查撐桿,鋼絲繩及吊鉤是否連接牢固可靠。吊車就位應平整穩固,在夯擊過程中要隨時觀察各個連接部件有無松動或其他危險情況。對險情應及時采取措施,排除不安全因素。
6)掛勾及扶尺人員在吊臂下操作時,應頭戴安全帽,操作中要精力集中,操作完畢立即撤離到安全距離外。
7)施工現場附近有高壓線路通過,必須根據機具的高度,線路的電壓,詳細測定其安全距離,防止高壓放電而發生觸電事故,夜間作業,應有足夠的照明及備用電源。
8)天氣不好,視線不清時,不得進行強夯施工。
9)在施工區路邊設置安全警示牌,施工別要注意行人和車輛。
5.2 文明施工措施
1)將施工和生活中的廢物集中堆放,及時處理或運至當地環保部門同意的地點棄置,在處理之前加以覆蓋,以防流失污染。
2)現場機械、材料分類整齊堆放,嚴禁隨處亂棄亂堆。
3)工程竣工驗收后,拆除所有臨時設施,做到工完場清。
6 施工機械配置
6.1 夯錘
采用扁圓柱體夯錘。錘底直徑為2 m左右。錘重約l0 t~20 t。
6.2 起重設備
采用帶摩擦離合器的撫順產的履帶式起重機,其優點為起重機重心低,穩定性好,不易壞,行走方便。采取自動脫鉤裝置,起重能力取大于1.5倍錘重,選用10 t~20 t履帶吊。落距選用5 m~ 15 m。
6.3 脫鉤裝置
通過吊車自帶動滑輪用脫鉤裝置來起落夯錘,拉繩端固定在鎖柄上,另一端穿過轉向滑輪,固定在懸臂桿底部橫軸上,當夯錘起吊到要求高度時,開鉤拉繩隨即拉開鎖柄,脫鉤裝置開啟,夯錘自動脫鉤下落,同時可控制每次夯擊落距一致,可自動復位,使用靈活方便,也較安全可靠。
6.4 本工程選用的主要施工機械
全線以每個監理代表處為單位配備一組設備,根據各路基施工單位的需要,合理安排施工順序,盡量減少大型設備的調遣次數。施工機械配備表見表2。
7 結語
強夯施工技術已越來越廣泛地應用于公路工程施工,通過對路基強夯,有效地消除了新老路基結合容易產生的滑移、下沉的病害發生。如何更好地選擇強夯技術參數,怎樣利用強夯技術處理臺背回填不密實問題等,值得我們在今后的施工中不斷地探索和總結。同時,由于強夯機械設備笨重,調遣搬運困難,對道路運輸條件差的山區公路改擴建工程項目的應用受到了一定的限制。
參考文獻:
[1] GB 50202―2002,建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[s].
[2] 左名麒,朱樹森.強夯法地基加固[M].北京:中國鐵道出版社.2003.
道路強夯施工方案范文3
關鍵詞:軟土地基 地基處理 施工方案
1、軟土及軟土地基
工程上的軟土包括:淤泥質土、淤泥、泥炭質土、泥炭、雜填土、沖填土和飽和含水黏性土。軟土一般是指占土樣重量的50%以上且直徑不大于0.1mm的顆粒。它們生成的條件是:靜水或緩慢水流、多有機質、缺氧,一般與粉砂和泥炭交錯沉積[1]。其大部分是飽和的,液限小于天然含水量,含有機質,孔隙比不小于1。絕大部分的軟土層于全新世的中晚期生成,也有生成較早的,這些軟土層一般都是埋在密實的硬土層之下。因為是由粉土粒組和粘土粒組組成軟土的主要成份,并含一些有機質,所以其孔隙比大,含水量高。軟土還有一些特點就是透水性差、抗剪強度低、壓縮性較高、具有明顯的結構性和流變性。
以軟土為主,與泥炭、粉砂等一些其它土層相間而成的地基就叫軟土地基。當然也存在幾十米、上百米厚度,但土質較均勻的軟土地基??孔匀唤缌ι傻牡鼗擒浲恋鼗饕问?,吹填土、棄土及山間填土地區的地基或濱海圍涂造地有時也是其形式。對軟土地基的分類和類型概略判斷標準都在規范中有所提及。在給出軟土地基定義時指出:軟土地基要按施工狀況及填方形狀而異,在有必要時,判斷能否按軟土地基來處理的程序為:應該在充分研究構造物和填方的形式、種類、規模、地基特性的基礎上,再來判定,而不能僅僅按地基條件來確定。
2、軟土地基處理的一般原則
對于新建工程,應該首先確定土質是什么樣的,應首先考慮是否可以利用天然地基,對于性能穩定的工業廢料和沖填、雜填建筑垃圾,當密實度和均勻性較好時,均可利用作為地基持力層;對于工業廢料等雜填土和有機質含量比較多的生活垃圾,沒有經過專業處理是不宜作為地基持力層的;對于淤泥和淤泥質土應利用地基持力層應是其上覆較好的上層土,若上覆土層較薄,應注意在施工時,不要擾動淤泥和淤泥質土,若地基不能滿足建筑物的要求,則應該對地基進行處理[2]。其處理的目的實改善壓縮層地基土的一些特性,這些特性包括壓縮性、強度、動力特性、滲透性和特殊土地基特性,這樣保證地基的穩定性、強度提高,壓縮性降低,使得基礎的不均勻沉降或沉降減少,從而能確保建筑物的正常使用和安全。
3、一般軟土地基處理方法及施工方案
軟土一般是不能直接作為天然地基使用的,是由于其具有壓縮性大、含水量高、強度低、透水性差和變形穩定時間長等特點,需經過加固來處理荷載作用下引起的不均勻沉降或沉降。而導致路基變形、破壞的主要原因又是沉降,因此對軟土地基處理是否恰當,不僅會直接影響道路的工程質量和使用性能,而且將進一步影響工程的投資。處理軟土地基的方法有很多,其處理的目的都是使地基滿足動力穩定性強度、變形和透水性的要求。
3.1 強夯法
強夯法又叫動力壓實法或動力固結法。這種方法使提高地基強度和降低其壓縮性的措施是反復將一般為10-40t重錘提到高處,然后使其做一般落距為10-40m自由落體來夯擊地基。強夯法的優點有:適用土質范圍廣、加固效果好、設備簡單、施工方便、施工周期短、節省勞力、節約材料、施工費用低和施工文明等。強夯法適用處理的地基土有:砂土、碎石土、粘性土、粉土、素填土和雜填土,它不僅使地基壓縮性降低了、強度提高,更重要的是土的濕陷性消除了和抗振動液化的能力改善了,所以處理濕陷性黃土地基和可液化砂土地基等可以常這種方法。強夯法不適用的地基土是飽和度較高的粘性土,比如淤泥或淤泥質土地基。強夯法施工的步驟如下:
(1)錘重力應該不小于起吊機械起吊重錘的1/3倍,能脫落吊鉤時,起重能力可不小于錘重力的1.5倍。
(2)夯實應該在最佳含水量情況下進行。當取5t的夯錘質量,一般落距就為2.5-4.5m,夯擊能量要達到600-1000kN/m。底面積與錘重力的關系應是底面積重力的單位靜壓力為15-20KPa。
(3)夯打施工時的原則是,先周邊后中間,按一夯一夯的順序進行,同一夯位在一次循環中應連夯兩次,下一循環的夯位應與上一循環夯位應錯開,錯開的距離至少為1/2的錘底直徑。
(4)施工記錄在夯打過程就應及時作好。在夯實工作順利完成后,清除場地表面松土,并整平拍實直至設計標高。
(5)在重錘夯實完工后,應進行施工記錄檢查,質量檢驗,除應符合試夯規定要求的最后下沉量外,同時還應滿足最底面的總下沉量應大于等于試夯總下沉量的90%的要求。
3.2 換填法
換填法就是挖去基礎地面一定范圍內比較淺的軟弱土層,然后充填砂、卵石、碎石、素土、灰土、礦渣、煤渣等材料,因為這些材料強度較高、性能穩定、質地堅硬、具有抗侵蝕性等特點。并同時以機械或人工方法分層夯、壓、振動,使之密實度達到要求。上部荷載不大的較薄的地基軟弱土層,要取得換填加固的地基效果,密實處理的方法直接以機械或人工的方法用填料或石填料來進行表層夯、壓、振動等[3]。換填法適用的地基主要是淺層地基處理,這中間包括:淤泥、淤泥質土、雜填土、松散素填土、暗洪、暗塘等淺層處理。換填法對于一些地域性特殊土的處理也同樣適用。用于消除黃土的濕陷性的濕陷性黃土地基,可用于消除地基上的脹縮作用的膨脹土地基,可用于防止凍脹損壞和消除凍脹力等的季節性凍土地基,可用于處理巖面破碎、傾斜、軟硬不勻、高低差以及巖溶與土洞等的山區地基。
道路強夯施工方案范文4
關鍵詞:強夯法 公路地基 設計
Abstract: the dynamic compaction method of basal reinforcement has simple construction, short construction period and cost is not high, more and more applied in the engineering construction. Now with past construction experience of dynamic compaction method in highway engineering foundation treatment design method is discussed in detail. Hope for the future road foundation construction to provide reference.
Key words: dynamic compaction method design of highway foundation
中圖分類號:TU47文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
前言
強夯法雖然已經在工程中得到廣泛的應用,但至今尚無一套非常成熟的設計計算方法。目前通常是針對工程實際情況根據經驗初步選定設計參數,在通過現場試驗的驗證和必要的修改后,最終確定出適合于現場土質條件的設計參數。強夯法的主要設計參數包括:有效加固深度、夯擊能、兩遍夯擊間隔時間等。
一、強夯地基簡介
強夯法又稱動力固結法,是將一個重錘(一般為10~40t)從高處(10~40m)自由下落,夯擊地基,從而使地基土的強度得到提高、壓縮性得到降低的方法。1957年,英格蘭的道路研究所就曾運用普羅克特(Proctov)擊實原理進行過深層土體的壓實處理,但直到1970年前后,強夯法才在法國工程師路易斯•梅納(LouisoMeiiard)的開發和倡導下,真正大規模地應用于深層土體的加固處理中。強夯法最初僅用于加固圓錐探頭阻力9s低于10MN/mZ的砂和碎石層,隨著施工機械和施工工藝水平的提高,實踐證明,強夯法也可用于粘性土地基的加固處理。
強夯技術的特點:
適用各類土層:可以用于加固各類砂性土、粉土、一般黏性土、黃土、人工填土,特別適宜加固一般處理方法難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業廢料組成的雜填土,結合其它技術措施亦可用于加固軟土地基。
應用范圍廣泛:可應用于工業與民用建筑、重型構筑物、設備基礎、機場跑道、堤壩、公路和鐵路路基、貯倉、堆場、油罐、橋梁、港口碼頭、核電站、人工島等。
加固效果顯著:地基經強夯處理后,可明顯提高地基承載力、壓縮模量、增加干密度、減少孔隙比,降低壓縮系數、增加場地均勻性,消除濕陷性、膨脹性,防止振動液化。
有效加固深度:單層8000kN•M高能量級強夯處理深度達12m,多層強夯處理,深度可達24~54m,一般能量強夯處理深度在6~8m。
施工機具簡單:強夯機具主要為履帶式起重機。當起吊能力有限時,可輔以龍門架等設施。
節省材料:一般的強夯處理是將原狀土施以能量,無需添加建筑材料,大大縮短施工周期。
節省造價:由于強夯工藝無需材料,節省了建筑材料的購置、運輸、制作、打入費用,除了消耗油料外,沒有其它消耗。
施工快捷:只要工藝適合,特別是對粗顆粒非飽和土的強夯,周期更短;但是,雨天影響比較嚴重。
二、強夯法加固地基在建筑中適用范圍
強夯施工方法具有施工機具簡單,施工方便,加固地基效果顯著,適用范圍廣泛,能縮短工期和降低工程造價等優點。一般來講,強夯地基適用于處理碎石、砂土、雜填土(不含生活垃圾)、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土等,但筆者認為,現場監理尚應該參照地勘報告,掌握有關技術指標,如土層顆粒的組成,孔隙比,液性指數、塑性指數、飽和度、滲透系數等;對于有建筑垃圾、工業廢料、生活垃圾等雜物的雜填土,還要查清雜物的分布范圍、深度、有機質含量及是否對基礎有侵蝕性。由于濕陷性土浸水后會產生附加沉降,其濕陷系數也應作為一項控制指標。工程中是否考慮選用強夯基礎是由設計決定,但監理在必要時應提醒設計對以上技術指標作綜合考慮。如廣州從化一市政道路工程,設計選用了強夯地基,但經過對比地勘資料,監理提醒設計注意在地勘報告中反映了部分回填土中含有大量木糠,經查清其分布范圍及埋深后設計采取了相應的技術處理措施,從而確保了工程的施工質量。
三、強夯法加固地基機理
關于強夯法加固地基的機理,目前有關專家學者意見還不很一致,但對于地基處理中經常遇到的幾種類型的土,一般的觀點認為:強夯法是在極短的時間內對地基土體施加一巨大的沖擊能量(一般而言此沖擊能量不小于800kN•m),加荷歷時約幾十毫秒,對含水量較大的土層,加荷時間約100毫秒左右。這種突然釋放的巨大能量,將轉化為各種波型傳到地下。首先到達某指定范圍的波是壓縮波,它使土體受壓或受拉,能引起瞬時的孔隙水匯集,因而使地基土的抗剪強度大為降低,據理論計算這種波以振動能量的7%傳播出去,緊隨壓縮波之后的是剪切波,以振動能量26%傳播出去,剪切波會導致土體結構的破壞。此外的瑞利波(面波)以振動能量的67%傳出,在夯點附近造成地面隆起。土體在這些波的綜合作用下,土體顆粒重新排列相互靠攏,排出孔隙中的氣體,使土體擠密壓實,強度提高。
根據上述觀點,地基土經強夯法加固后,其強度提高過程大致可分為四個階段:夯擊能量轉化,同時伴隨強制壓縮或振密(表現為土體中水及氣體排出,孔隙水壓力上升);土體液化或土體結構破壞(表現為土體強度降低或抗剪強度喪失);排水固結壓密(表現為滲透性能改變,土體裂隙發展,土體強度提高);觸變恢復并伴隨固結壓密(包括部分自由水又變成薄膜水,土的強度繼續提高)。
四、工程實例
G106國道擴建工程湖南段項目,根據地勘資料,場區發育有2~8m不等的雜填土,其中以碎石、粘性土為主,兼有泥炭質頁巖塊石,建筑垃圾等;碎石、粘性土含量極不均勻且未經壓實,需加固后方可直接作為填土高度達23m的高填方路基基底。設計采用強夯處理方法對填土層進行加固處理。設計夯擊能為2250kN•m,落距為18m。
下面介紹一下強夯施工情況。
本次強夯在施工前,首先對路段k2+325~k2+825段進行了試夯,試夯區域經檢測合格后,再根據試夯區的施工參數,在場地大范圍推廣施工。
全部采用“兩遍點夯、兩遍滿夯”的施工方案,同時,對局部地質條件較復雜的地段采用“四遍點夯、三遍滿夯”進行加強處理;滿夯夯擊能采用1000kN•m,落距7~8m,按1/4搭接。
施工中,發現場地k2+356~k2+402段的土質較差,經加強處理后仍然達不到設計要求,故對k2+356~k2+402段基底采用換土處理,回填碎石土后再進行強夯施工,同時,根據設計要求,在施工過程中,如遇雨水天氣,則嚴格按照強夯施工規范要求。
加固效果。該工程于2005年11月竣工,經建設單位委托有檢測資質的施工單位對場地進行檢測表明:通過本次強夯處理,土體密實度明顯提高,承載力及密實度均能夠滿足設計要求。
五、總結建議
做好強夯地基的施工監控。由于強夯地基的許多技術參數都要求在試夯及施工過程中確定,因此,加強對強夯地基的試夯及施工監控,及時掌握各項技術參數尤為重要。強夯施工開始后,監理工程師應進行全程旁站檢查,重點是要對設計參數進行驗證,發現偏差應及時反饋給設計。監理工程師在監控中應注重做好以下幾點:掌握設計意圖、審核施工單位資質、認真審核施工方案、旁站檢查與記錄、安全控制。
強夯施工前,應在施工現場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區,進行試夯或試驗性施工。試驗區數量應根據建筑場地復雜程度、建設規模及建筑類型確定。施工過程中,應該嚴格遵守技術參數要求進行施工。施工后作好質量檢測,并作好后期工作和以后的問戶工作。
對該工程質量進行全方位控制應從以下幾方面著手:(1)對建設工程所有工程內容的質量進行控制。(2)對建設工程質量目標的所有內容進行控制。(3)對影響建設工程質量目標的所有因素進行控制。
參考文獻:
[1] 李圣彬,盧偉. 強夯法加工公路地基的設計方法研究[J].硅谷,2009(15).
[2] 錢建固,黃茂松,俞建金.某強夯地基處理實驗監測方案與成果分析[J].上海地質,2002(04).
[3] 沈媛媛.高速公路軟土地基處理方法的現狀及進展[J].安徽建筑,2001(06).
[4] 劉司坤.強夯法處理高速公路沙土液化地基的實踐與理論研究[J].河北工業大學,2002.
道路強夯施工方案范文5
關鍵字:路基路面;處理方案;質量控制;組合分析
中圖分類號:U416文獻標識碼: A 文章編號:
正文:我國自改革開放以來至今,我國交通現代化建設在社會中正處于高速的發展階段,道路建設在世界上取得了前所未有的極高成就。當然,快速發展的工程建設在其施工的過程中,不管是建筑材料還是施工工藝以及工程管理等方面都存在著諸多影響工程質量的問題,一些常見的問題在社會各界都受到了高度重視。我國近幾年不僅在道路工程建設的投資上加大了投資力度,而且對于工程項目的建設管理也全面的加大了管理力度,針對道路建設施工的各個環節,如設計和監理等都采取了相應的有效措施。但是,目前道路工程建設的施工質量還很大程度上依然存在諸多我們值得注意的問題。
我國在2001年正式的加入了世界貿易組織,這也象征著我國的工程建設在隨之加入了國際市場。由此,我們對于工程質量的重要性必要進一步加強認識,在思想中將道路工程的質量意識進行全面提高,使得道路建設水平在國際化市場中有著越來越高的體現。對于道路工程建設質量的有效的控制,筆者結合自身工作經驗對施工質量控制做出了詳細的闡述,希望在后期的道路工程施工只能夠將將工程質量進行全面而有力的提高。
一、強夯置換施工工藝
強夯置換采用從道路中心成等腰三角形向前拋填山皮石,并在挖掘機配合清淤的同時漸次向兩側對稱地拋填至半幅路基寬度。漸次拋填強夯的推進寬度以三角形邊長法線方向3m 寬度控制,利用強夯壓實使泥沼及軟土向拋填三角形路基的兩側擠出。在完成一工作段全斷面拋擠、強夯后,要及時清理路基外緣翻冒出的淤泥,然后進行下一工作段的拋填、夯實。在填筑水位以上的路基堤前,拋石頂面不應有污染。拋石擠淤夯實時,由于路基各處沉降不一致,從而在路堤下面殘留部分軟土,完工后,則會產生不利的不均勻沉降,因而必須嚴格控制夯實質量及夯實順序,以便淤泥擠出。
(一)強夯具體施工工藝及質量檢測要求
首先,根據設計要求,采用專用設備,按規定錘重、落距及點位布設,對施工段進行強夯。
其次,強夯置換施工前,應查明場地范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高,并采取必要的措施,以免因強夯施工而造成破壞。強夯施工前還應進行試驗,以驗證設計中的各項指標是否準確,必要時可與設計單位聯系,進行調整。
(二)強夯置換施工步驟
首先,填石后清理、平整施工場地; 標出第一遍夯點位置,并測量場地高程;其次,起重機就位,使夯錘對準夯點位置; 測量夯前錘頂高程; 將夯錘起吊到規定高度,等夯錘自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,應及時將坑底整平;然后,夯擊并逐擊記錄夯坑深度,如果夯坑過深,向坑內填料,記錄填料數量,這樣反復施工,直至滿足規定的控制標準為止; 施工時,應從內向外夯擊,隔行跳夯擊打的原則完成全部夯點的施工;最后,路段內強夯置換結束后,用平地機或推土機平整場地,之后進行滿夯,將表層松土夯實,并測量夯后地基高程。
(三)強夯置換施工過程中應有專人負責下列監測工作
首先,開夯前應有專人檢查夯錘重量和落距,以確保單擊夯能量符合設計要求; 在每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,發現偏差和漏夯應及時糾正;其次,按設計要求檢查每個夯點的夯次數和夯沉量; 夯點的夯擊次數應滿足下列條件:①最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm,當單擊夯擊能量較大時不大于100mm;②夯坑周圍地面不應發生過大的隆起;③不因夯坑過深而發生起錘困難。
(四)質量檢測
首先,認真檢查強夯施工過程中的各項測試數據和施工記錄,對不符合要求的應采取措施,以保證施工質量;其次,強夯施工結束后1 ~ 2 周,對土基進行檢驗。質量檢驗的方法可采用現場大壓板載荷試驗。質量檢驗的數量,在地基處理范圍內檢驗點不應少于4 處。檢驗深度應不小于設計處理的深度。
二、強夯施工設計
(一)夯錘設計
一般通過試驗段來確定,本次設計建議采用150KN 鑄鐵錘,錘底直徑采用2. 5m,錘上均勻設置上下貫通的4 ×Ф200mm 排氣孔。
(二)落距確定
采用1800KN. m 夯擊能時: 落距h = 1800 /150 = 12m; 采用2200KN. m 夯擊能: 落距h = 2200 /150 = 14. 67m; 施工前對夯錘進行標定,根據實際情況適當調整落距,從而保證設計要求的夯擊能。
(三)機械選型及夯點布設
建議采用30t、40t 履帶式起重機。采用網格4m × 4m 夯點,錘底靜壓力30 ~ 35kPa,第一遍點夯夯擊能1800kN. m,第二遍點夯夯擊能2200kN. m,滿夯1000kn. m,錘底靜壓力35kPa左右。夯跡彼此重疊搭接d /4( d 為夯錘底直徑) 。
三、沖擊碾壓
施工參數由試驗路段總結,壓實沉降差為采用施工沖擊時的沖擊壓路機按規定沖壓參數,沖壓最后兩遍各測點的高程差。壓實沉降差平均值不大于5mm,標準差不大于3mm。其沖擊壓實機械及施工要求如下。
(一)機械選型
為使填石料得以最大限度的破碎,確保路堤壓實質量,建議采用標準勢能不低于25KJ,最大沖擊力不小于300T 的三邊型沖擊式壓路機。沖壓時牽引車工作行進速度為10 ~ 15Km/h,至少可壓實面積為10000m2 /h。
(二)沖擊壓實施工要求
①為了方便沖壓均勻,可通過改變轉彎半徑來調整沖壓地點。沖壓時自外側開始,順時針行駛,以沖壓面中心線為軸轉圈,而后按縱向錯輪沖壓,全路幅排壓后,再自外向內沖壓,一般排壓20 遍以上即可達到效果,但不能漏壓;②施工前,要通過做試驗段來確定各項參數; 工作面長度以200 ~ 500m 為宜;③為了施工過程中不揚塵,可對路面進行適量的灑水;④先后沖壓段搭接長度不應小于15m; 在沖壓過程中發現翻漿現象,應對翻漿路段進行換填處理,以確保施工質量; 沖壓完成后,用平地機修整路拱橫坡( 1. 5%); ⑤施工過程中應做好臨時排水工作。
(三)施工過程中質量要求
首先,工作人員對于沖壓遍數需要做好詳細認真的記錄,有效的防止遍數遺漏;其次,相關工作人員進行沖壓之后的路表,必須要保證橫向輪跡清晰有序不亂,而且還需要保證縱向波峰和波谷之間的距離要相等;最后,沖壓完成路段壓實沉降差平均值不大于5mm,標準差不大于3mm。
【總結】:在施工過程中總結有效的工作經驗,在以后施工的各個階段以及各個細節施工處理過程中進行有效的控制,在施工過程中進行推廣使用新材料和利用新工藝以及運用含量高的科技施工方法,將工程質量進行整體有效的全面提高,強夯置換法在設備運用上面非常簡單,而且在實踐施工過程當中的速度也是非常的快速,并且不需要添加其他一些特殊的材料,在實際工程中有效的運用強夯置換法為施工企業節儉降低了工程造價,然而強夯置換法在各種不同土質的工程實踐中都可以得到有效的運用,筆者相信隨著社會的不斷發展,在今后的工程建設中一定能夠得到更加廣闊的運用和發展前景。
【參考文獻】:
[1] 秦培新,張鵬,楊明禮,王東浩. 高等級公路快速檢測裝備技術現狀與需求分析[J]. 黑龍江交通科技. 2012(01).
[2] 楊榮. 目前水泥砼路面板塊斷裂的主要原因及控制措施[J]. 科技資訊. 2007(09).
[3] 勇志鋒,劉小方,寧. 淺談城市道路路基路面設計與施工[J]. 華東公路. 2007(03).
[4] 吳崢. 淺析公路路基路面及橋梁施工中的一些問題[J]. 建材與裝飾(中旬刊). 2007(07).
[5] 陳志鳳. 高等級公路二灰碎石基層施工技術及質量控制[J]. 西部探礦工程. 2006(07).
[6] 吳明華. 關于路橋過渡段路基、路面結構設計關鍵點分析[J]. 科技與企業. 2012(06) .
道路強夯施工方案范文6
關鍵詞:強夯;基礎處理 ;質量控制措施
1、概述
西安市城北道路工程由西安市政一公司承擔施工,K1+030~K1+270段為原深12m垃圾坑,內有大量建筑垃圾。設計對該部分軟弱路基基礎采取強夯加固處理。
2、施工方案
根據地質情況及設計夯實標準要求,采用“滿夯”方式,夯實標準為1000KN•m,施工采用15~20T鋼筋混凝土夯錘(錘底面積初步定為3~6 m2),配50t履帶吊等強夯設備進行施工。
3、施工工藝及方法
3.1施工工藝流程
見圖1 強夯施工工藝流程圖。
3.2確定施工參數
3.2.1機械設備的確定
強夯施工采用50t帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機,在臂桿端部設置輔助門架或采取其它安全措施,防止落錘時機架傾覆。夯錘錘重及夯錘底面面積根據設計文件要求的單擊夯擊能確定。夯錘底面采用圓形,錘底面積初步確定為為3~6。自動脫鉤采用開鉤法或用付卷筒開鉤。
3.2.2夯錘落距確定
錘重按下式初步確定:影響深度=系數×(錘重×落距)1/2,落距根據單擊夯擊能和錘重確定,即 錘重(kN)×落距(m )=單擊夯擊能(kN•m)
3.2.3夯擊遍數的確定
夯擊遍數具體根據設計要求和現場實際地質情況及試夯試驗結果確定。施工采用第Ⅰ遍隔1點跳夯,第Ⅱ遍補第Ⅰ遍空隙,第Ⅲ遍補Ⅰ、Ⅱ遍空隙,點夯完成后,最后再以低能量滿夯,達到錘印彼此搭接。
3.2.4夯擊次數確定
強夯施工每一遍內各個夯點的夯擊次數,按現場試夯得到的夯擊次數與夯沉量關系曲線確定,并同時滿足設計夯實標準1000KN•m;夯坑周圍地面不發生過大的隆起;不因夯坑過深而使起錘困難,且以使土體豎向壓縮最大而側向位移最小為原則。每個夯擊點安排專人檢查和記錄擊數,保證強夯質量。
3.2.5夯擊點的布置
夯擊點布置與夯擊點位置可根據基底平面形狀,采用梅花形或正方形布置。夯擊點間距按夯錘直徑的1.2~2.2倍確定。夯擊點布置見圖2。
3.2.6夯擊遍數間隔時間確定
具體間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。凡是產生超孔隙水壓力、夯坑周圍出現較大隆起時,不能繼續夯擊,要等超孔隙水壓力大部分消散后,再夯下一遍。在一遍中若干夯擊次數后出現上述情況,也要遵循這一要求,停止夯擊,等超孔隙水壓力大部分消散后,再夯下一遍。具體間隔時間可根據工藝性試夯實驗確定。施工時首先保證夯擊遍數間隔時間,并做詳細記錄,其次可根據實際情況調整施工流水順序,安排合理的流水節拍,力爭使各區段間達到連續夯擊。杜絕間隔時間未到就強行施工現象,確保強夯質量。
3.3強夯施工
對夯擊點依次夯擊完成為第一遍強夯施工。在第一遍強夯完成后,用推土機將場地推平,壓路機碾壓兩遍后進行測量布置夯擊點位置及水準測量。第二次按設計選用已夯點間隙中間,依次補點夯擊為第二遍,以下各遍均按設計在中間補點,最后一遍錘印彼此搭接,表面平整。按試夯試驗確定的技術參數進行,以單夯夯擊能、夯擊遍數和各個夯點的夯擊次數為施工控制數值,并采用試夯確定的地表平均沉降量控制。對滲透性較差的細粒土,必要時應增加夯擊遍數,最后再以低能量滿夯。滿夯可采用輕錘或低落錘多次夯擊,錘印搭接不小于1/4夯錘的直徑。
4、質量控制及檢驗
4.1質量控制
⑴按設計要求確定夯擊路線及區段。
⑵保證夯擊時夯錘的氣孔暢通,夯錘落地時應基本水平。
⑶對各夯點放線定位,夯完后檢查夯坑位置,發現偏差及漏夯應及時糾正。強夯施工時對每一夯擊點的單夯夯擊能量、夯擊次數和每次夯沉量等進行詳細記錄。
⑷保證強夯處理后地基的承載力檢驗,采用原位測試和室內土工試驗。
⑸加強對強夯過程的記錄及數據整理。
①對每個夯點的夯坑深度、夯坑體積、夯坑四周隆起高度都作記錄、整理;②對場地隆起和下沉,特別是鄰近有建構筑物時詳細記錄;③對每遍夯擊后場地的夯沉量、外部補充填料量的作記錄。④對附近建筑物的變形監測作記錄;⑤在滿夯前根據設計基底標高,首先考慮夯沉預留量并整平場地,使滿夯后接近設計標高;⑥詳細記錄最后2擊的貫入度,看是否滿足設計或試夯要求值。
4.2檢驗
4.2.1確保強夯處理夯擊點布置滿足設計要求。
檢驗數量:全部檢驗。
檢驗方法:觀察、尺量。
4.2.2對低能量滿夯的搭接控制,不得小于四分之一夯錘直徑。
檢驗數量:全部檢驗。
檢驗方法:觀察、尺量。
4.2.3確保強夯加固地基的承載力和有效加固深度滿足設計要求。
⑴檢驗數量:施工結束7天后,對地基加固質量進行檢驗。每一工點每3000m2抽樣檢驗12點,其中:標準貫入試驗6點,靜力觸探試驗3點,荷載試驗3點。確保標準貫入和靜力觸探的檢驗標準滿足設計要求。
檢驗方法:按設計規定的檢驗時間進行標準貫入試驗、靜力觸探試驗和荷載試驗。
⑵在每500~1000m2面積內的各夯點之間任選一處,在有效加固深度內,每隔1m取1組土樣進行室內試驗,測定土的干密度、壓縮模量和濕陷系數,確保滿足設計要求。
4.2.4控制強夯夯坑中心偏移的允許偏差不大于0.1D(D為夯錘直徑)。
檢驗數量:檢驗總夯擊點的10%。
檢驗方法:測量檢查。
4.2.5強夯地基處理范圍、橫坡的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法按照表2的規定實施。
表2 強夯地基處理范圍、橫坡允許偏差、檢驗數量及檢驗方法匯總表
5、結束語