强夯法地基加固工艺在太佳高速公路中的应用

发布时间:2021-10-24 13:57:19

强夯法地基加固工艺在太佳高速公路中的应用 摘要: 强夯法地基加固工艺在太佳高速公路第十四合同段的应用,有效解决 了该管段内湿陷性黄土地基的湿陷性问题,显著提高了地基的强度,减少变形。 关键词 高速公路;湿陷性黄土路基;强夯加固 1、 强夯法技术介绍 强夯法加固地基工艺广泛应用于湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、 软土以及工业或生活垃圾等各种填土地基加固中。对于非饱和土地基,强夯加固 效果显著,在呈流塑状的淤泥中抛填碎石、 (钢渣、矿渣)进行强夯挤淤也能取 得较好的效果。强夯法一般采用重力为 80kN(8t)以上重锤,起吊到 6m 以上高 度,垂锤呈自由落下,对土体进行强力夯实。它是一种既能提高地基强度,降低 其压缩性,又能改善其抵抗地震液化的强力和消除土的湿陷性的地基加固方法。 其最适宜的施工条件是: (1)处理深度一般不超过 15m; (2)地下水位距地表面 2~3m 为宜; (3)夯击对象最好为粗颗粒土组成; (4)施工现场距原有建筑物应 有足够的安全距离,一般宜大于 10m。 总的来说,强夯法加固地基能代替某些桩基础而节省钢材、木材和水泥,而 且速度快、效果好、投资少,是一种经济、简便的地基加固方法,在太佳高速公 路第十四合同段的施工中,就运用强夯法地基加固工艺,取得显著的效果。 2、 工程措施 太佳高速公路第十四合同段管段内对湿陷性黄土地采用以下处理措施: Ⅰ~ Ⅱ级非自重湿陷和Ⅰ级自重湿陷段填方地基采用重锤夯实处理。 Ⅲ级非自重湿陷 和Ⅱ~Ⅲ级自重湿陷段填方地基采用强夯处理。 强夯夯击能应不小于 2000KN/M,重夯夯击能应不小于 500KN/M。施工时采 用第一,二遍点夯,第三遍满夯的施工顺序,第一遍的间隔时间为 5 天,第一遍 点夯施工时,夯点在*面上以等边三角形布置,点夯间距采用 2.5 倍锤距,夯击 次数不小于 8 次;第二遍夯击点位于第一遍夯点之间,夯击次数不小于 8 次;点 夯夯击最后两击的*均沉降量要求强夯法不大于 5 ㎝,重夯法不大于 2 ㎝.满足 上述条件后,进行第三遍满夯夯*,每点夯击 3 次,夯痕以 1/4D 搭接。 3、加固目的及要求 对湿陷性黄土地基加固,要求消除湿陷性,其湿陷系数应按下式计算: (1) 式中:δs——湿陷系数; hp——保持天然湿度和结构的土样,加压至一定压力时,下沉稳定的高度 (cm) ; hP′——上述加压稳定后的土样,在侵水作用下,下沉稳定后的高度(cm) ; ho——土样的原始高度。 强夯加固后地基湿陷系数 δs <0.015 时为消除湿陷性。 对软弱土地基加固,着重于提高地基土的强度和减少变形。 4、施工准备 4.l 机具准备 4.1.1 夯锤 4.l.l.l 夯锤所用材料 夯锤可用钢制,也可采用钢板壳,内填钢筋头、钢砂或浇灌混凝土制成。铸 铁和铸钢材料制成的夯锤, 体积小重心较低, 稳定性强, 回弹幅度不大, 效率高。 大吨位的可做成装配式的铸钢夯锤,以利运输。 4.1.1.2 夯锤形状 夯锤形状可为圆柱形、方形、梨形、球形等形状。为了减少或消除锤提升时 土与锤之间的吸附力,以避免增加起重机的负荷,夯锤应设 4~6 个从锤底贯穿 于锤顶的排气孔。 3.l.l.3 夯锤尺寸 夯锤单位面积可根据以下原则进行选则: (l)夯锤单位面积的静压力宜在 25~40kPa; (2)夯击能级在 2000kN•m 以下时,单位面积的冲击能宜为 300~ 500kN•m/m2; (3)夯击能级在 3000kN•m 以上时,单位面积夯击能宜在 600~ 800kN•m/m2; (4)对于砂土和碎石土等,应选用较小面积的锤;对于软土、淤泥及淤泥 质土等应选用较大面积的锤;对于轻亚粘土、黄土等应选用中等面积的锤。 4.1.1.4 夯锤重量 夯锤最佳重量可根据下式决定: M=(l+K/2)AγR(2) 式中:M——夯锤重量(t) ; K——有效加固影响深度系数; γ——地基土的天然容重; A——夯锤底面积(m2) ; R——夯锤底半径。 使用式(2)时应注意以下几点: (1)当夯锤底面为曲面时,其底面积 A 为投影面积;夯锤半径 R 相应于投 影圆的半径; (2)地基土的天然容重 γ 为强夯处理前的地基土设计有效加固深度范围内 的加权*均值; (3)有效加固影响深度系数 K 值此处取值为 0.5~0.7。 4.1.1.5 夯锤排气孔的设置 (l)夯锤上排气孔的总面积约占夯锤投影面积的 15%左右; (2)排气孔设置要分布均匀,上下贯通,其数量为 4~6 个; (3)排气孔的中心一般在夯锤投影面半径的中点; (4)如果制作允许,也可做成上小下大的喇叭口; (5)如果是钢壳的混凝土锤或用于饱和粘性土等软土地基加固的夯锤,其 孔径可适当增大,以利排气和清孔。 4.l.2 起重设备 4.1.2.l 起重设备应根据夯锤重量选择。 4.1.2.2 起重设备可采用履带式、轮胎式吊车及强夯专用三脚架,宜优先选用 履带式吊车,其起重能力一般不小于 15t。 4.1.2.3 当吊车的起重能力小于夯击要求 (即锤重× 锤到吊车中心位置的距离) 时,可在一定范围内,增设龙门架支撑;亦可由二台吊车组合成“双机组合吊车” 进行施工。 采用轮胎吊强夯,应与龙门架支撑配合施工。 4.2 现场准备 4.2.1 施工场地应*整,并经推土机压实,以承载吊车及夯锤的重量。 4.2.2 测量放线,放出夯击范围及夯击点的位置。 4.2.3 如邻*有建筑物时,应距强夯点一定距离内挖好隔振沟。 4.2.4 准备好配套的推土机、自动脱钩装置、夯锤、经纬仪、水*仪、滑轮、 钢丝绳及绳扣等机具。 4.3 劳动组织(每台班) (l)工长兼技术员 1 名; (2)测量兼沉降记录员 1 名; (3)现场操作指挥,兼扶塔尺 1 名; (4)挂钩 1~2 名; (5)吊车司机 1 名。 5 试夯 5.1 试夯的工作内容 5.1.l 根据工程地质勘察报告及加固要

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