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道路强夯施工方案范文1
关键词:道路 路基填筑 强夯法 施工
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0060-02
强夯施工采用的施工方案为两遍点夯+一遍满夯,夯能选择为点夯4 000 kN・m,满夯夯能选用1500 kN・m,强夯的施工控制指标为点夯12击最后两击沉降差不超过5 cm, 满夯6击最后两击沉降差不超过5 cm。
1 道路路基处理过程中强夯施工方法的应用
1.1 强夯施工准备
通过强夯法进行道路施工的时候,强夯准备工作是其基础,其对于地基处理而言是非常重要的,所占比例也很大。在通过强夯法进行道路路基施工准备时,要求相关的工作人员必须做好下面三方面的准备工作。首先,必须对基底进行合理的处理。对基底进行处理对于强夯法的运用而言是最基础的工作[1]。路基基底中经常会存在一些杂物和腐植土,表面不平整,存在积水现象,有必要对其进行清理,在清理结束后,需要再进行土壤的填充,在填充的时候应该保证土壤能够满足强夯的需要,这样才能够给后期进行强夯工作的开展奠定良好的基础。在预压的时候,需要严格根据道路路基设计的相关要求做好预压施工工作[2]。最后,做好测量准备工作。测量工作是根据强夯法来对地基进行处理的一项重要工作,所以,必须做好道路路基测量的相关工作。
1.2 试夯工作开展
在强夯准备工作结束后,对于道路路基需要进行试夯,试夯合格才能够进行强夯[3]。进行试夯的主要目的是为了确定各种施工参数及资源配置,给地基施工奠定基础。在道路路基试夯的时候,需要根据每一次夯击的土层变化以及周围地形变化的情况来进行夯击次数等一系列指标的确定,这样才能够给道路夯击施工奠定基础。在试夯的时候,可以选择曲线图的方式来判断土体的夯实情况,在曲线图中,横坐标代表夯击的实际次数,纵坐标则代表土层下降的实际距离。一般情况下,进行一次夯击后,土层下降应该低于50 mm[4]。
1.3 强夯施工部署及工艺
夯锤选用:夯锤选用重28 t、锤底直径2.25 m的圆形铸钢锤。满夯段的夯锤落距取5.5 m,即单击夯击能=28×g×5.5=28×9.8×5.5=1509 kN・m。通过试夯确定夯实遍数和夯实能量,夯实能量的变化通过更改夯锤质量或夯锤的落距的数值来达到。(见表1)
一般路段满夯施工工艺:用1500 kN・m夯击能进行逐点满夯1遍,满夯用夯锤重28 t,直径2.25 m,夯印彼此搭接1/4,夯点间距1.69 m。第一遍满夯后间隔7 d,待地下水压力消散后进行第二遍满夯。(见图1)
夯击机械就位,提起夯锤离开地面,调整吊机,使夯锤中心与夯击点中心一致,固定起吊机械,使夯锤对准夯点位置。将夯锤起吊到预定高度,然后打开吊具,使夯锤做自由落体运动,同时将吊钩缓缓放下,完成一次夯击,单点完成夯击条件为最后两击的夯沉量不大于50 mm,同时夯坑周围地面不发生过大的隆起。将夯机移到下一点位,重复以上动作,完成一遍满夯夯击。
第一层强夯交工面处理完成后,将原设计分层碾压至路床的路基继续采用二次或多次强夯处理工艺进行施工,单层强夯处理厚度6~7 m,直至路堤底标高。然后进行碎石垫层的施工,在路基上布设50 cm的碎石垫层,而后进行路基正常施工。
满夯施工顺序:满夯施工时按照由路基左侧向路基右侧的顺序,先夯击路基左侧的夯点,然后由左向右完成满夯区域全部夯点的施工。
2 强夯施工工作开展及施工效果
对于原地面强夯由于地下水位较高,因此在强夯施工以前采取了在强夯施工范围周边挖设1.5 m深以上的排水沟进行降水,待地下水位降低以后进行强夯施工,强夯施工不可连续作业,当第一遍点夯结束后需要静置一周的时间再进行第二遍点夯。第二遍点夯结束后同样需要静置一周的时间才能进行满夯施工。
对于路基回填土强夯,采用的施工方案为:路基回填土强夯在斜坡上时需挖设施工台阶,台阶高度为1 m左右,宽度根据地形确定,路基填筑及强夯宽度控制按照填前的坡脚线外延预计填层厚度×边坡坡率+1 m不小于10 m进行填筑,保证填方路基坡脚能够经强夯后达到夯实标准,强夯后多余土方作为反压土方进行处理,采用土方施工机械进行整平压实。压实达到的标准为路基表面基本平整,没有明显的压路机轮迹,填筑7 m后进行强夯施工,强夯施工的宽度控制按照半填半挖地段夯实到挖方边缘,填方地段夯实到本层底面路基的设计边坡坡脚+1 m的位置,确保强夯施工完毕后保证填方路基坡脚能够经强夯后夯实,强夯施工的技术指标按照原地面夯的指标进行施工。
经过强夯的原地面和路基填筑交工面现状可以达到表面平整、表面无松散土层的路基填筑要求。
3 强夯施工的注意事项及保证措施
施工前设置安全警示标志,施工入口处安排人员值守,防止附近居民及社会车辆进入施工场地。另外还要派专业人员对施工机械的机械性能进行测试,提锤前进行10 min的空载试运行。正式强夯前低锤夯击,检测夯机的稳定状态,确定夯机无异常时方可进行正式标准工作程序。非作业人员不得在作业区内停留。
验收方法可采用静载、动探、瑞利波等方法,强夯交工面层采用平板荷载试验,要求承载力特征值不小于180 kPa,重型标贯N63.5>10。每段检验点数不得少于3点。
采用二次或多次分层强夯处理方案进行施工,应满足路基压实度、地基承载力及工后沉降等各项指标:各阶段场地平整后土基压实度应达到93%以上;地基承载力>180 kPa。工后沉降控制标准如表2。
超出表中标准值时,均需做地基处理。道路施工时应加强各专业、各部门之间的联系配合;在整个工程实施过程中进行实时监测,并对平整后的场地及陆基进行沉降观测。
4 结语
根据现场的实际情况及强夯检测的试验结果,强夯处理地基进行路基施工可以达到路基整个设计断面的夯实效果,对于工后沉降及路基变形的控制可以通过埋设沉降板、位移桩进行观测。考虑到土方来源及其成分、工期、经济等因素,采用强夯法对填土进行加固后作为路基不失为一种良好的施工方法。
参考文献
[1] 黄玉燕.道路路基施工中强夯法的应用技术解析[J].福建建材,2015(7):48,58-59.
[2] 赵志宏,侯永.道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2015(29):237.
道路强夯施工方案范文2
关键词:强夯,路基,旧路改造,施工
1 工程概况
重庆市内某一级公路改扩建项目,设计技术标准为双向四车道一级公路,设计行车速度80 km/h,路基宽度24.5 m。老路改建段主要沿原旧路基挖台阶两边加宽,拓宽工程在填方区施工中,由于在旧路基和新填路基面之间会结合不紧,产生滑移面和透水通道,如果不加处理,就易产生滑移、沉降等工程质量问题。
2 强夯施工方案
为消除路基滑移、沉降的质量隐患,达到路基加固处理的目的。根据施工方法、成本和进度快慢对比分析,可优先采用单排点强夯施工处理,即施工好路基后(距路槽底30 cm),在路面施工前,对新填和旧有的路基按如图1所示对交接面进行强夯施工。
2.1 强夯的作用原理
强夯采用起重设备,用起重机将夯锤吊起到规定高度,然后让夯锤进行自由落体,将夯锤的势能转变成动能,依靠夯锤自重的力量夯击路基填料,把填筑材料向下挤压,同时将填料和原路基一起挤压密实,使软土路基密实并达到基本稳定的一种方法。
2.2 强夯法施工技术参数
1)单击夯击能。根据以往施工经验单击夯击能确定范围为:500 KN・m~1 500 KN・m,也可根据试夯确定最佳单击夯击能。一般路堤填土高度2 m左右,选择夯击能为1 000 KN・m。
2)夯击点的布置及间距。本场地按单排相隔布置夯击点。夯击点间距暂定为3.0 m~5.0 m。
3)夯击遍数。本工程暂定点夯4遍~5遍,点夯后再进行满夯,满夯1遍~2遍,夯印搭接为锤底面积的1/4,且连续进行。
2.3 强夯法施工方法
2.3.1 准备工作
1)熟悉施工图纸,定位放线。2)制定施工方案和确定强夯参数。3)进行机械设备检修,并贮备一定数量的材料和易损件。4)
组建项目经理部,做好人力、物力、财力准备。
2.3.2 施工程序
强夯施工程序为:清理、平整场地一标出点夯位置、测量场地标高一起重机就位、夯锤对准夯点位置一测量夯前锤顶高度一将夯锤吊到预定高度脱钩自由下落进行夯击,测量锤顶高度一往复夯击,按规定夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击一按上述程序逐次完成一段点夯击遍数一点夯完成一段时间后用推土机将夯坑填平,测量场地标高一用低能量满夯1遍~2遍,将场地表层松土夯实。
2.3.3 施工方法
1)强夯施工采用履带吊车,配以支架,自动脱钩器,特别滑轮组吊钩和圆台形铸钢锤组成一套强夯机组,按设计要求,对处理区的夯点、每点击数、夯击遍数等按设计要求进行有序可控的夯击作业施工。每台强夯机组,需配备吊车司机1名,起重工3名~4名进行强夯施工作业,同时还需配备1台水平仪和1名测量记录员,在夯击施工时,观测每个夯点的每击夯沉量,并严格控制好最后两击的平均夯沉量满足要求,并在布置图和强夯施工记录纸上如实做好观测记录。
2)夯击施工:强夯点夯施工,采用行夯击法进行夯击作业。夯点打完,采用推土机推土填坑,平整场地,再打1遍~2遍满夯即可。
3)强夯施工的步骤:a.清理并平整施工场地;b.标出第一遍夯点位置,并测量场地标高;c.强夯机就位,使夯锤对准夯点位置;d.测量夯前锤顶高度;e.将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶标高。发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,及时用土将坑底找平;f.重复步骤e,按设计规定的夯击数及控制指标,完成一个夯点夯击;g.重复步骤c~f,完成全部夯点的夯击;h.用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;i.在规定的间隔时间后,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;j.整理填写强夯施工测量记录,以备交工验收。
2.3.4 施工要点
1)根据现场试夯结果,确定强夯施工的各项参数。同时应查明强夯范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高,并采取必要的防护措施,以免因强夯施工而造成损坏。
2)起重机行走和夯击时,夯锤与起重设备之间的最有利位置应该是:“顺向走车,横向夯击,上坡锤前,下坡锤后”。顺向走车,即起重设备吊锤行走时,锤在行走路线的中心线上;横向夯击,即夯击时,起重臂轴线与履带板中心线垂直;上坡锤前,即起重设备上坡行走时,夯锤在行走方向的前边;下坡锤后,即起重设备下坡行走时,夯锤在行走方向盘的后边。
3)夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行,落锤应保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。坑底上含水量过大时,可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后,要用新土或周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击。
4)做好施工过程中的监测和记录工作,包括检查夯锤重和落距,对夯点放线进行复核,检查夯坑位置,按要求检查每个夯点的夯击次数、每击夯沉量等,并对各项参数及施工情况进行详细记录,作为质量控制的依据。
3 施工进度计划
施工进度:按设计方案要求,每台机每天施工沿路长200 m~400 m。
4 保证施工质量的措施
1)施工前采用先进的测量仪器进行施工控制网点测量,设置足够数量的坐标桩,并需经技术员及监理工程师复测验收,施工中认真测量夯点测放和强夯夯沉量观测,现场的控制桩应树立明显标志加以保护,并定期进行复核、检查。
2)项目经理组织技术管理人员及工长共同会审图纸,详细审查落实施工方案及现场施工条件,待都具备开工要求后,向班组长及全体施工人员进行详细的技术交底。
3)加强技术管理,现场严格执行“自检、中检、终检”的三检制度,即班组质量员进行自检,项目部质量员对班组进行中检,最后由监理工程师进行终检。
4)工地现场派驻专职质检员,各班组兼职质检员。开工前应检查锤重落距,经甲方及监理工程师复核认证后,任何人不得随意改变。
5)在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应立即纠正。
6)认真做好每遍夯前及夯完平整后的场地高程及夯坑沉降测量观测施工记录。搭夯夯印一定要搭接。
7)强夯机组就位之后,准确丈量夯点间距,使之保证满足设计要求。
8)各夯点均应用石灰粉放出夯锤中心点,如发生偏锤应重新对点,夯位偏差不大于15 C1Tt。
9)强夯施工中,要密切注意异常现象,对夯沉量异常、夯锤反弹、地表隆起等要加强监测,如实记录,及时报告监理工程师研究解决方法。
10)选用圆形带气孔的锤,夯锤气孔应保持通畅,如遇堵塞,应随时将塞土清除。
11)施工中发现锤偏离夯坑中线应立即调整对中,夯击后如发现坑底歪斜较大,需及时用土将坑底垫平方可继续施工。
5 安全文明施工措施
5.1 安全施工措施
1)建立健全安全管理体系,制定安全生产条例,加强职工安全教育,作好安全技术措施交底。
2)在项目部内部建立起以项目经理为第一责任人的有系统、分层次的安全生产责任制。工段与项目部、班组与工段、个人与班组层层签订安全责任书,确立安全目标,明确奖罚条例。
3)严格现场用电管理,遵守安全用电操作规程。
4)吊车司机在每次升机前,应检验机械运行是否正常,操作时应专心致志,严格遵守操作规程。
5)吊车指挥在每班开工前负责检查撑杆,钢丝绳及吊钩是否连接牢固可靠。吊车就位应平整稳固,在夯击过程中要随时观察各个连接部件有无松动或其他危险情况。对险情应及时采取措施,排除不安全因素。
6)挂勾及扶尺人员在吊臂下操作时,应头戴安全帽,操作中要精力集中,操作完毕立即撤离到安全距离外。
7)施工现场附近有高压线路通过,必须根据机具的高度,线路的电压,详细测定其安全距离,防止高压放电而发生触电事故,夜间作业,应有足够的照明及备用电源。
8)天气不好,视线不清时,不得进行强夯施工。
9)在施工区路边设置安全警示牌,施工别要注意行人和车辆。
5.2 文明施工措施
1)将施工和生活中的废物集中堆放,及时处理或运至当地环保部门同意的地点弃置,在处理之前加以覆盖,以防流失污染。
2)现场机械、材料分类整齐堆放,严禁随处乱弃乱堆。
3)工程竣工验收后,拆除所有临时设施,做到工完场清。
6 施工机械配置
6.1 夯锤
采用扁圆柱体夯锤。锤底直径为2 m左右。锤重约l0 t~20 t。
6.2 起重设备
采用带摩擦离合器的抚顺产的履带式起重机,其优点为起重机重心低,稳定性好,不易坏,行走方便。采取自动脱钩装置,起重能力取大于1.5倍锤重,选用10 t~20 t履带吊。落距选用5 m~ 15 m。
6.3 脱钩装置
通过吊车自带动滑轮用脱钩装置来起落夯锤,拉绳端固定在锁柄上,另一端穿过转向滑轮,固定在悬臂杆底部横轴上,当夯锤起吊到要求高度时,开钩拉绳随即拉开锁柄,脱钩装置开启,夯锤自动脱钩下落,同时可控制每次夯击落距一致,可自动复位,使用灵活方便,也较安全可靠。
6.4 本工程选用的主要施工机械
全线以每个监理代表处为单位配备一组设备,根据各路基施工单位的需要,合理安排施工顺序,尽量减少大型设备的调遣次数。施工机械配备表见表2。
7 结语
强夯施工技术已越来越广泛地应用于公路工程施工,通过对路基强夯,有效地消除了新老路基结合容易产生的滑移、下沉的病害发生。如何更好地选择强夯技术参数,怎样利用强夯技术处理台背回填不密实问题等,值得我们在今后的施工中不断地探索和总结。同时,由于强夯机械设备笨重,调遣搬运困难,对道路运输条件差的山区公路改扩建工程项目的应用受到了一定的限制。
参考文献:
[1] GB 50202―2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[s].
[2] 左名麒,朱树森.强夯法地基加固[M].北京:中国铁道出版社.2003.
道路强夯施工方案范文3
关键词:软土地基 地基处理 施工方案
1、软土及软土地基
工程上的软土包括:淤泥质土、淤泥、泥炭质土、泥炭、杂填土、冲填土和饱和含水黏性土。软土一般是指占土样重量的50%以上且直径不大于0.1mm的颗粒。它们生成的条件是:静水或缓慢水流、多有机质、缺氧,一般与粉砂和泥炭交错沉积[1]。其大部分是饱和的,液限小于天然含水量,含有机质,孔隙比不小于1。绝大部分的软土层于全新世的中晚期生成,也有生成较早的,这些软土层一般都是埋在密实的硬土层之下。因为是由粉土粒组和粘土粒组组成软土的主要成份,并含一些有机质,所以其孔隙比大,含水量高。软土还有一些特点就是透水性差、抗剪强度低、压缩性较高、具有明显的结构性和流变性。
以软土为主,与泥炭、粉砂等一些其它土层相间而成的地基就叫软土地基。当然也存在几十米、上百米厚度,但土质较均匀的软土地基。靠自然界力生成的地基是软土地基主要形式,吹填土、弃土及山间填土地区的地基或滨海围涂造地有时也是其形式。对软土地基的分类和类型概略判断标准都在规范中有所提及。在给出软土地基定义时指出:软土地基要按施工状况及填方形状而异,在有必要时,判断能否按软土地基来处理的程序为:应该在充分研究构造物和填方的形式、种类、规模、地基特性的基础上,再来判定,而不能仅仅按地基条件来确定。
2、软土地基处理的一般原则
对于新建工程,应该首先确定土质是什么样的,应首先考虑是否可以利用天然地基,对于性能稳定的工业废料和冲填、杂填建筑垃圾,当密实度和均匀性较好时,均可利用作为地基持力层;对于工业废料等杂填土和有机质含量比较多的生活垃圾,没有经过专业处理是不宜作为地基持力层的;对于淤泥和淤泥质土应利用地基持力层应是其上覆较好的上层土,若上覆土层较薄,应注意在施工时,不要扰动淤泥和淤泥质土,若地基不能满足建筑物的要求,则应该对地基进行处理[2]。其处理的目的实改善压缩层地基土的一些特性,这些特性包括压缩性、强度、动力特性、渗透性和特殊土地基特性,这样保证地基的稳定性、强度提高,压缩性降低,使得基础的不均匀沉降或沉降减少,从而能确保建筑物的正常使用和安全。
3、一般软土地基处理方法及施工方案
软土一般是不能直接作为天然地基使用的,是由于其具有压缩性大、含水量高、强度低、透水性差和变形稳定时间长等特点,需经过加固来处理荷载作用下引起的不均匀沉降或沉降。而导致路基变形、破坏的主要原因又是沉降,因此对软土地基处理是否恰当,不仅会直接影响道路的工程质量和使用性能,而且将进一步影响工程的投资。处理软土地基的方法有很多,其处理的目的都是使地基满足动力稳定性强度、变形和透水性的要求。
3.1 强夯法
强夯法又叫动力压实法或动力固结法。这种方法使提高地基强度和降低其压缩性的措施是反复将一般为10-40t重锤提到高处,然后使其做一般落距为10-40m自由落体来夯击地基。强夯法的优点有:适用土质范围广、加固效果好、设备简单、施工方便、施工周期短、节省劳力、节约材料、施工费用低和施工文明等。强夯法适用处理的地基土有:砂土、碎石土、粘性土、粉土、素填土和杂填土,它不仅使地基压缩性降低了、强度提高,更重要的是土的湿陷性消除了和抗振动液化的能力改善了,所以处理湿陷性黄土地基和可液化砂土地基等可以常这种方法。强夯法不适用的地基土是饱和度较高的粘性土,比如淤泥或淤泥质土地基。强夯法施工的步骤如下:
(1)锤重力应该不小于起吊机械起吊重锤的1/3倍,能脱落吊钩时,起重能力可不小于锤重力的1.5倍。
(2)夯实应该在最佳含水量情况下进行。当取5t的夯锤质量,一般落距就为2.5-4.5m,夯击能量要达到600-1000kN/m。底面积与锤重力的关系应是底面积重力的单位静压力为15-20KPa。
(3)夯打施工时的原则是,先周边后中间,按一夯一夯的顺序进行,同一夯位在一次循环中应连夯两次,下一循环的夯位应与上一循环夯位应错开,错开的距离至少为1/2的锤底直径。
(4)施工记录在夯打过程就应及时作好。在夯实工作顺利完成后,清除场地表面松土,并整平拍实直至设计标高。
(5)在重锤夯实完工后,应进行施工记录检查,质量检验,除应符合试夯规定要求的最后下沉量外,同时还应满足最底面的总下沉量应大于等于试夯总下沉量的90%的要求。
3.2 换填法
换填法就是挖去基础地面一定范围内比较浅的软弱土层,然后充填砂、卵石、碎石、素土、灰土、矿渣、煤渣等材料,因为这些材料强度较高、性能稳定、质地坚硬、具有抗侵蚀性等特点。并同时以机械或人工方法分层夯、压、振动,使之密实度达到要求。上部荷载不大的较薄的地基软弱土层,要取得换填加固的地基效果,密实处理的方法直接以机械或人工的方法用填料或石填料来进行表层夯、压、振动等[3]。换填法适用的地基主要是浅层地基处理,这中间包括:淤泥、淤泥质土、杂填土、松散素填土、暗洪、暗塘等浅层处理。换填法对于一些地域性特殊土的处理也同样适用。用于消除黄土的湿陷性的湿陷性黄土地基,可用于消除地基上的胀缩作用的膨胀土地基,可用于防止冻胀损坏和消除冻胀力等的季节性冻土地基,可用于处理岩面破碎、倾斜、软硬不匀、高低差以及岩溶与土洞等的山区地基。
道路强夯施工方案范文4
关键词:强夯法 公路地基 设计
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
中图分类号:TU47文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
前言
强夯法虽然已经在工程中得到广泛的应用,但至今尚无一套非常成熟的设计计算方法。目前通常是针对工程实际情况根据经验初步选定设计参数,在通过现场试验的验证和必要的修改后,最终确定出适合于现场土质条件的设计参数。强夯法的主要设计参数包括:有效加固深度、夯击能、两遍夯击间隔时间等。
一、强夯地基简介
强夯法又称动力固结法,是将一个重锤(一般为10~40t)从高处(10~40m)自由下落,夯击地基,从而使地基土的强度得到提高、压缩性得到降低的方法。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(LouisoMeiiard)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10MN/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。
强夯技术的特点:
适用各类土层:可以用于加固各类砂性土、粉土、一般黏性土、黄土、人工填土,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、生活垃圾或工业废料组成的杂填土,结合其它技术措施亦可用于加固软土地基。
应用范围广泛:可应用于工业与民用建筑、重型构筑物、设备基础、机场跑道、堤坝、公路和铁路路基、贮仓、堆场、油罐、桥梁、港口码头、核电站、人工岛等。
加固效果显著:地基经强夯处理后,可明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数、增加场地均匀性,消除湿陷性、膨胀性,防止振动液化。
有效加固深度:单层8000kN•M高能量级强夯处理深度达12m,多层强夯处理,深度可达24~54m,一般能量强夯处理深度在6~8m。
施工机具简单:强夯机具主要为履带式起重机。当起吊能力有限时,可辅以龙门架等设施。
节省材料:一般的强夯处理是将原状土施以能量,无需添加建筑材料,大大缩短施工周期。
节省造价:由于强夯工艺无需材料,节省了建筑材料的购置、运输、制作、打入费用,除了消耗油料外,没有其它消耗。
施工快捷:只要工艺适合,特别是对粗颗粒非饱和土的强夯,周期更短;但是,雨天影响比较严重。
二、强夯法加固地基在建筑中适用范围
强夯施工方法具有施工机具简单,施工方便,加固地基效果显著,适用范围广泛,能缩短工期和降低工程造价等优点。一般来讲,强夯地基适用于处理碎石、砂土、杂填土(不含生活垃圾)、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等,但笔者认为,现场监理尚应该参照地勘报告,掌握有关技术指标,如土层颗粒的组成,孔隙比,液性指数、塑性指数、饱和度、渗透系数等;对于有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的杂填土,还要查清杂物的分布范围、深度、有机质含量及是否对基础有侵蚀性。由于湿陷性土浸水后会产生附加沉降,其湿陷系数也应作为一项控制指标。工程中是否考虑选用强夯基础是由设计决定,但监理在必要时应提醒设计对以上技术指标作综合考虑。如广州从化一市政道路工程,设计选用了强夯地基,但经过对比地勘资料,监理提醒设计注意在地勘报告中反映了部分回填土中含有大量木糠,经查清其分布范围及埋深后设计采取了相应的技术处理措施,从而确保了工程的施工质量。
三、强夯法加固地基机理
关于强夯法加固地基的机理,目前有关专家学者意见还不很一致,但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土,一般的观点认为:强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一巨大的冲击能量(一般而言此冲击能量不小于800kN•m),加荷历时约几十毫秒,对含水量较大的土层,加荷时间约100毫秒左右。这种突然释放的巨大能量,将转化为各种波型传到地下。首先到达某指定范围的波是压缩波,它使土体受压或受拉,能引起瞬时的孔隙水汇集,因而使地基土的抗剪强度大为降低,据理论计算这种波以振动能量的7%传播出去,紧随压缩波之后的是剪切波,以振动能量26%传播出去,剪切波会导致土体结构的破坏。此外的瑞利波(面波)以振动能量的67%传出,在夯点附近造成地面隆起。土体在这些波的综合作用下,土体颗粒重新排列相互靠拢,排出孔隙中的气体,使土体挤密压实,强度提高。
根据上述观点,地基土经强夯法加固后,其强度提高过程大致可分为四个阶段:夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密(表现为土体中水及气体排出,孔隙水压力上升);土体液化或土体结构破坏(表现为土体强度降低或抗剪强度丧失);排水固结压密(表现为渗透性能改变,土体裂隙发展,土体强度提高);触变恢复并伴随固结压密(包括部分自由水又变成薄膜水,土的强度继续提高)。
四、工程实例
G106国道扩建工程湖南段项目,根据地勘资料,场区发育有2~8m不等的杂填土,其中以碎石、粘性土为主,兼有泥炭质页岩块石,建筑垃圾等;碎石、粘性土含量极不均匀且未经压实,需加固后方可直接作为填土高度达23m的高填方路基基底。设计采用强夯处理方法对填土层进行加固处理。设计夯击能为2250kN•m,落距为18m。
下面介绍一下强夯施工情况。
本次强夯在施工前,首先对路段k2+325~k2+825段进行了试夯,试夯区域经检测合格后,再根据试夯区的施工参数,在场地大范围推广施工。
全部采用“两遍点夯、两遍满夯”的施工方案,同时,对局部地质条件较复杂的地段采用“四遍点夯、三遍满夯”进行加强处理;满夯夯击能采用1000kN•m,落距7~8m,按1/4搭接。
施工中,发现场地k2+356~k2+402段的土质较差,经加强处理后仍然达不到设计要求,故对k2+356~k2+402段基底采用换土处理,回填碎石土后再进行强夯施工,同时,根据设计要求,在施工过程中,如遇雨水天气,则严格按照强夯施工规范要求。
加固效果。该工程于2005年11月竣工,经建设单位委托有检测资质的施工单位对场地进行检测表明:通过本次强夯处理,土体密实度明显提高,承载力及密实度均能够满足设计要求。
五、总结建议
做好强夯地基的施工监控。由于强夯地基的许多技术参数都要求在试夯及施工过程中确定,因此,加强对强夯地基的试夯及施工监控,及时掌握各项技术参数尤为重要。强夯施工开始后,监理工程师应进行全程旁站检查,重点是要对设计参数进行验证,发现偏差应及时反馈给设计。监理工程师在监控中应注重做好以下几点:掌握设计意图、审核施工单位资质、认真审核施工方案、旁站检查与记录、安全控制。
强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。施工过程中,应该严格遵守技术参数要求进行施工。施工后作好质量检测,并作好后期工作和以后的问户工作。
对该工程质量进行全方位控制应从以下几方面着手:(1)对建设工程所有工程内容的质量进行控制。(2)对建设工程质量目标的所有内容进行控制。(3)对影响建设工程质量目标的所有因素进行控制。
参考文献:
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道路强夯施工方案范文5
关键字:路基路面;处理方案;质量控制;组合分析
中图分类号:U416文献标识码: A 文章编号:
正文:我国自改革开放以来至今,我国交通现代化建设在社会中正处于高速的发展阶段,道路建设在世界上取得了前所未有的极高成就。当然,快速发展的工程建设在其施工的过程中,不管是建筑材料还是施工工艺以及工程管理等方面都存在着诸多影响工程质量的问题,一些常见的问题在社会各界都受到了高度重视。我国近几年不仅在道路工程建设的投资上加大了投资力度,而且对于工程项目的建设管理也全面的加大了管理力度,针对道路建设施工的各个环节,如设计和监理等都采取了相应的有效措施。但是,目前道路工程建设的施工质量还很大程度上依然存在诸多我们值得注意的问题。
我国在2001年正式的加入了世界贸易组织,这也象征着我国的工程建设在随之加入了国际市场。由此,我们对于工程质量的重要性必要进一步加强认识,在思想中将道路工程的质量意识进行全面提高,使得道路建设水平在国际化市场中有着越来越高的体现。对于道路工程建设质量的有效的控制,笔者结合自身工作经验对施工质量控制做出了详细的阐述,希望在后期的道路工程施工只能够将将工程质量进行全面而有力的提高。
一、强夯置换施工工艺
强夯置换采用从道路中心成等腰三角形向前抛填山皮石,并在挖掘机配合清淤的同时渐次向两侧对称地抛填至半幅路基宽度。渐次抛填强夯的推进宽度以三角形边长法线方向3m 宽度控制,利用强夯压实使泥沼及软土向抛填三角形路基的两侧挤出。在完成一工作段全断面抛挤、强夯后,要及时清理路基外缘翻冒出的淤泥,然后进行下一工作段的抛填、夯实。在填筑水位以上的路基堤前,抛石顶面不应有污染。抛石挤淤夯实时,由于路基各处沉降不一致,从而在路堤下面残留部分软土,完工后,则会产生不利的不均匀沉降,因而必须严格控制夯实质量及夯实顺序,以便淤泥挤出。
(一)强夯具体施工工艺及质量检测要求
首先,根据设计要求,采用专用设备,按规定锤重、落距及点位布设,对施工段进行强夯。
其次,强夯置换施工前,应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高,并采取必要的措施,以免因强夯施工而造成破坏。强夯施工前还应进行试验,以验证设计中的各项指标是否准确,必要时可与设计单位联系,进行调整。
(二)强夯置换施工步骤
首先,填石后清理、平整施工场地; 标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;其次,起重机就位,使夯锤对准夯点位置; 测量夯前锤顶高程; 将夯锤起吊到规定高度,等夯锤自由下落后,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;然后,夯击并逐击记录夯坑深度,如果夯坑过深,向坑内填料,记录填料数量,这样反复施工,直至满足规定的控制标准为止; 施工时,应从内向外夯击,隔行跳夯击打的原则完成全部夯点的施工;最后,路段内强夯置换结束后,用平地机或推土机平整场地,之后进行满夯,将表层松土夯实,并测量夯后地基高程。
(三)强夯置换施工过程中应有专人负责下列监测工作
首先,开夯前应有专人检查夯锤重量和落距,以确保单击夯能量符合设计要求; 在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差和漏夯应及时纠正;其次,按设计要求检查每个夯点的夯次数和夯沉量; 夯点的夯击次数应满足下列条件:①最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm;②夯坑周围地面不应发生过大的隆起;③不因夯坑过深而发生起锤困难。
(四)质量检测
首先,认真检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录,对不符合要求的应采取措施,以保证施工质量;其次,强夯施工结束后1 ~ 2 周,对土基进行检验。质量检验的方法可采用现场大压板载荷试验。质量检验的数量,在地基处理范围内检验点不应少于4 处。检验深度应不小于设计处理的深度。
二、强夯施工设计
(一)夯锤设计
一般通过试验段来确定,本次设计建议采用150KN 铸铁锤,锤底直径采用2. 5m,锤上均匀设置上下贯通的4 ×Ф200mm 排气孔。
(二)落距确定
采用1800KN. m 夯击能时: 落距h = 1800 /150 = 12m; 采用2200KN. m 夯击能: 落距h = 2200 /150 = 14. 67m; 施工前对夯锤进行标定,根据实际情况适当调整落距,从而保证设计要求的夯击能。
(三)机械选型及夯点布设
建议采用30t、40t 履带式起重机。采用网格4m × 4m 夯点,锤底静压力30 ~ 35kPa,第一遍点夯夯击能1800kN. m,第二遍点夯夯击能2200kN. m,满夯1000kn. m,锤底静压力35kPa左右。夯迹彼此重叠搭接d /4( d 为夯锤底直径) 。
三、冲击碾压
施工参数由试验路段总结,压实沉降差为采用施工冲击时的冲击压路机按规定冲压参数,冲压最后两遍各测点的高程差。压实沉降差平均值不大于5mm,标准差不大于3mm。其冲击压实机械及施工要求如下。
(一)机械选型
为使填石料得以最大限度的破碎,确保路堤压实质量,建议采用标准势能不低于25KJ,最大冲击力不小于300T 的三边型冲击式压路机。冲压时牵引车工作行进速度为10 ~ 15Km/h,至少可压实面积为10000m2 /h。
(二)冲击压实施工要求
①为了方便冲压均匀,可通过改变转弯半径来调整冲压地点。冲压时自外侧开始,顺时针行驶,以冲压面中心线为轴转圈,而后按纵向错轮冲压,全路幅排压后,再自外向内冲压,一般排压20 遍以上即可达到效果,但不能漏压;②施工前,要通过做试验段来确定各项参数; 工作面长度以200 ~ 500m 为宜;③为了施工过程中不扬尘,可对路面进行适量的洒水;④先后冲压段搭接长度不应小于15m; 在冲压过程中发现翻浆现象,应对翻浆路段进行换填处理,以确保施工质量; 冲压完成后,用平地机修整路拱横坡( 1. 5%); ⑤施工过程中应做好临时排水工作。
(三)施工过程中质量要求
首先,工作人员对于冲压遍数需要做好详细认真的记录,有效的防止遍数遗漏;其次,相关工作人员进行冲压之后的路表,必须要保证横向轮迹清晰有序不乱,而且还需要保证纵向波峰和波谷之间的距离要相等;最后,冲压完成路段压实沉降差平均值不大于5mm,标准差不大于3mm。
【总结】:在施工过程中总结有效的工作经验,在以后施工的各个阶段以及各个细节施工处理过程中进行有效的控制,在施工过程中进行推广使用新材料和利用新工艺以及运用含量高的科技施工方法,将工程质量进行整体有效的全面提高,强夯置换法在设备运用上面非常简单,而且在实践施工过程当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,在实际工程中有效的运用强夯置换法为施工企业节俭降低了工程造价,然而强夯置换法在各种不同土质的工程实践中都可以得到有效的运用,笔者相信随着社会的不断发展,在今后的工程建设中一定能够得到更加广阔的运用和发展前景。
【参考文献】:
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道路强夯施工方案范文6
关键词:强夯;基础处理 ;质量控制措施
1、概述
西安市城北道路工程由西安市政一公司承担施工,K1+030~K1+270段为原深12m垃圾坑,内有大量建筑垃圾。设计对该部分软弱路基基础采取强夯加固处理。
2、施工方案
根据地质情况及设计夯实标准要求,采用“满夯”方式,夯实标准为1000KN•m,施工采用15~20T钢筋混凝土夯锤(锤底面积初步定为3~6 m2),配50t履带吊等强夯设备进行施工。
3、施工工艺及方法
3.1施工工艺流程
见图1 强夯施工工艺流程图。
3.2确定施工参数
3.2.1机械设备的确定
强夯施工采用50t带有自动脱钩装置的履带式起重机,在臂杆端部设置辅助门架或采取其它安全措施,防止落锤时机架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能确定。夯锤底面采用圆形,锤底面积初步确定为为3~6。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。
3.2.2夯锤落距确定
锤重按下式初步确定:影响深度=系数×(锤重×落距)1/2,落距根据单击夯击能和锤重确定,即 锤重(kN)×落距(m )=单击夯击能(kN•m)
3.2.3夯击遍数的确定
夯击遍数具体根据设计要求和现场实际地质情况及试夯试验结果确定。施工采用第Ⅰ遍隔1点跳夯,第Ⅱ遍补第Ⅰ遍空隙,第Ⅲ遍补Ⅰ、Ⅱ遍空隙,点夯完成后,最后再以低能量满夯,达到锤印彼此搭接。
3.2.4夯击次数确定
强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数,按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定,并同时满足设计夯实标准1000KN•m;夯坑周围地面不发生过大的隆起;不因夯坑过深而使起锤困难,且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数,保证强夯质量。
3.2.5夯击点的布置
夯击点布置与夯击点位置可根据基底平面形状,采用梅花形或正方形布置。夯击点间距按夯锤直径的1.2~2.2倍确定。夯击点布置见图2。
3.2.6夯击遍数间隔时间确定
具体间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。凡是产生超孔隙水压力、夯坑周围出现较大隆起时,不能继续夯击,要等超孔隙水压力大部分消散后,再夯下一遍。在一遍中若干夯击次数后出现上述情况,也要遵循这一要求,停止夯击,等超孔隙水压力大部分消散后,再夯下一遍。具体间隔时间可根据工艺性试夯实验确定。施工时首先保证夯击遍数间隔时间,并做详细记录,其次可根据实际情况调整施工流水顺序,安排合理的流水节拍,力争使各区段间达到连续夯击。杜绝间隔时间未到就强行施工现象,确保强夯质量。
3.3强夯施工
对夯击点依次夯击完成为第一遍强夯施工。在第一遍强夯完成后,用推土机将场地推平,压路机碾压两遍后进行测量布置夯击点位置及水准测量。第二次按设计选用已夯点间隙中间,依次补点夯击为第二遍,以下各遍均按设计在中间补点,最后一遍锤印彼此搭接,表面平整。按试夯试验确定的技术参数进行,以单夯夯击能、夯击遍数和各个夯点的夯击次数为施工控制数值,并采用试夯确定的地表平均沉降量控制。对渗透性较差的细粒土,必要时应增加夯击遍数,最后再以低能量满夯。满夯可采用轻锤或低落锤多次夯击,锤印搭接不小于1/4夯锤的直径。
4、质量控制及检验
4.1质量控制
⑴按设计要求确定夯击路线及区段。
⑵保证夯击时夯锤的气孔畅通,夯锤落地时应基本水平。
⑶对各夯点放线定位,夯完后检查夯坑位置,发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
⑷保证强夯处理后地基的承载力检验,采用原位测试和室内土工试验。
⑸加强对强夯过程的记录及数据整理。
①对每个夯点的夯坑深度、夯坑体积、夯坑四周隆起高度都作记录、整理;②对场地隆起和下沉,特别是邻近有建构筑物时详细记录;③对每遍夯击后场地的夯沉量、外部补充填料量的作记录。④对附近建筑物的变形监测作记录;⑤在满夯前根据设计基底标高,首先考虑夯沉预留量并整平场地,使满夯后接近设计标高;⑥详细记录最后2击的贯入度,看是否满足设计或试夯要求值。
4.2检验
4.2.1确保强夯处理夯击点布置满足设计要求。
检验数量:全部检验。
检验方法:观察、尺量。
4.2.2对低能量满夯的搭接控制,不得小于四分之一夯锤直径。
检验数量:全部检验。
检验方法:观察、尺量。
4.2.3确保强夯加固地基的承载力和有效加固深度满足设计要求。
⑴检验数量:施工结束7天后,对地基加固质量进行检验。每一工点每3000m2抽样检验12点,其中:标准贯入试验6点,静力触探试验3点,荷载试验3点。确保标准贯入和静力触探的检验标准满足设计要求。
检验方法:按设计规定的检验时间进行标准贯入试验、静力触探试验和荷载试验。
⑵在每500~1000m2面积内的各夯点之间任选一处,在有效加固深度内,每隔1m取1组土样进行室内试验,测定土的干密度、压缩模量和湿陷系数,确保满足设计要求。
4.2.4控制强夯夯坑中心偏移的允许偏差不大于0.1D(D为夯锤直径)。
检验数量:检验总夯击点的10%。
检验方法:测量检查。
4.2.5强夯地基处理范围、横坡的允许偏差、检验数量及检验方法按照表2的规定实施。
表2 强夯地基处理范围、横坡允许偏差、检验数量及检验方法汇总表
5、结束语