采用冲击碾压代替强夯处理湿陷性黄土施工工艺及方法
冲击碾压法在湿陷性黄土地基处理中的应用
科学技术创新2019.161工程概况本段内有多处II 级非自重湿陷性黄土,黄土的湿陷特性,是引起路基破坏的主要因素。
依据工程地质勘察报告(由工程勘察设计部门提供),湿陷性黄土的天然含水量10%,土层厚度为0.5~2.6米。
由于地质条件不符合要求,要想保证工程的施工质量,地基进行处理是必要的。
经过处理后其预期的目的是:地基土的承载力得到提高,湿陷性得到消除,填方路基不出现差异沉降,路面平整完好。
2冲击碾压的工作原理高振幅,低频率的冲击压实能量是冲击碾压技术的核心,随着能量的传播土石颗粒之间发生位移、变形,土石密实度随之增加,其影响的深度也在不断打变大,从而使的深层土体也得到有效压实。
在牵引机的拖动下,压实轮连续作用于土层,大面积的地基得到有效压实。
随着冲击碾压的反复作用,使的路基的密实度由上至下不断变大,逐渐形成厚度为1m 至1.5m 的强化层,起到路基基底持力层的作用。
在压实工艺上,冲击压路机与常规压路机存在差异,冲击压路机是按冲击力向土体深层扩散分布冲击碾压,压半轮或部分重叠碾压是现有常规压路机的施工方法。
冲击碾压技术具有影响深度大,一般在3米左右;速度快,正常为9至15KM/h ;压实质量高等显著特点。
冲击压路机有两个碾压轮,内边距为1.17m ,单个宽度为0.9m ,冲碾宽度为4m ,行驶两次为一遍。
每次碾压的冲击力均以一定的扩散角向土体内分布土压力,一般情况扩散角为45°减去¢/2。
第二次碾压时,一侧单轮应作用在第一次两轮的中央位置,形成双边各为0.13m 的理论冲碾间隙。
第二遍第一次碾压时,可向内移动0.2m 开始冲碾,第一遍留下的间隙即可全部碾压密实。
第三遍的冲碾位置同第一遍,依次重复进行,至最终完成所有碾压遍数。
对于纵向排列碾压应确保每遍错开1/6周长,这样每次冲击工作面波峰,有利于冲击点的满布、均匀,冲压整体效果也会显著增强。
在软土路基地段,要形成厚度为1m 至1.5m 的均匀加固层,一般冲碾为20~25遍。
冲击碾压法处理湿陷性黄土路基技术浅析
【 陕西省交通设计院、北京师范大学地理 系 2 】 黄土 调查组 ,陕北黄土地貌调查 总结 ,黄土
调查研究汇集,人民交通 出版社,l6 毫- 9o “ [】 3 张宗枯 ,公 路设 计勘察 e有 关黄土研究的 e 几个 问题 的讨论,黄土调查研究 汇集 ,人 民 。 交通 出版社,16 90 誊 f 常 宝琦. 4 】 黄土湿陷性 的初步研究, 《 黄土基 本性质的研究》 ,科学出版社 ,1 1 9 6 [ 冯连 昌,郑晏武. 5 ] 中国湿陷性黄土. 京 j 中国
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实,从而降低土的渗透性 。冲击碾每秒钟 冲击
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本文通过对北方某公路湿 陷性 黄土路基处 理数据分析 ,来探t @击碾压法在处理 湿陷性 4 黄 路基上的效果 。 从表4.可 以看出 ,随 冲击 碾压遍数 的增 1 加 ,湿陷性黄土路基 的压实度逐渐增加 ,至4 0 遍 左右 达 到最 高值 ,再次 冲击 路 基压 实度 降 低 ,说明在该地 区使 用冲击碾压法处理 湿陷性 黄土 ,采 用履带式2 K 5 J 三边形冲击压路的情况 下 ,碾压4 遍 ,路基土的压实效果最好 。 O 该 段湿陷性黄土路基处理 前后 压缩模量和
黄土路基冲击碾压施工工艺
黄土路基冲击碾压施工工艺1目的增大路基压实密度,消除黄土路基的湿陷性,保证路基结构的稳定。
2工艺特点冲击碾压法是采用三边“轮子”来产生集中的冲击能量达到压实土石填料的目的。
冲击压实机在12〜15km/h的速度向前碾压,当其一角立于地面,向前碾压时,另一侧轮短半径发重力加速度落至地面,产生巨大的冲击波,导致土的孔隙比发生变化,使土体均匀密实,从而降低土的渗透性。
冲击碾约每秒钟冲击地面两次,相当于低频大振幅冲击压实土体,产生强烈的冲击波向地下深层传播,具有地震的传播特性,其压实深度随碾压遍数递增。
冲击碾压原理见图2-1:图2-1冲击碾压原理示意图3适用范围符合路基填筑技术指标的一般粘性土路基,I、ii级非自重及II级自重湿陷性黄土路基,施工路段长度100米以上。
4编制依据4.1.《简明公路施工手册》人民交通出版社;4.2.《公路路基施工手册》人民交通出版社;4.3.《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006;4.4.《公路土工试验规程》JTG E40-2007;4.5.《公路工程质量检验评定标准》JTG F80-1-2004;4.6.《十天高速公路标准化施工指南细则》。
5施工工艺流程5.1适用条件湿陷性黄土路基基底处理,可采用25KJ的冲击式压路机对地基进行压实,作为路基填筑前的一道处理工序,确保基底地表松散土层压实,同时消除地基土表层不均匀性。
施工前,根据地质资料及现场实际对路基地质条件进行评价,并主要检测土性、土层含水率。
当土体的含水率在最佳含水率的±2%以内时施工效果最优;当土性不适宜与含水率条件无法保证、或施工路段过短时,应采用其他方式对地基进行加固处理。
5.2施工设备及机具施工主要机械设备有:冲击式压路机一台(CY25KJ ),平地机一台,压路机一台 (YT22),推土机一台,装载机一台,洒水车一台。
5.3施工工艺流程5.3.1.施工工艺流程图施工工艺流程图如图5-1所示:图5-1冲击碾压施工工艺流程图5.3.2.施工作业说明1)工艺性试验施工前,在整个路基冲击碾压施工段范围内选取具有代表性的场地进行工艺试验,以获取适合该地区地质的工艺参数。
湿陷性黄土
7)、冲沟内构造物两侧填土、涵底填土,按设计要求实施。
1、设备要求:夯锤为铸铁锤,锤重15t~20t,夯锤设置上下贯通的排气孔,锤底直径2.0 m ~2.5 m;起重机选用25t吊车,同时必须配备满足工艺要求的龙门架。
强夯施工的设备夯锤锤重、起吊高度应满足各级夯击能要求。
按20t锤重,达到1600kN•m夯击能,强夯落距h=8.0 m
按15t锤重,达到1600kN•m夯击能,强夯落距h=10.7 m
2、碾压遍数:20遍。
3、施工工艺
1)测量放样,清理并平整施工场地,测量点位高程;
2)用白线划出碾压路线;
3)冲击碾压。
4)在直线段测点处测定不同遍数的下沉量、压实度。
4、检测指标
冲击碾压后,土体干密度要求大于1.50g/cm3。
四、强夯法处理路基基底的要求:
强夯法处理路基基底采用的夯击能有1000 kN•m和1600 kN•m两种。
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑相关问题的要求
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑是朝黑高速公路路基施工中的难点和重点,为确保路基工程质量,经前指办和总监办共同研究,特作如下具体要求:
一、排水要求:
湿陷性黄土是在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土,因此湿陷性黄土路基的防、排水就至关重要。在黄土路基处理前就要先行考虑排水,根据施工现场的地形作好排水沟,避免施工现场因排水不畅造成路基浸水。
2、施工工艺流程
1)测量放样,清理并平整施工场地;
2)标出夯点位置,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;
冲击碾压处理湿陷性黄土
冲击碾压处理湿陷性黄土
对于Ⅰ~Ⅱ级非自重失陷性黄土路基且处理长度大于100米的失陷性黄土段落采用冲击碾压处理。
冲击碾压路段开工前,预先做试验段,确定为提高地基承载力及消除湿陷性所需的压实设备类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序等。
试验段施工检测项目有:碾压遍数、碾压速度、下沉量、压实度,测点布设为每50m一个断面,每个断面按左、左中、中、右中、右5个测点布设。
冲击碾压施工时,采用冲击压路机,行驶速度保持在10~12km/h。
每碾压6遍用平地机刮平一次击坑。
击实方法为:a)沿路基征地范围内两侧往中间冲击;b)每走一圈第二轮与第一轮应紧排不留缝隙,轮迹布满一遍;c)沿设计桩号每10m横向布7个灰点,每冲击6遍测一次各灰点的沉降量;d)每冲击6遍测一下已布位置的压实度。
冲击碾压距填土外边缘保持1m的安全间距。
若工作面起伏过大,则停止冲压,用平地机刮平后再继续施工。
扬尘情况严重时先洒水。
当土的含水量较低时,在前一天洒水湿润。
冲压时注意坡峰,错峰压实,冲实5遍后改变冲压方向。
冲击碾压遵循先轻后重,先稳后振,先低后高,先慢后快以及轮迹重叠等原则。
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法
强夯法处理湿陷性黄土地基施工工法摘要:
湿陷性黄土地基在施工中会带来一系列的工程问题,如地基沉陷、建筑物倾斜等。
针对这一问题,本文介绍了一种有效的施工工法——强夯法。
通过优化施工工序和加固地基,强夯法能够提高地基的稳定性,使得湿陷性黄土地基能够承受更大的荷载。
在实际应用中,强夯法已获得了良好的效果,并得到了广泛的应用。
1. 引言
湿陷性黄土地基是指含有大量黏土和粘性土的土层,在湿润环境下易于发生沉陷和变形。
由于其特殊的物理性质,湿陷性黄土地基在工程中常常会引发一系列问题,如建筑物倾斜、地基沉陷等。
为了解决这一问题,强夯法成为了一种常用的处理湿陷性黄土地基的施工工法。
2. 强夯法的原理
强夯法是通过使用强力夯下装置,在地基内产生冲击载荷,使土体产生加固和密实的效果。
在湿陷性黄土地基中,强夯法的原理主要基于以下几点:
2.1 应力传递
通过夯击荷载使土层发生变形,增大土层中颗粒的接触面积和相互负荷,从而增加土体内的垂直效应和水平效应。
2.2 土体重新排列
夯实的冲击载荷会使湿陷性黄土内部的颗粒重新排列,形成相对稳定的结构,从而提高整个地基的稳定性。
2.3 排水效应
强夯法中的冲击载荷有助于排除水分并改善土体的排水性能,减少土壤水分对地基稳定性的影响。
3. 强夯法的施工工艺
强夯法的施工工艺主要包括以下几个步骤:
3.1 地基处理前的准备工作。
最新湿陷性黄土强夯地基施工方案
湿陷性黄土强夯地基施工方案------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1.1.1 湿陷性黄土强夯地基施工方案1) 工程场地自上而下地层主要由耕土、人工填土、黄土粉状土、粉质粘土与粉土、粉细砂、卵石等第四系沉积物和第三系风化沉积岩组成,地基主要承载在湿陷性黄土上。
,其最大特点就是湿陷变形,有两个显著特征:a ) 变形量大,常常超过正常压缩变形的几倍甚至几十倍;b ) 发生快,一般在浸水1—3小时就开始湿陷。
本工程采用地基强夯及打混凝土桩处理,以加强地基承载力。
2) 施工工艺流程:清理、平整场地——标出第一遍夯点位置、测量场地高程—起重机就位、夯锤对准夯实位置-—测量夯实前锤顶高程-—将夯锤吊到预定高度脱钩自由下落进行夯击,测量锤顶高程—地基强夯 清理平整场标夯点测高起重机就位测夯锤高程打夯第一遍夯实施工工艺流程—往复夯击,按规定夯击次数及控制标准,完成一个夯实点的夯击——重复以上工序,完成第一遍全部夯点的夯击—-用推土机将夯坑填平,测量场地高程—在规定的间隔时间后,按上述程序逐次完成全部夯击遍数—用低能满夯将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程.施工方法:a)做好强夯地基的地质勘察,对不均匀土层适当増多钻孔和原位测试工作,掌握土质情况,作为制定强夯方案和对比前,夯后加固效果只用。
b)强夯前应平整场地,周围做好排水沟,按照夯点布置测量放线确定夯位。
地下水位较高时,应在表面铺0.5~2.0m中(粗)砂或沙砾石、碎石垫层,以防止设备下陷和便于消散强夯产生的空隙水压。
c)强夯应分段进行,顺序从边缘向中央,采用方形布置。
夯击时应按照试验和设计确定的强夯参数进行,落锤应保持平稳,夯实应准确,夯击坑内积水及时排除。
坑底上含水量过大时,可铺砂石后进行夯击.在每一边夯击后,要用新土或者周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击,基坑及时修整。
冲击碾压和强夯法在湿陷性黄土路基中的应用
湿陷类型 计算 自 重湿陷量 △
总湿陷量 A s
4 冲击 碾压和 强夯 法在处理 湿 陷性 黄土 中的设计 要点
4. 冲 击 碾 压 1
mm
1 根据拟建项 目的工程地质勘察资料和水文资料 , ) 对湿陷性
非自重湿陷性 自 重湿陷性 A 0 z ≤7 7 <A s 5 A 5 0 z≤30 z>3 0 I( 轻微) Ⅱ( 中等) Ⅱ( 中等 ) Ⅱ( 中等) * Ⅱ或Ⅲ Ⅲ( 严重) Ⅲ( 严重) Ⅳ( 很严重 )
6m 5 ~2 m高度后 , 自由落下 , 给地基 以强大的冲击能量 的夯击 , 使土 中出现冲击 波和 冲击 应力 , 迫使 土体 孔隙压 缩 , 局部液 土体 化, 在夯击 点周围产生裂隙 , 良好 的排水通道 , 隙水 和气体 形成 孔
特性——湿陷。 逸 出, 使土粒重新排列 , 时效压密达到 固结 , 经 从而提高地基 承载 由于湿陷性黄土具有大孔隙及 垂直节理等特殊 构造 , 故其垂 力, 降低其压缩性的一种有效地基加 固方法| 。强夯法 的有效加 4 J 直方 向的渗透性较水平 方 向大 , 土体 经压实 后大孔构 造被破 坏 , 固深度应根据现场试夯或 当地经验确定 。一般情况下 , 对湿陷性 其透水性也大 大降低 。此外 , 粘粒的含量会影 响湿陷性黄土的渗 等级为 Ⅱ级 以上 自重湿 陷性黄土 , 可采用强夯法进行处理 。 透性 , 而对地基工程产生一定 的影响 。 2 湿陷性黄土 的湿陷等级。应根据湿陷量的计算值和 自重湿 ) 陷量的计算值等因素确定。湿陷性黄土地基 的湿陷等级见表 I 。
冲击 碾压 和 强夯法 在 湿 陷性 黄 土路 基 中 的应 用
周 广 利
摘 要: 结合 湿陷性黄土 的工程特性及湿 陷等级 , 分别 介绍 了冲击碾压和强夯法在湿陷性黄土处 理 中的湿 陷性 , 阐述 并 了两种方法在处理湿 陷性黄土 中的设计 要点 , 工工 艺及质量控制措施 , 出冲击碾压和 强夯法能有效处理 湿陷性黄土 施 指
湿陷性黄土路基冲击碾压施工工法
湿陷性黄土路基冲击碾压施工工法1.前言近年来,我国公路建设力度不断加大,而工程建设施工质量直接关系到公路日后的使用质量和安全。
路面及路基在使用过程中所承担的重量及车流量,对公路路基路面施工建设的稳定性及强度提出了更高的要求。
山西省运城市境内,存在着一种特殊地层--湿陷性黄土,该地层土具有遇水呈湿陷性的特点。
正是由于这一特点的存在,使得该地区道路施工较其它地区难度加大,若要在湿陷性黄土地区修筑路基工程,就必须解决路基土层遇水湿陷的问题,这就给我们工程人提出了一个课题--如何消除黄土路基的湿陷性?本工法即为采用冲击碾压的工艺消除黄土湿陷性的一种施工工法。
我公司技术团队在国道333运城西至豫陕界段南移新建工程八分部施工段落中,经过对150米长的湿陷性黄土路基冲击碾压首件工程的实施及总结,并在该项目后续的大范围湿陷性黄土路基冲击碾压施工中,对冲击碾压施工工艺反复修订,最终形成本工法。
该工法作为消除黄土湿陷性的其中一种工艺,不但施工速度快、效率高、费用低,而且安全性高、节能环保,目前在湿陷性黄土地区多有应用,具有明显的社会效益和经济效益。
2.工法特点2.1 压实力大、影响深度和有效影响深度大。
冲击压实机的压实力是同吨位静碾压路机的10倍,是同吨位振动压路机的3--4倍,压实影响深度可高达5米,有效压实深度在0.8-1.2米,相比振动压路机最佳压实层厚度0.3m,有效解决普通压路机达不到施工深度、无法有效消除黄土湿陷性的问题。
2.2 铺层厚度大。
冲击式压路机可进行湿陷性黄土压实,也可进行分层压实和补强压实。
由于其影响深度大,铺层厚度可达0.4--1.0m。
对于补强加固,其补强加固厚度可达2.0m以上。
2.3 压实效率高。
其工作速度可达l0--15km/h,压实产量可达1000--1500m3/h。
应用冲击式压路机碾压一般性的黏土,压实5--9遍,其铺层的相对密度可达90%一92%,平均压实效率600--800m3/h。
公路施工中湿陷性黄土地基处理技术与施工工艺探讨
公路施工中湿陷性黄土地基处理技术与施工工艺探讨摘要:本文结合新疆自治区公路建设中应用强夯、冲击碾压、重锤夯实处理湿陷性黄土地基,根据湿陷性黄土的工程特性、湿陷等级采用不同的地基处理方法,分别对强夯、冲击碾压、重锤夯实的加固原理和适用性进行了评价,介绍了强夯、冲击碾压和重锤夯实的施工工艺及质量控制措施。
关键词:湿陷性黄土地基;加固原理;适用性;施工工艺;质量控制措施1、概述由于湿陷性黄土的特性,致使公路路基常因处治方法不当或处理不彻底产生变形沉陷。
如何确保黄土地区公路的正常使用,为车辆行驶提供安全、舒适的环境,避免黄土湿陷的发生产生以及路基变形等病害。
本项目地基处理采用强夯、冲击碾压、重锤夯实加固来稳定湿陷性黄土路基,其地基处理效果明显,经济易行,设备简单,易于操作等,强夯、冲击碾压、重锤夯实处理方法已在新疆自治区湿陷性黄土地区的公路施工中得到广泛应用。
对比分析强夯、冲击碾压、重锤夯实的加固原理及适用性及施工工艺,对后续优化地基处理方案,选择合理适用的施工方案具有重要的意义。
2 湿陷性黄土的特性湿陷性黄土在上覆土层自重应力作用下,或在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土。
湿陷性黄土结构排列比较疏松、接触连接点较少,构成一定数量的架空孔隙,并且接触连接处没有或只有少量固结物质,从而使其具有特殊的工程特性———湿陷。
湿陷性黄土路基容易导致压缩变形和湿陷变形。
公路路基及构造物引起的荷载,能够对湿陷性黄土产生压缩变形,随时间增长而变形减小,并很快趋于稳定。
当湿陷性黄土地基被水浸泡后,会引起附加变形,导致地基局部下沉,产生不均匀沉降,对构造物形成较大的危害,从而影响路基的整体稳定性。
3 湿陷性黄土的处理方法3.1湿陷性黄土处治具体原则①Ⅰ~Ⅱ级非自重湿陷性黄土、Ⅰ级自重湿陷性黄土及填土高度小于4m的Ⅱ级自重湿陷性场地可以采用25KJ冲击碾压处治。
②填土高度大于4m的Ⅱ级自重湿陷性黄土场地,Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷性黄土场地,采用强夯处置。
采用冲击碾压代替强夯处理湿陷性黄土施工工艺及方法
采用冲击碾压代替强夯处理湿陷性黄土施工工艺及方法摘要:强夯法处理地基是将很重的锤从高处自由落下给地基以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
虽然强夯具有功效高、施工速度快、适用范围广、加固效果显著等的特点,但由于强夯法在施工过程中,产生持续的地基振动对附近的建筑物有一定的影响,其产生的噪音也对附近居民有一定的影响。
本文介绍了采用振动碾压+冲击碾压组合碾压措施代替有效加固深度6m以内的强夯施工。
关键词强夯振动碾压+冲击碾压Abstract: the dynamic compaction method and treatment of foundation is very heavy hammer will be free from on high ground to impact and dropped to the vibration, so as to improve the strength of the foundation soil and reduce its compactness. Although the dynamic compaction of high effect, construction speed is quick, widely used, reinforcement effect remarkable characteristics, but due to the dynamic compaction in construction process, produce the foundation for vibration on the buildings around have certain effect, the noise of nearby residents also have certain effect. This article introduces the vibration rolling + percussive compaction effect reinforcing measures combined rolling instead of 6 m depth within the dynamic compaction of construction.Key words:dynamic compaction vibration rolling + percussive compaction1工程概况新建铁路西安至平凉线XPS-3标段位于陕西省中西部和甘肃省东部。
冲击压实处理湿陷性黄土施工工法
冲击压实处理湿陷性黄土地基施工工法李庆(中交一公局第六工程有限公司,天津300451)摘要:通过冲击压实处理湿陷性黄土在张石高速公路中应用,总结冲击压实处理湿陷性黄土的质量控制要点和施工工艺,形成冲击压实工法。
关键词:冲击压实湿陷性黄土工法一、前言张石高速公路保定段涞水至曲阳分段,路线全长135.566km,经详勘阶段的勘察,查明在路线穿越区的K176+200~K264+000区段广泛分布有第四纪上更新世的马兰黄土状土,其土层垂直裂隙较为发育,具有一定程度的湿陷性.由于充分认识到湿陷性黄土的危害性,设计单位对中等湿陷性黄土采用了冲击压实、强夯、灰土挤密桩等防治措施。
由我单位承建的五合同段于2006年8月15日至2006年8月25日进行了湿陷性黄土路基冲击压实试验以便为全线大面积开展冲击压实施工提供经验,通过冲击压实试验段获取的经验与数据在后来的施工中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。
本工法为总结现场施工经验而形成。
二、工法特点我国于1995年引进冲击压实技术,其高振幅、低频率冲击碾压加大了对土石的压实功能,具有克服路基隐患的技术优势,其碾压速度快,时间短,固结均匀,在中等湿陷性黄土地基的处理中,相比较强夯、换填等工法,具有工期短,施工简便,质量可靠,节约成本等优势。
三、适用范围冲击压实技术广泛应用于浅层软弱地基的冲击碾压,湿陷性黄土地基的处理,高填石方路堤的分层冲击碾压。
在湿陷性黄土地基处理中适用于一般路段的Ⅱ级(含Ⅱ级)以下湿陷性黄土地基。
四、工艺原理冲击压路机与传统压路机相比,最大特点是其非圆形的冲击轮外形。
冲击压路机在压实作业中,由于其非圆形的冲击轮在地面上按照冲击轮边顺序连续冲击地面,相当于低频率,高振幅的冲击压实土体,并周期性的冲击地面,产生强烈的冲击波向地下深层传播,从而减小路基沉降量,提高压实度和整体强度。
湿陷性黄土主要由于黄土颗粒间隙过大,在大量渗水后,使土体在自重及荷载作用下发生沉陷,冲击压实通过对黄土施加高强度的冲击力,可以有效减小或消除土的压缩性和湿陷性。
湿陷性黄土地基处理技术_0
湿陷性黄土地基处理技术摘要:本文介绍了黄土湿陷性的定义及其主要特征,并根据兰州新区水阜至秦王川城市快速路工程湿陷性黄土特点,重点分析当前湿陷性黄土加固机理阐述了各种处理方法。
关键词:湿陷性黄土地基处理一、前言黄土具有特殊的成分和性质,它的最大特点是结构性强,遇水发生湿陷并且强度迅速软化。
因此,建筑在湿陷性黄土地区的工程时常会发生与其相关的病害,对于湿陷性黄土地基的处理技术研究具有重要的意义。
本文结合兰州新区水阜至秦王川城市快速路工程特点介绍了湿陷性黄土的类别及其湿陷机理,重点分析了湿陷性黄土处理技术的特点及适用状况。
二、湿陷性黄土定义及主要特征湿陷性黄土是黄土的一种。
黄土在一定的压力作用下受水浸湿,土结构迅速破坏而发生显著附加下沉的性质,即黄土的湿陷性。
其最大特点就是湿陷变形,有两个显著特征:变形量大,常常超过正常压缩变形的几倍甚至几十倍;发生快,一般在浸水1-3小时就开始湿陷。
就一般的湿陷事故而言,往往在1-2天内就可能产生20-30cm的变形量,这种量大、速率快而又不均匀的变形往往使建筑物发生严重变形甚至破坏。
三、工程概况兰州市水阜至秦王川城市快速路工程位于甘肃省兰州市境内,起止里程K0+000~K25+149,长25.149km,地处皋兰县与永登县交接处,属陇西黄土高原,山川相间,新建道路的路基持力层的设计以素填土(Q4ml)、黄土状粉土(Q4al+pl)为主,湿陷系数0.022~0.148,湿陷程度强烈,湿陷性土层厚度大于25m。
抗震防烈度为8度,处理好黄土的湿陷性,提高地基的承载力是路基施工的关键。
土层最大干密度平均值为1.87g/cm3,最佳含水量平均值为14.5%。
四、湿陷性黄土地基处理的主要方法湿陷性黄土地基处理的方法很多,在不同的地区,根据不同的地基土质和不同的结构物,地基处理应选用不同的处理方法。
常用方法主要有垫层法、重锤夯实法、强夯法、灰土挤密桩法、深层搅拌桩法等,可以完全或部分消除地基的湿陷性。
道路湿陷性黄土路基施工妙招
道路湿陷性黄土路基施工妙招道路湿陷性黄土路基施工妙招1湿陷性黄土地基宜采用强夯、冲击碾压、灰土垫层或灰土挤密桩进行处理。
2路基填筑时,为加快填料水分的挥发,施工单位宜配备旋耕机(带打土装置);填筑每层应设置路拱,保证排水顺畅;填筑应连续施工,压完一层经检测合格后必须马上进行下一层的施工,以防土层干裂。
3采用强夯进行地基处理的施工要求:1)强夯施工时应采取隔振、防振措施消除对邻近建筑物的影响。
2)强夯施工的主要机具设备有夯锤、起重机械、自动脱钩装置。
夯锤不宜小于10t,其底面宜采用圆形,锤底面积宜为3~6m2,夯锤宜对称设置若干个上下贯通的气孔。
3)强夯大面积施工前应根据设计文件提供的地质资料,在施工现场选取具有代表性并不小于500m2的路段进行试夯,以确定夯击遍数,能量级别及影响深度。
每一遍内各个夯击点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量曲线确定,并应同时满足:a)最后两击的平均夯沉量不大于5cm;b)夯坑周围地面不发生过大的隆起;c)不因夯坑过深而使起锤困难。
4)夯击点布设,一般按正方形或梅花形网格排列,其间距可根据击坑的形状、孔隙水压力变化情况及建筑物基础结构物特点确定,在施工时,强夯宽度范围在路基排水沟外缘,每遍夯击前应对夯点放样,并用灰点或袋装上标明位置。
一般分三次进行,第一次按梅花形网格排列放样布点进行夯击,第二次夯击剩余部分,第三次按50%夯击能量进行满夯,在满夯前,应按最佳含水量洒水,待水份渗透后再进行夯击。
5)强夯上层的天然含水量宜低于塑限含水量1~3%或液限含水量的0.6倍。
在拟夯实的土层内,当土的天然含水量低于10%时,应对其增湿至接近最佳含水量;当土的天然含水量大于塑限含水量3%以上时,应晾晒降低其含水量。
6)消除黄土湿陷性的有效深度,应根据试夯结果确定。
在设计要求消除湿陷性的有效深度内,上的湿陷性系数6s均应小于0.015。
7)严格按要求进行逐点夯击,每击一次,观测一次高程并记录。
湿陷性黄土路基冲击碾压施工技术
湿陷性黄土路基冲击碾压施工技术发布时间:2022-03-23T08:23:30.633Z 来源:《工程管理前沿》2021年9月25期作者:余涛[导读] 经济在迅猛发展,社会在不断进步,地基处理是路基填筑最重要的环节,尤其影响后期路基填筑质量及下沉量的控制。
余涛身份证号:61240119870204****安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000摘要:经济在迅猛发展,社会在不断进步,地基处理是路基填筑最重要的环节,尤其影响后期路基填筑质量及下沉量的控制。
大部分湿陷性黄土地基处理采取了冲击碾压处理方法,通过对冲击碾压技术进行概述,对冲击碾压技术优势进行总结,提出了湿陷性黄土路基冲击碾压技术要点,并在施工中不断总结、优化,形成成熟的施工工艺技术,为同类型湿陷性黄土路基施工提供施工参考经验。
关键词:湿陷性黄土;路基;冲击碾压;施工引言西北地区湿陷性黄土是我国分布较为广泛的一种区域性土,其特点是在天然湿度下压缩性较低而强度较高,但遇水浸润后,土的强度会显著降低,在附加应力和土的自重下会引起湿陷变形。
鉴于湿陷性黄土对市政道路工程危害较大,因此克服湿陷性黄土施工缺陷,对避免工程建设事故发生、减少经济损失等具有积极意义。
为研究不同施工方法对湿陷性黄土路基填筑质量影响,本文选用工程中常见的强夯法与冲击压实法两种施工方法,分别探讨其施工工艺,为我国湿陷性黄土路基的填筑施工提供借鉴与参考。
1湿陷性黄土路基的沉陷机理路基是市政道路工程建设的基础,其稳定性的高低是影响公路使用寿命长短的关键因素之一。
假如公路路基的稳定性交叉的话,那么后期使用和维护过程中就会出现各种各样问题。
经过深入的调查研究发现,虽然导致路基出现沉降问题的因素很多,但实际上还是因为湿陷性黄土自身的压缩性与力学特性,导致路基出现了沉降的问题。
另外,由于湿陷性黄土主要是有土可溶性胶结物以及土壤颗粒组成的,再加上湿陷性黄土的土壤颗粒主要以粉末状为主,一旦两者混合在一起的话,那么土壤结构就会因此产生大量的空隙,而这些空隙虽然在气候环境干燥的情况下能够紧密的结合在一起,但是一旦遇到雨水的话,可溶性胶合物就会溶解,最终导致路基结构因为受到雨水浸湿而遭到严重的破坏。
高速铁路湿陷性黄土地基处理措施
高速铁路湿陷性黄土地基处理措施发布时间:2021-05-31T12:53:31.013Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:段彦志[导读] 摘要:西北地区湿陷性黄土分部广泛,如何高效、可靠的对湿陷性黄土地基进行处理,以保证路基的稳定,是在西北地区进行高铁建设必须解决的关键问题。
中铁七局集团西安铁路工程有限公司陕西西安 710000摘要:西北地区湿陷性黄土分部广泛,如何高效、可靠的对湿陷性黄土地基进行处理,以保证路基的稳定,是在西北地区进行高铁建设必须解决的关键问题。
本文结合中兰客专(甘肃段)某项目各段路基地基处理对施工方法、工艺进行了总结分析。
关键词:高铁;湿陷性黄土;冲击碾压、强夯、水泥土挤密桩、CFG桩。
1 引言湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。
在较大荷载或遇水浸湿的作用下,湿陷性黄土很容易出现湿陷、沉降等问题。
西北地区湿陷性黄土分部广泛,如何高效、可靠的对湿陷性黄土地基进行处理,以保证路基的稳定,是在西北地区进行高速铁路建设必须解决的关键问题。
湿陷性黄土路基施工方法有换填法、垫层法、强夯法、挤密法等等,由于各地的地理环境不同,对于湿陷性黄土的道路施工方法也有着其独特的性质。
依托中兰客专(甘肃段)某项目各段路基地基处理工程,结合工程实路,总结分析了高速铁路湿陷性黄土道路施工的方法及技术参数。
2 不同地质条件下湿陷性黄土处理工艺选择实例项目位于白银市白银区和兰州市皋兰县境内,路基工点内地层岩性主要为第四系上更新统风积层(Q3eol)砂质黄土,下伏白垩下统(K1)砂岩。
特殊岩土主要为黄土和松软土。
第四系上更新统风积层砂质黄土具有湿陷性,各段湿陷土层厚约1m~22.0m,都属Ⅱ级(中等)~Ⅳ级(很严重)自重或非自重湿陷性黄土场地。
为了消除地基的湿陷性根据各路段的实际情况采用冲击碾压、强夯法、换填、设置隔水垫层、CFG桩等方法中的一种或者组合进行地基处理,具体情况如下:1)湿陷等级为Ⅰ、Ⅱ非自重湿陷性黄土,路基基地采用冲击碾压处理。
湿陷性黄土分层碾压加强夯高填方施工工法(2)
湿陷性黄土分层碾压加强夯高填方施工工法湿陷性黄土分层碾压加强夯高填方施工工法一、前言湿陷性黄土属于一种具有较差工程性质的土壤,其流变特性在湿润条件下容易发生渐进性沉降,给土木工程造成很大的不稳定性和安全隐患。
为了解决湿陷性黄土的工程问题,分层碾压加强夯高填方施工工法被提出并广泛应用于工程实践中。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 灵活性:能够适应不同土质和工程需求,可根据实际情况进行调整和改进。
2. 成本低:相对于传统的加固方法,施工成本较低,能够提高工程的经济效益。
3. 施工周期短:采用机械化施工,加快施工进度,缩短工期。
4. 网状结构:通过分层碾压加固,形成了一种均匀的、有机的网状结构,提高了土体的整体性能。
5. 环境友好:采用可回收材料和节约能源的施工方式,对环境污染小。
三、适应范围该工法适用于湿陷性黄土的压实加固和填方加固,尤其适用于土质湿度高、厚度薄的情况,如水库、堤坝、高速公路等工程。
四、工艺原理该工法的核心思想是通过分层碾压和夯实填方,改变湿陷性黄土的结构和性质,提高其强度和稳定性。
在施工中,需要根据实际工程情况采取相应的技术措施,如调整夯击频率和幅度、合理控制水分含量等,以达到工程的设计要求。
五、施工工艺 1. 土体处理:对黄土进行充分的土壤改良,去除掉杂质和浮土。
2. 分层碾压:将填方土按照设计要求的厚度分成几个地层,依次进行碾压,保证每层的均匀性和一致性。
3. 夯实填方:采用夯击设备对填方土进行夯击,将土体压实,形成坚固的填方结构。
4. 铺设防护层:在填方表层铺设一层防护层,以防止土体受到外界影响。
六、劳动组织施工中需要合理组织人力资源,确保施工进度和质量。
根据工程规模和要求,合理分配工作任务,确保施工人员的安全和施工效率。
七、机具设备1. 分层碾压机:用于分层碾压填方土,确保填方的均匀性和一致性。
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采用冲击碾压代替强夯处理湿陷性黄土施工工艺及方法
摘要:强夯法处理地基是将很重的锤从高处自由落下给地基以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
虽然强夯具有功效高、施工速度快、适用范围广、加固效果显著等的特点,但由于强夯法在施工过程中,产生持续的地基振动对附近的建筑物有一定的影响,其产生的噪音也对附近居民有一定的影响。
本文介绍了采用振动碾压+冲击碾压组合碾压措施代替有效加固深度6m以内的强夯施工。
关键词强夯振动碾压+冲击碾压
Abstract: the dynamic compaction method and treatment of foundation is very heavy hammer will be free from on high ground to impact and dropped to the vibration, so as to improve the strength of the foundation soil and reduce its compactness. Although the dynamic compaction of high effect, construction speed is quick, widely used, reinforcement effect remarkable characteristics, but due to the dynamic compaction in construction process, produce the foundation for vibration on the buildings around have certain effect, the noise of nearby residents also have certain effect. This article introduces the vibration rolling + percussive compaction effect reinforcing measures combined rolling instead of 6 m depth within the dynamic compaction of construction.
Key words:dynamic compaction vibration rolling + percussive compaction
1工程概况
新建铁路西安至平凉线XPS-3标段位于陕西省中西部和甘肃省东部。
地处渭北、陇东黄土高原,东连西安枢纽,西接宝中铁路,行经陕甘两省的咸阳、庆阳、平凉三市,途经我国十三大煤炭基地之一黄陇基地的彬长矿区,与312 国道和银武高速公路并行。
全标段长度149.13km,路基96.95km,设计土方量1465万方。
沿线Ⅲ、Ⅳ级湿陷性黄土地段采用强夯处理,处理面积44.9万平方米。
设计为单位夯击能2000KN•m,对湿陷性黄土的有效加固深度为5~6m。
2施工方法及主要思路
因设计为单位夯击能2000KN.m,对湿陷性黄土的有效加固深度为5~6m。
采用振动碾压+冲击碾压组合碾压措施代替强夯用于消除黄土的湿陷性。
3施工工艺
振动碾压采用大于15t的振动压路机,冲击碾压采用自重16t、冲击能为25kj 的三边形冲击压路机进行作业。
以行走速度为10-12km/h冲击碾压40遍,达到碾压有效深度2m,影响深度5m,0~2m范围内湿陷性系数小于等于0.015的处理效果。
冲击式压实机是用三边形或五边形“轮子”来产生集中的冲击能量达到压实土石填料的目的。
目前常用的压实机的有25KJ-T3三边形和15KJ-T5五边形两种压实机。
冲击压实机可由配套的重型工业拖车在前方牵引,也可以自行。
冲击压实机在土石方压实作业中,突破了传统的碾压方式,当其一角立于地面,向前碾压时,产生巨大的冲击波,由于碾边顺序连续冲击地面,可使土体碾压均匀密实。
25KJ压实机的高能量给出相当于冲击力达250t以上的重击,可对填料作深层压实,从而降低土的湿陷性。
冲击压实机以其静能量来标定,能量按下式以千焦(尔)计算:
E=mgh
式中:E为能量,千焦尔,kJ;m为动力部件的质量,kg;g为重力常数(9.81m/s2);h为轮子外半径同内半径的差值,h=R-r,m。
施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压,碾压一直进行到要求的密实度为止。
冲击碾压时应自边坡坡脚一侧开始,顺(逆)时针行驶,以冲击压实面中心线为轴转圈,而后按纵向错轮冲击碾压,全路幅排压后,再自行向内冲击碾压,排压遍数和沉降量以试验段确定。
冲击碾压的压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶两次为一遍,其冲击碾压宽度4m。
每次冲击力按冲击碾压轮触地面积边缘与地表以45°—φ/2夹角向土体内分布土压力。
每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成的理论冲击碾压间隙双边各0.13m,当第二遍的第一次向内移动0.2m冲击碾压后,即将第一遍的间隙全部碾压。
第三遍再回复到第一遍的位置冲击碾压,依次进行至最终遍数。
冲击压路机向前行驶在纵向冲击碾压地面所形成的峰谷状态,应以单双两遍为一冲压单元,当双数遍冲压时,调整转弯半径,达到对形成的波峰与波谷进行交替冲击碾压,使地面峰谷减小,表面接近平整。
冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每五遍进行交换作业。
4施工质量保证措施
4.1冲击碾压过程中,各段技术负责人要坚持在现场指挥,冲击碾压完成后由各试验人及监理工程师按规定进行各项检测。
4.2冲击压实时要均匀碾压,相邻两段冲击压实搭接长度不小于15米。
4.3冲击压实前,要及时对地基适量洒水,使水份充分渗透,达到适宜的含水量然后冲击碾压。
4.4冲击压实10遍左右后,平地机大致整平,再冲击压实。
4.5冲击碾压完成后,表层的松土重新刮平,并用振动压路机压实。
4.6当涵洞附近需进行冲击压实时,先进行冲击压实后再施工涵洞。
4.7冲击碾压过程中应视降雨情况做好排水工作。
4.8冲击压实机的工作速度应在10-12km/h之间。
4.9冲击碾压施工时,应采用大小圈、正反圈的方法错开冲击碾压轮辙。
5安全保障措施
严格按照安全操作规程、施工工艺进行设备操作和施工,安全责任落实到人。
成立由现场施工负责人为组长的安全小组,以机长为现场专职安全员,技术人员为兼职安全员,管理人员进行现场巡视、抽查等,坚持“生产为主,安全第一”的原则,杜绝一切危险事故的发生。
1、冲击碾压施工作业队须加强对员工的安全生产教育,树立安全第一的观点。
操作机手在上机前必须经严格的培训,不合格者不得上机。
冲击压路机颠簸厉害,每台应配备2~3名操作机手,轮流进行作业,每次碾压时间不宜超过2小时,防止疲劳驾驶,不得把机器随便转让他人驾驶。
若施工现场灰尘较大,应戴口罩或采取其它防护措施施工。
2、冲击碾压前应查明冲击碾压范围内的地下管线及附近各种构造物,并应根据构造物的类型采取相应的保护措施。
对于有河沟等对隔震有明显效果的情况,确认不会造成影响后,可适当减少安全距离。
施工前对于拟保护的构筑物在保护范围的外围应设置明显的标志物。
对于冲击碾压区内和周围的危险构筑物及需特别保护的建筑物、设施等可根据实际情况,增大保护范围或开挖宽0.5m深1.5m左右的隔震沟进行隔震。
3、冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记,禁止无关车辆与闲杂人员出入。
6结论
采用冲击碾压+振动碾压代替强夯处理5-6m范围内的湿陷性黄土具有振动小,施工速度快的优点。
在工程施工中避免了因振动造成距离线路较近的房屋的损坏,避免了施工中的部分障碍,使工程项目部得以顺利进行。