强夯法处理湿陷性黄土路基技术
湿陷性黄土地基强夯处理施工(定稿)
湿陷性黄土路基强夯处理施工工法一、适用范围及原理1.强夯处理适用于本项目湿陷性土层厚度大于4米的Ⅱ级和Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路基且非过村镇路段。
2.湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构,减小土的渗水性、压缩性,控制其湿陷性的发生。
3. 强夯法就是针对湿陷性黄土的特性,采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度,使其自由下落,通过对地基施加很大的冲击能,使地基强度提高,土的压缩性降低,消除黄土的湿陷性,以达到地基加固的目的。
二、施工准备1.技术准备1)熟悉设计文件和技术规范,编制强夯施工组织设计。
内容应包括机具选择、人员组织以及强夯时起重机行走路线、强夯方法和施工总平面布置、计划进度等。
收集和现场核实公路沿线的地质勘查报告、设计强夯的效果要求的技术资料。
2)技术及安全、环保培训和交底内容:施工工艺、技术要求、安全文明及环保施工。
向现场施工人员进行技术、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。
3)采集数据强夯处理前,取不同深度处原状土进行天然密度(干密度)、天然含水量、地基承载力、湿陷性系数、土的液塑限试验。
2.环境调查路基处理开工前,应查明强夯范围内地下的构造物和各种地下管线的位置及标高等,以免因施工而造成损坏。
同时对路基范围内的洞穴、水井、墓穴及平整土地中填埋的沟壕做详细调查,并采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物及建筑物内人员或设备可能产生有害的影响时,应设置监测点(当没有测振条件时,可通过试验确定安全距离);强夯施工场地距附近居民住宅的距离应大于200m,距结构物距离不小于50m,当不能满足对周围环境及结构物的安全保障时,必须采取挖减振沟等隔振或防振措施,隔震沟开挖宽度应不小于1m,深度不小于3m。
3. 清理表土按照设计要求清理表层的草皮和腐殖土层(一般路段清表厚度不得小于30cm,腐殖土层较厚以及附着有非适用材料的路段应将其清除彻底),并挖除局部的淤泥、翻浆土层,有积水的路段应排除积水并将土翻松晾干。
湿陷性黄土特殊路基处理
湿陷性黄土特殊路基处理本项目的湿陷性黄土特殊路基处理设计上给出了几种类型的处理方法。
III型适用于湿陷性黄土采用强夯处理的填方段,采用强夯+30cm8%灰土垫层。
IV型适用于湿陷性黄土采用强夯处理的挖方段,采用强夯+30cm8%灰土垫层。
V型适用于离村镇较近的湿陷性黄土填方段,采用12%灰土桩+30cm8%灰土垫层。
VI型适用于离村镇较近的湿陷性黄土挖方段,采用12%灰土桩+80cm8%灰土垫层。
XV型适用于路基填土高度大于2米的路段,采用25KJ冲击压路机冲压20遍。
1、强夯施工(1)试夯在强夯大面积施工前,选取一个面积不小于20X20m、地质条件具有代表性的试验区;在试区内进行详细的原位测试,取原状土样测定有关数据;选取合适的一组或多组强夯试验参数进行试夯;检验强夯效果;当强夯效果不能满足要求时,可补夯或调整参数再进行试验;通过强夯前后的试验结果对比,确定正式施工采用的技术参数。
(2)准备工作强夯施工前,应先清理、平整场地并查明场地范围内地下构造物和管线的位置及标高,采取必要的措施,防止因强夯施工造成的损害。
(3)测量放样实测并画线圈定夯区范围,布设夯点,夯点间距为4X4m,梅花形布设,用白石灰标记;(4)夯击夯机就位,使夯锤对准夯点位置。
测量夯前的锤顶高程。
将夯锤提升到预定的高度,松脱挂钩,夯锤下落夯击夯点后,测量夯后锤顶高程。
重复夯击直至完成夯点设计要求的夯击次数。
移动夯机至下一个夯击点,进行夯击,完成全部夯点的第一遍夯击。
第二遍和第一遍强夯之间的间歇时间取决于孔隙水压力的消散,一般不少于7天。
地下水位较低和地质条件较好的场地,可连续夯击。
第二次选用第一次已夯点间隙,依次补点夯击为第二遍,以下各遍均在中间补点,最后一遍锤印应彼此搭接,表面平整。
夯击遍数一般为2-3遍,最后再以低能量满夯一遍。
必要时可根据地基土的性质和工程要求适当增加夯击遍数。
(5)施工时应注意强夯施工必须按试验确定并经监理工程师批准的技术参数进行,以各个夯击点的夯击数为施工控制数值,也可采用试夯确定的沉降量控制。
强夯法处理湿陷性黄土路基
强夯施工前,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 标高等,并采取必要的措施,以免对原 有构筑物造成破坏。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。初步确定强夯参
数,提出强夯试验方案,进行现场试 夯。在试夯过程中加强监测,及时调 整,编写施工组织计划,经驻地监理组 审查,报总监代表审批同意方可施工。
铺机自身缺陷等多方面因素相叠加造成 有规则的纵向裂缝,而行车荷载加速其 发展过程,这给以后老油路上摊铺水泥 稳定碎石提供施工依据,也敲响警钟。
防治措施
为防止今后道路施工中类似裂缝 不发生或尽量少发生,特提出以下几点 防治措施:
施工时间选择,尽量选择温差不 太明显的初秋季节。
设计配合比,须要验证级配的合 理性,配合比必须符合规范要求,同时 水泥标号及含量从严控制,才能满足强 度要求,同时应具有良好的抗裂性。
指土层浸水后,由于土自重及附加压力 的共同作用而发生的湿陷。黄土地区场 地的湿陷类型按实测自重湿陷量或室内 压缩试验累计的计算自重湿陷量判定。 当实测或计算自重湿陷量不超过70mm 时,应定为非自重湿陷性黄土场地;当 实测或计算自重湿陷量超过70mm时, 应定为自重湿陷性黄土地场地。
强夯法处理湿陷性黄土路基 施工工艺
夯点布置与强夯
夯点布置是否合理对于夯实效果 也有直接影响。夯点一般布置成正三角 形或正方形,这样布置比较规整,也便 于强夯施工。由于基础的应力扩散作 用,强夯处理范围应大于基础范围,其 具体放大范围,可根据构筑物类型和重 要性等因素考虑确定。夯点间距可根据 所要求加固的地基土性质和要求处理深 度而定。夯点间距一般取1.5~2.5倍的 夯锤直径。每4000mm2工作面为一个 施工单位。夯击遍数应根据地基土的性 质确定,地基土渗透系数低,含水量 高,需分3~4遍夯击,反之可分两遍
湿陷性黄土地基处理方案
1、概述湿陷性黄土地基解决重要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形涉及压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的允许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的允许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。
湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和忽然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不管地基承载力是否达成允许承载力,都应对地基进行解决,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。
我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基解决时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的限度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的也许性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格限度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及本地的施工经验。
湿陷性黄土的地基解决措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固解决,或更换另一种材料改变其物理性质,达成消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。
湿陷性黄土的地基解决,在解决深度和解决范围上区分:1)浅解决,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础解决,即消除建筑物地基的所有湿陷量,这种方法涉及采用桩基础或深基础穿透所有的湿陷性黄土层。
在湿陷性黄土地区设计措施,重要有地基解决措施、防水措施和结构措施三种。
地基解决的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。
防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中涉及场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。
处理湿陷性黄土地基的方法
处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等,具体措施应根据地基条件和建筑要求选择,以改善地基的性质和结构。
1、换填土:挖出一定深度的湿陷性黄土,用合格的土或灰土分层填筑,分层夯实。
2、强夯法:用数十吨重锤从高处落下,反复夯实,强力夯实基础,使浅层和深层得到不同程度的加固。
强夯法振动大,对附近建筑物有影响。
因此,要注意施工附近建筑物的安全。
强夯法用于湿陷性黄土区路基处理,土壤含水量应比塑限含水量低1%~3%。
3、预浸法:钻孔注水,使其预先湿陷。
可用于湿陷性土层厚度大于10m,自重湿陷性不小于50cm的地段。
4、挤密法:用冲击、振动或爆炸形成孔洞,然后用石灰或石灰土填充,分层捣实。
5、化学加固法:将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中,与土壤中的水溶性盐类相互作用,生成硅胶,使土壤胶结。
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湿陷性黄土地基是一种常见的地基问题,对建筑物的安全和稳定性有很大影响。
为了解决这个问题,强夯法成为一种常用的地基施工工法。
本文将介绍强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法及其优势。
一、强夯法的原理强夯法是通过在土体中施加重物的重复冲击力,将土体颗粒重新排列并增加土体的密实度。
重锤通过自由下落或由机械设备提供动力,落下时对地面施加冲击力,使土体发生振动变形,然后在冲击力消失前收回,然后再次落下,不断重复这个过程。
重锤的冲击力能逐渐使土体逐渐密实,增加土体的稳定性。
二、强夯法处理湿陷性黄土地基的施工工法1. 前期准备在施工前,需要先进行地基勘察和测试,了解地基的性质和湿陷特点,确定施工方案。
同时,还需要清理地表杂物,平整工地。
2. 施工设备准备强夯法的施工设备主要有重锤和夯杆。
重锤通常由较重的铸铁制成,夯锤头的形状可因土质而变化。
夯锤的重量和夯击频率需要根据地基的情况和工程要求来确定。
3. 施工操作(1)夯击点布置:根据施工方案和设计要求,在地基表面布置夯击点,并进行标记。
夯击点之间的距离应根据土体的不同特性和夯锤的工作效率来确定。
(2)夯锤操作:将夯锤举至一定高度,放开夯锤使之自由落下,击打地基。
夯击的力度由夯击的高度和重锤的质量来决定。
夯击后,夯锤回收至原高度,再次落下,反复夯击同一点位,直至地基密实。
(3)重复施工:根据设计要求和实际情况,确定夯锤的夯击次数和夯锤的布置顺序,对整个地基进行强夯施工。
正常情况下,重复夯击5-10次后会有较好的效果。
4. 后期处理施工完毕后,对地基进行检查和测试,确保地基的密实度达到设计要求。
如果地基仍存在问题,可以根据实际情况进行进一步的处理。
三、强夯法处理湿陷性黄土地基的优势1. 施工效率高:强夯法能快速对地基进行处理,施工速度快,能大大节约施工时间。
2. 提高土体密实度:通过强夯法施工,土体的密实度能得到显著提高,增强土体的稳定性和承载力。
强夯法在湿陷性黄土地基中的运用技术
湿 陷性 系数检测 结果 取样深 度 夯前 孔隙 比 夯 后孔 隙比 ( m m ) ( e , ) ( e 2 ) 夯后平 均孔 隙 比( e )
2 0 8 0
1 5 0 3 0 0 6 0 0 1 0 0 0
0 . 6 6 4 0 . 73 4
大基底压力为 3 6 5 K P a 。 根据 地 质 资 料 、建 筑 物 对 地 基 承 载力 要 求. 必须 对 场 地 内湿 陷 性黄 土行 处 理 。 2 . 强夯 法 处 理 湿 陷性 黄 土 的 特 点 强 夯 法 加 固地 基 机 理 是 将 一 定 重 量 的 重锤 以 一 定 落 距 给 予 地基 以 冲击 和振 动 . 从而达到增大压实度 . 改善 土 的 振 动 液 化 条
强 夯 法 在 湿 陷 , 陛黄 土 地 基 中 的 运 用 技 术
钟 乃 龙 刘卓 华 ( 长安 大 学 陕西 西 安 7 1 0 0 6 4) 中图分 类 号 : G6 4
文 献标 识 码 : A
文 章编 号 : 1 6 7 3 — 5 8 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 9 2 — 0 1
3 0 0 6 0 . 7 9 l 6 0 4 3 1 . 7 87
别地段厚度在 2 0米 专 用 线 长度 为 1 2 8 0 m. 设 3股装 车 线 。 建 筑 5 0 a r m。基坑 周 围无 过 大 的 隆起 为 夯 击合 格 。 若 满 夯 时 出现 前 、 后 工 程 主要 由 5个 连 续 漏 斗 煤 仓 及 两 台轨 道 衡 组 成 煤 仓 设 计 最 两 次 沉 降 量 大 于 5 0 a r m 必 须加 夯 . 夯实 后 的 检测 结 果 如 下 表
A 2 0 8 0 1 5 O
湿陷性黄土地基处理(强夯法)
湿陷性黄土地基处理(强夯法)摘要:建设项目中如果遇到湿陷性黄土,会由于土层的不均匀沉降,导致项目建筑物本身、室外道路及地坪等受到干扰,发生局部下沉与裂缝等情况。
为克服此种土体带来的建设风险,需对地基加固处理,以消除处理深度范围内土质的湿陷性。
基于此,本文章简单介绍了湿陷性黄土,并结合西安咸阳国际机场三期扩建工程货运区工程东货运区施工总承包项目具体情况,探讨了强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应用,从而保证强夯法的应用价值,以供讨论参考。
关键词:强夯法;湿陷性;黄土地基引言:近几年,全国基础建设工作迅猛发展,而建设过程中遇到的地质问题极其复杂。
湿陷性黄土被水浸湿,地基土强度会被严重减弱,出现明显沉陷现象,影响施工质量和安全。
强夯法是对湿陷性黄土地基较为有效的处理方法,近年来得到了很好的推广应用,并且都取得了良好的技术经济效果,为国家节省了巨额基础工程费用。
1.湿陷性黄土概述从本质上分析,湿陷性黄土主要是由小颗粒骨架构成,处于干燥或者是半干燥环境下,小颗粒骨架之间的黏结性比较低,形成了大小、形状不同的孔隙,所以湿陷性黄土也被称为大孔土。
黄土在被水浸湿之后,就会变得更加松散,在很大程度上减小了土体强度,甚至失去稳定性,从而导致土体结构出现下沉或是被破坏,为工程建设埋下严重的安全隐患。
针对湿陷性黄土地基的处理,必须达到的基本要求就是破坏湿陷性黄土原来的大孔结构,重新塑造土体结构,优化土体物理性质,增强土体结构的承载力与稳定性[1-2]。
2.强夯法处理湿陷性黄土地基的机理因土层中的可压缩气孔较多,受到一定的夯击能与冲击波影响,土体便会出现沉降,土体实际的结构也会被破坏,局部还可能会产生明显的液化情况,夯击点周边易出现裂缝,使得水压力逐步的消散,黏土也会体现出实际的蠕变性,夯击的过程中,土体强度明显提升。
从宏观的层面上分析,加固区域的土体一旦受到应力波以及冲击波的作用,土体的密度便会明显提高,强度也会随之提升;从微观层面上分析,冲击波的影响之下,土体微观结构易产生明显的变化,颗粒重新排列,从而体现出相对饱满以及密实的状态,强度也会随之提高。
湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法
湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法一、前言湿陷性黄土是一种特殊的土壤,其水分含量较高,容易发生液化现象,对土地基构成威胁。
为了增加湿陷性黄土的强度和稳定性,在施工过程中采用注水增湿和强夯的工法。
本文将详细介绍湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法的特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法具有以下特点:1. 注水增湿:通过注水增加黄土的含水量,改变土壤结构,提高土壤的工程性能。
2. 强夯:利用夯实机具对土壤进行振实和压实,增加土壤的抗剪强度和承载力。
3. 协同作用:注水增湿和强夯相辅相成,通过相互作用加固土壤,提高工程质量。
三、适应范围湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法适用于以下情况:1. 工程地基为湿陷性黄土,并需要提高土壤的强度和稳定性。
2. 土壤含水量较低,无法满足工程要求。
3. 土壤层较深,需要增加土壤的承载力。
四、工艺原理湿陷性黄土注水增湿强夯施工工法的工艺原理如下:1. 注水增湿:通过注水使湿陷性黄土的含水量达到设计要求,改变土壤的物理和化学特性。
2. 强夯:利用夯实机具进行振实和压实,增加土壤的密实度,提高土壤的抗剪强度和承载力。
3. 协同作用:注水增湿和强夯相互作用,注水增湿可以使土壤颗粒间的摩擦系数减小,从而增加土壤抗剪强度;强夯可以使土壤颗粒更加紧密排列,提高土壤的密实度和承载力。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.地面准备:清理施工场地,确保施工区域平整、无杂物。
2.注水增湿:利用喷水设备将水分均匀注入湿陷性黄土中,使土壤的含水量达到设计要求。
3. 强夯:使用强夯机具对注水后的土壤进行夯实,夯击次数和夯击能量根据设计要求进行调整。
4. 检测和评估:对施工后的土壤进行质量检测和评估,确保施工质量符合设计要求。
六、劳动组织施工工法需要合理的劳动组织,包括人员配备、任务分工和施工进度安排。
湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法
湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法一、前言湿陷性黄土是一种特殊的土壤类型,具有较高的含水量和较差的工程性质。
在道路、桥梁等基础工程中,湿陷性黄土的处理是十分关键的一环。
本文将介绍一种适用于湿陷性黄土的高填方浸水+强夯法路基处理施工工法。
二、工法特点该工法的特点是在高填方浸水的基础上,结合强夯法进行路基处理。
通过浸水处理,可以有效提高黄土含水量,减少其收缩变形。
同时,强夯法的使用可以增加黄土的密实度,提高其承载力和稳定性。
三、适应范围该工法适用于湿陷性黄土地区,特别是在道路、桥梁等基础工程中的路基处理。
它可以有效改善湿陷性黄土的工程性质,提高工程的可靠性和安全性。
四、工艺原理湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理的工艺原理是通过浸水和强夯来改善黄土的工程性质。
具体分析如下:1. 浸水处理:湿陷性黄土的收缩变形是由于含水量变化引起的。
通过浸水处理,可以增加黄土的含水量,减少其收缩变形。
同时,浸水还可以改善黄土的可塑性和可压缩性,提高其加固效果。
2. 强夯法处理:强夯法是通过振动夯锤的作用,将夯击能量传递到黄土中,使黄土颗粒之间的接触变紧密,增加其密实度和承载力。
强夯法能够有效改善黄土的内部结构,减少孔隙比,提高其抗剪强度和稳定性。
五、施工工艺施工过程中,按照以下步骤进行:1. 土壤准备:清理施工区域,去除杂物、松散土壤等;2. 填方浸水:将填充土按照设计要求进行浸水处理,一般需要浸水2-3天;3. 强夯施工:使用振动夯锤对填充土进行强夯,通常采用多次夯击,夯锤应保持均匀的夯击频率和力度;4. 夯击密实度检测:通过密实度试验,进行夯击效果的监测和调整;5. 路基平整:对夯击后的路基进行平整处理,确保路基的设计要求。
六、劳动组织施工中需要合理组织人员,明确各个岗位的职责和任务。
包括施工队长、夯击工、验收员等。
七、机具设备施工中需要使用振动夯锤、泵站、浸水设备等机具设备。
湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法(2)
湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法一、前言湿陷性黄土是一种经常出现在工程建设中的特殊土壤,其吸水性能强,容易发生变形和沉降。
为了解决湿陷性黄土的工程问题,湿陷性黄土高填方浸水+强夯法路基处理施工工法得以应用。
本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点该工法的特点是在湿陷性黄土路基填筑过程中,通过浸水和强夯的方法,将土壤颗粒间的孔隙饱和,增强土体的稳定性和承载力。
三、适应范围该工法适用于湿陷性黄土路基的处理,尤其是面临较大荷载和变形要求的道路、铁路等建设。
四、工艺原理该工法通过浸水处理,使湿陷性黄土中的土粒得到饱和状态,减小土壤颗粒之间的间隙,提高土体的密实度和稳定性。
同时,通过强夯处理,进一步提高土体的密实度和强度。
五、施工工艺施工工艺分为浸水阶段和强夯阶段。
在浸水阶段,首先进行降水处理,使路基表面排水畅通;然后,进行浸水操作,根据路基的具体情况,通过设置引水、停水阶段来控制浸水深度和时间。
浸水完成后,开始进行强夯处理。
根据施工规范,选用适当的强夯机进行强夯,通过定期检测和记录夯击次数和夯击能量,控制强夯的质量和效果。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织人员,包括技术负责人、施工人员、监测人员等。
要确保人员熟悉施工工艺和安全要求,按照规范要求进行施工操作。
七、机具设备该工法需要的主要机具设备包括强夯机、水泵、排水设备等。
强夯机要选用合适的型号和规格,确保施工质量和效率。
八、质量控制为了确保施工过程的质量,需要采取一系列的质量控制措施。
包括施工前的土壤试验,施工中的强夯质量监测,以及施工后的质量验收等。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括施工场地的排水和防滑处理,对强夯机的安全操作和维护等。
同时,要定期组织安全知识培训,提高工人的安全防范意识。
十、经济技术分析该工法的施工周期较短,经济效益显著。
施工成本相对较低,但需根据具体工程情况进行评估和比较。
强夯技术在湿陷性黄土路基中的应用
强夯技术在湿陷性黄土路基中的应用摘要:强夯技术施工设备简单, 施工难度小, 质量控制方法简单, 可节省材料和施工费用。
对湿陷性黄土路基的加固效果比较明显, 地基承载强度在短时间内有了大幅度提高。
本文探讨了强夯技术在湿陷性黄土路基中的应用。
关键词:强夯技术;湿陷性;黄土路基;应用中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:黄土路基随着营运时间的延续和交通量的增大相继出现了许多病害, 如路堤或基底沉陷、路基整体滑动等现象, 这些路基病害及由其引发的路面病害严重影响了公路的正常使用.一、黄土的分类和特点黄土按期成因分为原生黄土和次生黄土。
一般将不具备层里的风成黄土称为原生黄土,原生黄土经过流水冲刷、搬迁重新沉积而成的为次生黄土,工程界统称它们为黄土。
次生黄土一般具有层理,较原生黄土结构强度低。
黄土在一定压力(自重压力或外压力)的作用下,受水浸湿后结构迅速破坏而发生的显著下沉现象,称之为湿陷。
中国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑≥规范》对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分,将湿陷系数δs≥0.015 的黄土定义为湿陷性黄土,同时将实测或计算自重湿陷量大于7cm 的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土,将实测或计算自重湿陷量小于或等于7cm 的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土。
二、强夯法施工工艺1、工艺特点强夯法又称动力固结法, 是用起重机械将8~40 t 夯锤起吊到6~25 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, 土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙, 形成良好的排水通道, 孔隙水及气体逸出, 使土粒重新排列, 经有效压密、固结, 提高地基的承载力, 是一种有效地基加固处理方法。
2、工艺原理强夯法在极短的时间内对地基土体放加一个巨大的冲击能量, 使得土体发生一系列的物理变化:如土体结构的破坏液化、排水固结、压密以及触变恢复等。
其作用结果使得一定范围内地基强度提高, 孔隙挤密并消除湿陷性。
强夯处理湿陷性黄土地基施工工法
强夯处理湿陷性黄土地基施工工法一、湿陷性黄土的土质特点湿陷性黄土天然孔隙比大,压缩率高,遇水后承载力迅速降低,沉降量大,失水则形成干缩裂缝。
由于其承载力较低,直接在湿陷性黄土上修筑路基,会造成路基失稳或产生不均匀沉降,故需进行处理。
二、湿陷性黄土的处理方法1.湿陷性黄土地基处理的方法有很多,如挖除换填、桩基处理、化学固结、强夯处理等。
2.强夯法施工具有机具简单,所需人工少,施工技术易于掌握,施工速度相对较慢、施工成本低的特点。
三、强夯法施工原理强夯法施工是把一定吨位的夯锤提高到相应的高度,然后让其自由下落,将势能转化为动能,它是基于动力压密理论,通过夯锤对土体的冲击作用,使土中的空气溢出,土体颗粒重新排列,减小土体的孔隙比,降低土体的压缩性,消除其湿陷性,增大土体的干密度,来提高地基承载力。
四、施工工艺1.平整场地。
2.测量放样,夯点布设。
夯点按正三角形布置。
3.试夯。
根据设计夯击能和夯锤重计算提升高度。
4.主夯。
普遍的控制方法为夯击次数,夯锤提升高度。
施工时,若同一点连续发生跳锤,表现为夯沉量很小,则可以止夯。
5.副夯。
为加固主夯点之间相对松散的部分。
当地下水位低,孔隙水压力很小,土体为非饱和土时,主副夯之间的时间间隔可缩短为3天。
6.满夯。
在此需要特别指出的一点,主夯和副夯旨在加固深层地基(1m以下),而满夯虽然能量较低,但满夯却起着非常重要的作用,它能在地表形成一坚硬的板结层,强度很高,厚度在50-100cm之间,而且夯后一段时间内,其强度在随着时间的增长而不断增长。
7.检测。
主要检测指标有湿陷性系数、地基承载力,另外可辅以沉降观测。
8.场地整平,下道工序施工。
五、施工组织1.每一作业段长度定在160米左右。
在一般情况下,每作业段配备两台夯机比较合理,一台进行主夯,另一台进行副夯,主夯夯机最后进行满夯,而第二台夯机又可进行第二作业段的主夯,如此交替进行。
对于含水量较大的地基,副夯与主夯之间应间隔一定的时间,减小孔隙水压力对加固效果的影响,具体间隔时间要根据实际含水量来确定,一般为一周。
强夯法处理湿陷性黄土公路地基的探讨及施工管理
所 谓湿陷 性黄土 就是 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 。湿陷性 黄土地基在 天然状 态下的密 度 ( 天然容重 ) ,单位体积 内粘土颗粒含量 少 , 隙率较 大 ( 低 孔 一般 为3 % ~ 5 ) 5 6 % 。土体的水稳定性极差 , 水会使 土粒间的毛细水表 遇 面张 力丧失 ,在土体 中起骨架作用 的晶体颗粒溶 解 ,在宏观上表现为 地 基表面垂直沉陷 ,导致建筑物 、 构筑物 的破 坏。因此 ,在高速公路 建设中 ,如何控制和管理好湿陷性 黄土地 基的施工 ,做到既经济有效 又安全可靠 ,对减小路基沉 降 、保证 高速 公路建成以后正常运营具有 重大 意义。
强夯法 湿 陷 性 黄 土 施 工 管理
湿 陷性 黄 土 地 基 的 技 术 方 案 以及 施 工 过 程 中 的质 量 控 制 与 管理 。 关键词
强夯 法 是 1 6 年法国Mead 术公 司首 创 的一 种地基 加固方 99 n r ̄ 法 ,这种方法 是用巨锤( 国常 用锤重为8 k 我 0 N~2 0 N,世 界最大 5k 锤重 为2 )k ) 高处 自由下落 ( (0N从 X 落距一般 为8 m~4m) 地基施 加 巨 0 对
1 湿 陷 性 黄 土 地 基 破 坏 机 理
式 中:E 单击 夯击 能 ( N - 一 k m)。本 工程 主夯 与副夯 时采 用 10k ・ 00N
( 3)夯点的布置及 间距 。为了使 夯后地基比较均匀 ,对于 较
大面积 的强夯处理 ,夯击 点一般可按三 角形或正 方形 布置夯击点 ,这 样布置 比较规整 , 便于 强夯施工 。根据现场 实际情 况 , 工程采用 也 本 正方形 布置 。主夯与副夯 时夯点 间距 采用4 m;满夯时夯点彼此搭接 . 0 采用 14 /夯锤 直径 。 ( ) 点夯击 数及 夯击遍 数 。夯 击遍 数应根 据地 基土 的性 4 单
浅谈湿陷性黄土路基强夯处理施工方法
浅谈湿陷性黄土路基强夯处理施工方法李义堂(中铁六局太原铁建,山西晋中030600)工程技术瞒要]在近几年随着我国的经济发展,各种民用建筑、公共事业建筑及交通等基础设施的高速建设,对安全】生、稳定性要求越来越高,而基础作为各种建筑最基本的根基,对建筑物的稳定安全起到决力J生因素。
本文结合施L过程中遇到的失陷性黄圭路基处理措施,分析强夯法处理湿陷性黄土的施工特点、方法及处理效果。
[关键词]湿陷性黄土;强夯;孔隙比1概述湿陷性黄土在受水侵蚀作用下,其承载能力急剧下降,使得建筑物发生不均匀沉降、折裂等不同程度的危害,也能够导致路基强度、稳定性的破坏。
这是由于黄土是在风的搬运作用下沉积,没有经过次生扰动、无层理、含大孔隙的黄色粉质碳酸盐类沉积物。
在天然含水量时,一般具有较高的强度和较小的压缩’}‰但遇水后,在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,产生大量的沉陷变形。
影响黄土湿陷性的主要物理性质指标为天然孔隙比和天然含水景。
在其它条件相同时,黄土的天然孔隙比越大,则湿陷性越强:黄土的湿陷性随其天然含水量的增加而减弱:当含水量相同时,黄土的湿陷量将随浸湿程度的增加而增大。
在给定的天然孔隙比和含水量的情况下,在一定的压力范围内,湿陷量将随压力的增加而增大。
导致建筑物的破坏。
因此我们有必要对湿陷性黄土进行研究,取得其参数及确定有效的处理方法,采取有效防治措施。
究其湿陷性黄土地的形成原因,其处理的目的主要是改善土的物理力学性质,消除或减少地基因浸水而引起的湿陷变形,避免建筑基地的下沉。
目前常用的处理方法有换土垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、预浸水、深基础或桩基础等。
下面以实例主要对强夯法处理湿陷性黄土的施工要点及施工工艺进行进行分析说明。
2实例工程概况山西星光煤电铁路专用线工程地处太行山腹地,地势高峻,属于黄土丘陵区,地势西低东高,海拔在1288—1300m之间,专用线标高为130602m。
横跨李阳沟,呈黄土梁、沟相间的地形,地形较为复杂,土质为非自重湿陷性黄土,湿陷等级为I。
浅析强夯法在湿陷性黄土公路路基处理中的应用
土颗粒错位 , 土体骨架解体 ; 剪切波使 土颗粒更 密
实; 瑞利 波 其 竖 向分 量 使 土 松 动 , 水 平 分 量 使 土 密
实。
对于湿陷性黄土 , 湿陷的主要原 因是由于土体
内部架 空空 隙多 , 胶结 强度 差 , 遇水 后微 结构 强度 迅 速 降低 而突 变 失 稳 , 造成 孔隙崩塌 , 引 起 附加 的 沉 降, 因此 强夯 法加 固湿 陷 性 黄 土应 采用 动 力 夯 实 破
计算 , 式 中: d为设 计 夯 点 中 心距 离 , m; r 为 夯 锤 底
1 土体 湿 陷机理 及 强夯 法处理 方 法
坏 土体 , 使结 构在 遇 水 前 崩塌 , 减少 孔 隙 , 增 加 黄 土 密度 , 最 终达 到消 除处 理范 围 内的黄 土 的湿 陷性 , 提
高地基 承载 力 , 提 高 地基 的变 形模 量 , 减少压缩( 固
湿 陷 性 黄 土是 我 国一 种 主要 的 , 分 布较 广 泛 的 具 有多 孔垂 直节 理 的黄色 粉状 性土 。颜 色 以黄色 为 主, 有灰 黄 、 褐黄 等 。其特 点是 孔 隙大 、 易疏松 、 易 溶
面半径 , m; Z为设计液化深度 , m; 3为经验系数 , 1 一 般取 0 . 6 5~ 0 . 8 。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 。
・
2 0・
北 方 交 通
2 0 1 3
本 次 施工 选取 段 内 5 0 0 m 长 度作 为试 验段 。夯
湿陷性黄土条件下的强夯法地基处理施工技术
湿陷性黄土条件下的强夯法地基处理施工技术Construction Technology of Dynamic Compaction Foundation TreatmentUnder the Condition of Collapsible Loess王习渊1,白立辉1,曹铖1,党智荣2,党静茂2(1.中国建筑第四工程局有限公司西北公司西安分公司,西安710000;2.陕西中机岩土工程有限责任公司,西安710000)WANG Xi-yuan 1,BAI Li-hui 1,CAO Cheng 1,DANG Zhi-rong 2,DANG Jing-mao 2(1.Xi ’an Branch,Northwest Company of China Construction Fourth Engineering Division Corp.Ltd.,Xi ’an 710000,China;2.Shaanxi Zhongji Geotechnical Engineering Co.Ltd.,Xi ’an 710000,China)【摘要】以秦风学校项目地基处理施工技术为背景,介绍强夯法在湿陷性黄土条件下的施工特点、施工重难点和施工工艺,并对原方案的可行性进行分析,通过进行地层含水率的测定,对施工部署、施工工艺进行优化设计。
【Abstract 】Based on the foundation treatment construction technology of Qinfeng School project,this paper introduces the constructioncharacteristics,construction difficulties and construction technology of dynamic compaction method under the condition of collapsible loess,analyzes the feasibility of the original scheme,and optimizes the construction deployment and construction technology by measuring the water content ofthestratum.【关键词】强夯法;地基处理;湿陷性黄土;施工技术【Keywords 】dynamiccompaction;foundation treatment;collapsibleloess;construction technology 【中图分类号】TU753.8【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2022)07-0131-03【DOI 】10.13616/ki.gcjsysj.2022.07.242【作者简介】王习渊(1991~),男,陕西西安人,工程师,从事施工现场技术应用研究。
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强夯法处理湿陷性黄土路基技术
发表时间:2014-09-18T15:25:15.577Z 来源:《工程管理前沿》2014年第8期供稿作者:张雷
[导读] 在19世纪,由法国工程师孟德尔首先提出一种用来加固地基的方法,并命名为强夯法。
张雷
德州市公路管理局工程处山东德州 253000
摘要:湿陷性黄土有着自身的缺陷性,作为路基,它的的抗压性和抗冻性都不行,因此为了增加路基的抗压性和抗冻性,一般选择用强夯法来解决问题。
本文通过对强夯法处理地基的简介,对目前强夯法加固机理的探究,总结了强夯法的相关知识,并给出在实际工程中需要注意的问题,希望对今后的研究起到推进作用。
关键词:强夯法;黄土地基;加固机理
1.关于强夯法来源简介
在19世纪,由法国工程师孟德尔首先提出一种用来加固地基的方法,并命名为强夯法。
在强夯法提出之后,第一次实际应用的是在法国的滨海工程建设中,取得了较好的应用效果。
一般的使用中,强夯法就是利用电力起重设备将重力锤抬起到一个较高的高度,再将重锤自由释放,重力锤由于自身重力作用,对被击中的地基土施加巨大的冲击作用力,用这样的方法提高被加固的地基土体强度或用来降低被加固土体的压缩性。
目前的地基处理方法较多,但是其他地基处理方法与强夯法相比,效果就不够明显。
我国第一次使用强夯法是在19世纪80年代,在当时的天津新港三号公路修建过程中进行了强夯试验,通过第一次的尝试试验,获取了很多重要的实验数据,而且本次应用十分成功,在随后的工程中,都纷纷效仿该方法,使得强夯法在各地区建造中得到了迅速的扩大。
到现在为止,全国的很多重大项目上都在使用强夯法实践,这些应用获得巨大的经济效益和社会效益,在应用实践的过程中,通过分析改进,也形成了一套适合本国地质条件的强夯技术,强夯法目前是我国加工技术的根本方法。
在孟德尔首次提出强夯法的时候,强夯法主要适用于砂土、碎石土等这类非粘性土地基的较小范围内,当前我国在粘性和非粘性土的地基中,强夯法已经被广泛的应用。
目前,我国的强夯法适用范围主要是湿陷性黄土、砂土及粘性土、非饱和粉土、碎石土等,操作的目的是为了提高地基土的硬度,使土的性质发生一些改变,使其适合作为地基土的性质。
2.强夯法加固机理的研究现状
我国目前的强夯法研究中已形成了以下三个主要的研究方向:
(1)用来处理饱和软性土的强夯法处理技术;
(2)组合式的地基处理技术,和其它地基处理技术的相互配合处理;
(3)用来处理湿陷性黄土地质,并消除湿陷性的处理技术。
目前的强夯法加固机理的理论范畴十分广泛,并没有唯一的解释,主要有:强冲击性碰撞学说、土性不同的经典模型应用学说、土质新模型的开发应用等。
综合以上的所有学说理论,我们可以整合为宏观理论研究和微观理论研究。
从宏观角度来分析加固机理主要是研究需要加固土所受的冲击力、冲击波的传播、土质强度间的加密效果等等。
从微观角度分析主要是研究在冲击作用下,土的微观结构发生的细致变化和土质重组做出合理解释。
强夯法的作用是一种特殊、复杂碰撞作用过程,强夯法需要分析的第一要素就是确定重力锤和土质间接触时冲击力问题。
3.我国湿陷性黄土的性质
3.1湿陷性黄土的形成分布
湿陷性黄土是形成于第四纪时期,在风力作用下形成了的黄色粉状土。
在压力的作用下,黄色土在水的作用下,土的结构被迅速破坏,产生明显的沉降作用,其沉降强度也会降低很多。
湿陷性黄土可以划分成多种土质,我们的认知上分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。
3.2湿陷性黄土的结构特征
黄土作为半干旱和干旱的特殊气候下形成的一种沉积物质,其主要组成成分是粉土粒。
黄土湿陷的主要内在因素是其结构特征及其物质组成,其外在条件是水的浸润和压力的作用。
黄土松散的粉粒在季节性的短期降雨中聚结起来,由于黄土中水分会不停的蒸发,水分的减少,只留有少量的水和盐类,可溶性的盐类慢慢的浓缩沉淀,形成凝结物。
当黄土在水浸湿之后,结合水膜增厚,加入到土体颗粒之间,可溶盐在水力作用下就会溶解,失去原先形成的凝结结构,粗颗粒的骨架强度也就慢慢降低了。
土粒在自身重力作用下慢慢下压,结构完全破坏,颗粒空隙也会大大减少,黄土的湿陷过程大致如此。
4.湿陷性黄土的加固机理
湿陷性黄土的形成条件是在干旱和半干旱的气候条件,在我国湿陷性黄土的分布区气候大多数降雨量都比较小。
因此在这种湿陷性黄土大多数为非饱和性土。
根据湿陷性黄土的特殊结构性,利用强夯法加固湿陷性黄土,能够取得很好的效果。
强夯法的加固的机理,目前的国内外研究人员都从不同的角度进行了大量的研究,但是看法都不一致,其中主要因素是由于土地的类型较多,而且不同类型的土地性能也不相同,而且强夯加固效果的影响因素就很多,这样综合起来情况就变得复杂。
单单从土地本身来说,当地土地的不同类型、土地的结构(颗粒大小、形状、级配)、构造(层理)、密实度、内聚力、渗透性等均影响加固效果。
若从强夯角度来说,一次的强夯击能、单位面积夯击能、强夯锤底的接触面积、夯点布设、以及应用特殊措施等也都影响加固效果,根据这些不同的影响因素对强夯从机理上做出不同的解释。
虽然说这些理由很多,但可以互为补充,形成系统性的解释,先从中找出相同的影响因素,然后再找出不同的影响因素并分别作出解释。
目前的地基加固机理可以归结成以下方面:土体在冲击波的反复作用下消耗了大量的能量产生压密的作用,土体在力的作用下,通过塑变作用,在土的位能中损耗掉其中的一小部分能量,这样就使得土体产生可恢复性的弹性变形能力,还有一部分能量能够向着更深层的地基土中传播去,从而就加固了深层地基,最后就能够转换成为土的不可恢复性的塑变能力。
土地在经过压实之后,原先的空隙变得密室,形成更强的结构,这样就能够使得湿陷性得到消除,能够用于地基建设中。
5.利用强夯法施工应该注意的问题
强夯法具有更好的加固效果、整体加固的工程造价比较低、而且设备相对简单等优点,除此之外,强夯法无需混凝土和钢筋等建筑材料,全过程为物理性操作,施工完成后,对周围的生活环境也不会造成任何污染,施工工程中噪音比较小,地下水对施工的影响几乎可以
忽略不计,所以通过比较,强夯法比其他的物理化学处理方法都有较强的优越性。
但是强夯法也有较为严重的缺陷,在施工过程中,由于重力锤自由落下,对地面冲击大,带来的震动会对施工工地的周边居民区房屋产生一定的振动影响。
因此在强夯法实际施工过程中要和居民区保持一定的距离,这样操作下就以利于安全。
大规模降水对强夯法的影响较大,应该采用分段施工处理较好,如果冬季需要施工的话,首先要将地面冻土打碎,再按照各点施工要求进行强夯;经过强夯法处理过的地基,要及时查看处理后的地基各项指标,并且要做好保护工作,在保证施工的安全情况下,在强夯法处理场地的边缘,距离最近建筑物的安全距离要大于一定的距离。
要建立岗位保障机制,实行安全生产,遇到问题,要及时采取措施,保证一切能够顺利进行。
6.总结
使用强夯法处理后土体,土地的密实度有所增加,土体就具有了很大的防隔水功能,动力固结就消解了土体的湿陷性,这样就增加了土基的稳定性和强度。
强夯法处理的地基强度会有很大程度上的增强,使地基的不均匀性有所改变,经过处理的地基能够满足公路建设的要求,强夯法在处理工艺可以在今后湿陷性黄土的地基处理中进行应用。
参考文献:
[1]王月香,丁建文,李安勇,顾欢达.强夯应用于黄土高路堤填筑的试验研究[J]. 公路. 2014(01)。