强夯试验段总结

2024-06-22

强夯试验段总结(共6篇)

1.强夯试验段总结 篇一

试验段特殊路基强夯施工方案

根据招标文件技术规范要求,我项目部选定K74+100~K74+150段作为强夯试验路段,试夯路段长50m,宽55m,夯击面积为2750m2,该段路基自重Ⅲ级(严重)湿陷性,填土高7m>4m,地形为涑水河冲击平原区,局部发育冲沟,地层岩性上部为马兰黄土,结构疏松,巨大孔隙,垂直节理发育,可见虫孔、针孔,下部为冲击粉土、粉细沙;该段具自重Ⅲ级(严重)湿陷性,湿陷性土约厚7m,自重湿陷性168.3mm,总湿陷量603mm。

一、强夯试验段目的依据设计要求,通过试验段施工,对夯前、夯后的地基土采用观测沉降量值的方法进行检测,验证设计夯击能、夯点间距、夯击遍数是否能满足地基承载力,有效加固深度是否满足设计要求,为本合同段内Ⅱ级(中等)Ⅲ级(严重)自重湿陷性黄土路基强夯处理提供施工技术参数和指导性施工工艺。

二、强夯施工方案

1、施工准备

①、清除表层土30cm腐殖土后,平整场地,进行表层松散土碾压,修筑施工便道,施工区周边做排水沟,确保场地排水通畅防止积水。

②、查明强夯场地范围内地下构造物及管线的位置,确保安全距离及高程,并采取必要措施,防止因强夯施工造成破坏。

③、测量放线,定出控制轴线、强夯施工场地边线,并在不受强

夯影响的地点,设置水准基点。

④、布置试验段夯击点位置,(全站仪布点)根据设计图纸用白灰精确标出第一遍夯点位置,夯点按垂直于轴线方向呈正方形布置,间距为7m,在夯区2m外布置护桩,确保第二遍夯点放样准确,并测量夯前原地表高程。

⑤、标定夯锤,夯锤进场后必须标定夯锤重量,根据以下公式来确定落距:

锤重(KN)×落距(m)=2500KN·m(主夯)

锤重(KN)×落距(m)=2500KN·m(排夯)

⑥、管理人员,施工人员组织图见附表。

2、施工步骤

①、起重机就位,夯锤置于夯点位置。

②、测量夯前锤顶高程,按由外向内、间隔跳打的原则进行夯击。③、将夯锤吊到预定高度,开启脱钩装置,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倾斜时,应及时将坑底整平,重新进行夯击。

④、重复③步骤,按设计规定的夯击次数(第一遍6击、第二遍6击)及控制标准(最后两击的平均夯沉量不大于5cm,单点夯击次数不小于5击)完成每一个夯点的夯击。

⑤、换夯点,重复步骤①~④,完成第一遍全部夯点的夯击施工。⑥、用推土机将夯坑填平,并测量平整后的地表高程。

⑦、强夯第一遍到第二遍夯点之间应不少于5天间歇时间,如果产

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。本试验段无间歇时间,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后按设计规定进行排夯(单点夯击能600KN.m),互相搭夯不小于1/2夯痕(夯锤直径),击数为2击,依次连续进行,直至满夯结束,满夯结束后测量夯后地表高程。夯后对上部震松土层碾压至规定压实度,夯点布置图如附图1:

⑧、夯击达到质量控制指标后采用平地机将地基土整平,再用大于振动压路机碾压至表面无轮迹,压实度达到设计要求。

三、施工注意事项

1、强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查,并进行试吊、试夯,一切正常后方可进行强夯施工。

2、强夯施工产生的噪声不应大于《建筑施工场界噪声界限》(GB12523)的规定,强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生。有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔震沟等隔振减震措施。一般即有建筑100m范围内不宜采用强夯措施。当桥台附近、涵洞附近需进行强夯时,可先进行路基范围的强夯后,再施工桥台、涵洞。

3、起吊夯锤保持匀速,不得高空长时间停留,严禁急升猛降防锤脱落。停止作业时,将夯锤落至地面。夯锤起吊后,臂杆和夯锤下及附近30m范围内严禁站人。

4、干燥天气进行强夯时宜洒水降尘。

5、当风力大于5级时,应停止强夯作业,以防机械倾倒,保证

安全。

四、质量控制

1、质量控制

① 夯锤重量必须标定,开夯前检查锤重和落距,以保证单击夯击能量符合设计要求。

②夯击时夯锤的气孔要畅通,夯锤落地时应基本水平。

③各夯点应放线定位,夯完后检查夯坑位置,发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时应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。

④夯点的夯击次数严格按最后两击的平均夯沉量不大于5cm控 制,且夯坑周围地面不应发生过大的隆起,不因夯坑过深而发生提锤困难。

⑤强夯过程的记录及数据整理

⑴、每个夯点的夯坑深度、夯坑体积、夯坑四周隆起高度都须记录、整理。

⑵、场地隆起和下沉记录,特别是邻近有建构筑物时。

⑶、每遍夯击后场地的夯沉量、外部补充填料量的记录。

五、施工质量、工期、安全及文明工地建设

1、质量保证措施

建立健全分项工程质量管理体系,实行以项目总工为首的指挥体系和技术保证体系,以工程试验检测为主的内部监控体系,制订严格的工序管理与岗位责任制,确保工程质量的稳定性。

2、安全保障措施

①认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针。加强安全生产教育,提高全员安全意识。进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度

②建立安全岗位责任制。签订安全生产承包责任书,明确分工,责任到人进入施工区内,必须戴安全帽,机械操作工必须戴压发防护帽;非有关操作人员不准进入危险区;不准带小孩进入施工现场;不准在施工现场打闹。

3、工期保障措施

①人员、机械保障:按照工程需要,及时调整人员配备,机械及时保养维修,确保工程进度满足施工需要。

②施工保障:作好生产计划,根据天气状况及时调整施工区段,合理安排工作面和工序交叉配合,加强现场的指挥协调,保证工序的连续性,在保证工程质量的前提下缩短工期。

4、文明工地建设

①施工现场管理做到科学化、合理化,要制作、设立各种标志、标牌,人员实行挂牌上岗。在强夯施工区设彩旗和明显的安全警示牌。②提高员工思想素质,增强文明意识,遵纪守法。

③遵守乡规民约,处理好与当地村民关系,积极参与精神文明建设。

2.强夯试验段总结 篇二

武广铁路客运专线采用无碴轨道结构, 路基工后沉降控制是武广铁路客运专线路基的关键。采用强夯法处理地基设备简单、施工方便、节省材料、经济易行、适用面广、工期较短、效果显著, 通过在武广客运专线武汉试验段DK1235+460~+495与DK1235+815~DK1236+825两段内进行强夯工艺试验, 以及试验过程中对各项工艺性参数的数据统计, 总结出适合该种地质情况下合理的施工工艺参数;形成适合本工程试验段地质条件下的施工工艺, 以指导武广全线施工。

2 强夯及强夯置换机理

2.1 强夯加固机理

强夯法对地基土的加固作用概括为如下几方面:

2.1.1 压实作用。

巨大的强夯冲击能不仅使土中空气所占体积被压缩, 也使水中的封闭微气泡被压缩。

2.1.2 土体局部液化。

当能量以反复冲击荷载的形式施加于土体时, 气体逐渐被压缩;土颗粒表面的结合水膜被扰动, 使其摆脱分子引力的约束。当含气量为零时, 土体中孔隙水压力急聚上升, 局部发生液化。

2.1.3 孔隙水从裂隙中排出, 土体固结, 在巨大的强夯冲击能作用下, 土中产生裂隙;结合水的转化也导致土体的渗透性增大。

因此, 土体得以排水固结。

2.1.4 土体触变的恢复过程。

强夯期间, 土体强度大幅度降低。当土体接近或产生液化时, 强度处于最低值:此时土体处于完全破裂的状态。同时土体中结合水部分地转化为自由水。在孔隙水压力逐渐消散的同时, 土颗粒间进一步靠近以及新的结合水膜逐渐形成, 抗剪强度和形变模量随之恢复和增加。

2.2 强夯置换加固机理

强夯置换 (dynamic replacement) 是一种适合于饱和软土 (尤其是淤泥质黏土) 地基的加固方法, 它是利用夯锤冲击填于夯坑中的碎石 (或块石) 、矿渣等物理力学性能较好的粗粒料, 并形成柱体, 同时使柱体下的土体压缩, 夯锤及碎石 (或块石) 柱体周边的土发生垂直剪切破坏, 而夯坑周围的土似乎并不怎么受扰动, 这样形成的碎石 (块石) 墩体与周围土体共同构成性能良好的复合地基或层状地基来达到加固地基的目的。

强夯置换可分为整体置换和桩式置换。用得较多的是桩式置换, 其作用机理类似于砂石桩, 在置换过程中, 土体结构破坏, 地基土体中产生超孔隙水压力, 随着时间的发展, 土体强度恢复, 同时由于碎石墩具有较好的透水性, 利于超孔隙水压力消散产生固结。这样, 通过置换挤密及排水固结作用, 碎石墩与其之间的土形成复合地基, 从而提高了地基承载力和减小沉降。整体置换是在置换率要求较大时, 其作用机理类似于换土垫层。整式置换后的双层状地基, 其变形和强度特性既取决于置换材料的性质, 又取决于置换层的厚度和下伏层的性质。

为了满足地基的稳定和变形要求, 强夯置换墩应穿透软弱土层, 墩长不宜大于8m, 墩项应铺设一层厚度为0.5~1.0倍墩净间距的垫层, 垫层与复合地基共同作用, 防止或减弱复合地基的整体剪切破坏和墩体鼓胀破坏, 对于提高承载力, 减少沉降量有明显作用, 常见的垫层厚度为0.5~1.5m, 垫层材料采用块石、碎石等。

为了在软土中构成复合地基, 墩体材料应选用级配好、性能好的碎石、块石。填料中最大粒径取决于夯锤的大小, 重量和形状, 以便于夯击成墩为宜, 粒径不大于50cm。墩位布置可采用三角形或正方形排列, 墩的间距应根据荷载大小和原状土的抗剪强度确定, 一般情况为3~6m, 荷载大或原状土强度低时采用较小的间距。夯点的夯击次数应根据现场试夯结果确定, 应满足总夯沉量为设计墩长的1.5~2.0倍, 最后两击的平均夯沉量不大于1/10锤高。

3 武汉工程试验段强夯试验

3.1 1235+815~DK1236+825段强夯工艺性试验 (第一次工艺性试验)

该处工程地质条件为岗间谷地, 狭长平缓;第一次强夯工艺性试验在该段36.3米范围内进行, 具体参数:单击夯击能为4000KN.M, 夯击遍数一般为4遍, 最后再以低能量1500KN.M满夯2~3遍, 满夯时锤印搭接, 强夯范围为路堤边坡坡脚外5米。

夯前, 在DK1235+820左10米、DK1235+820右10米、DK1236+808.7左5米3点进行了标准贯入试验。夯后, 在场地中选取3个点进行了平板载荷试验。

三点地基承载力分别为125k Pa、125k Pa、187.5k Pa。场区内地基表5强夯有效加固深度经验公式计算成果对比表承载力值极差大于平均值的30%, 剔除最大值187.5k Pa异常值, 该场区的地基基本承载力为125k Pa, 未能达到设计承载力 (设计承载力为250k Pa) 的要求。

3.2 DK1235+460~+495段工艺性试验 (第二次工艺性试验)

工程地质资料:为了进一步确定在武广客专武汉工程试验段内的强夯加固地基的效果及相关控制性工艺性参数, 得出适应武汉工程试验段的施工参数, 确定在DK1235+460~+495段进行第二次工艺性试验。

试验工点为高阶垄岗区, 岗地低缓, 岗间谷地狭长平缓。该高阶地垄岗区上覆Q2al+pl黏土, 硬塑, 厚3~4m, 为Ⅲ级土, 地下水主要类型为上层滞水, 主要赋存于第四系土层中, 主要由大气降水及地表水补给。地下水位随季节变化, 地下水埋深约0.5~3m, 局部埋深达8m。不同的地方在于DK1235+815~DK1236+825场地为斜坡, 强夯试验的部分夯点位于填土上。

3.3 试验方案及夯点布置

3.3.1 夯击点布置及间距。

夯击点间距 (夯距) 的确定, 一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5~3.5倍, 第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间, 以后各遍夯击点间距可适当减小。工程试验段采用强夯夯点中心距4m, 正方形布置, 满夯时保证四分之一夯锤直径的搭结长度, 夯击范围为路堤边坡坡脚外5m。两工点夯点平面布置分别见图1及图2所示。

3.3.2 夯击击数与遍数。

本次试验段夯击遍数采用强夯2遍, 满夯3遍;单点夯击能采用4000KN·m, 满夯夯击能采用1500KN·m。

4 强夯置换效果评价

4.1 DK1235+815~DK1236+828.7段强夯结果分析

4.1.1 夯击试验。

土样物理指标对比分析, 通过现场强夯试验, 共完成夯击试验坑6处, 三处位于丘坡中上部、三处位于下部, 夯击试验结果详见表1所示。

从总夯沉量和最后两击平均夯沉量来看, 六个夯点可分为两类。夯点5-5、4-5、4-4位于原状土硬塑土地基。最大的夯沉量为1.086m, 平均总夯沉量为0.806m, 最后2击的平均夯沉量最大为0.097m, 最后2击平均夯沉量均值为0.064m, 夯击完成后平均隆起量为0.318m、强夯周边平均影响范围为1.49m。根据夯击能为4000k N.m时最后2击夯沉量小于100mm的要求, 第一类夯点达到的强夯停止夯击的基本要求。

夯点5-1、3-1、1-1位于填土表面。最大的夯沉量为2.039m, 平均总夯沉量为1.925m, 最后2击的平均夯沉量最大为0.174m, 最后2击平均夯沉量均值为0.129m, 夯击完成后平均隆起量为0.513m、强夯周边平均影响范围为1.65m。从夯沉量的要求来看, 最后2击基本没有达到强夯停止的要求, 从另一个角度来看, 说明强夯已经引起地基土体的破坏, 地基土已经变成了弹簧土, 夯沉量不可能得到控制。因此, 这三个点的强夯可以判定为失败的。

4.1.2 物理力学指标。

本次试夯前进行了3孔钻探、夯后进行了6孔钻探, 地层分层与设计图中基本相符。主要物理力学指标如表2、表3所示。

从强夯前后物理指标变化来看, 除液性指数降低16.65%外, 其它指标相差均在10%以内, 说明强夯对物理指标的影响较小。从强夯前后力学指标的变化来看, 除粘聚力和垂向渗透系数外, 其它参数指标变化较小。强夯后的垂向渗透系数较强夯前降低了89.24%, 强夯后的快剪粘聚力有较大幅度的减小 (约40%) , 主要是由于强夯后地基土的触变导致的结构性强度降低所致。随着时间的推移, 结构性强度会逐渐恢复。

4.1.3 静力触探。

夯前进行了5孔静力触探、夯后进行了6孔静力触探, 结果如表4所示。

由表4中数据可看出填土范围内强夯后检测结果比强夯前有明显的下降, 而原始土地基则有所增加。具体来讲, 黏性土层的Ps值、Es值略有增加、增加约10%左右, 而原状土地基的Ps值、Es值反而有所减小, 可能和检测前后位置不完全一致有关; (3) 层碎石土、 (4) 层黏性土、夹碎砾石土层的Ps值、Es均有明显增加, 均加约20%左右。

4.1.4 孔隙水压力。

强夯区域设置了三处孔隙水压力计 (见图2) 监测点, 每个监测点在地面下1m、3m (或4m) 、4m (或5m) 、7m (或6.5m) 处埋设孔隙水压力计。夯后的0.5小时、1小时、2小时、4、6、8、12、16、20、24小时观测一次, 第二天至第十天每天上午下午观测一次, 此后每天观测一次。根据观测记录绘制孔隙水压力时间曲线, 夯击过程及夯后较长的一段时间内, 深度大于4m测点的孔隙水压力变化不大;深度小于4m测点的孔隙水压力变化较大, 并在夯后5~7天内基本消散。

地面下1m范围内孔隙水压力强夯后第二天就消散, 主要有两方面原因, 一是强夯造成土体结构变化, 形成良好的排水通道, 孔隙水压力发生消散。另一方面, 由于强夯引起的夯坑, 造成地下水向夯坑渗流, 降低了地基的孔隙水压力, 使得原来位于地面以下1m范围的孔隙水压力接近于零, 这也影响到地面以下一定范围的孔隙水压力变化, 如地面下3~5m范围内经过两天后孔隙水压力基本保持稳定不再下降, 但都较初始孔隙水压力有所降低。

1#监测孔中埋深6.3米的压力计能测到孔隙水压力变化, 变化范围为54.0~49.5k Pa之间;2#监测孔中埋深7米的压力计强夯时孔隙水压力没有变化;3#监测孔中埋深为6.5米的压力计强夯时孔隙水压力有微小变化, 说明场地内6m深处的孔隙水压力受强夯影响较小。由此可以推断本次强夯试验的有效影响深度约为6m。根据理论和经验公式计算所得有效加固深度如表5。

4.1.5 标贯试验。

强夯前后标贯试验对比分析如表6所示。

从表6可以看出, 标贯对比强夯后标贯击数提高, 地基土的比例界限P0提高。

4.2 DK1235+460~+495段强夯置换结果分析

DK1235+460~495段强夯前后检测指标表明, 该段地基表层填土强夯效果不甚理想, 故在DK1235+465~+495段改用强夯置换法处理地基。

4.3 DK1235+465~+495段改用强夯置换施工

4.3.1 强夯施工采用相关参数确定。

根据武汉工程试验段内工程、水文地质情况, 以及第一、第二次强夯工艺试验所取得的相关数据分析, 确定下一步强夯施工相关参数如下:

a.单击夯击能根据加固地层性质、厚度、地下水位等综合确定:

(1) 当地下水低于地表以下2m时, 采用强夯直接处理, 否则应垫碎石土后才能进行强夯。 (2) 各加固区段的强夯夯击能按以下参数确定:根据钻孔核查的地质资料, 夯击加固粘性土厚度不超过8m, 其他土类地基加固厚度不超过10m、 (若超过以上加固厚度应报设计调整夯击能) 。A.当加固深度6

b.单点夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线关系确定, 并应同时满足: (1) 最后2击的平均夯沉量小于50mm; (2) 夯坑周围不应发生过大隆起; (3) 不应夯坑过深而发生提锤困难。

c.夯击遍数:强夯2遍, 满夯3遍;

d.间歇时间:每遍夯击间不做间歇, 回填碾压后自第一遍起夯位置立即进行下一遍夯击;

e.夯点间距及夯点布置:强夯夯点中心距5m, 正方形布置, 满夯时保证四分之一夯锤直径的搭结长度, 夯击范围为路堤边坡坡脚外5m;

f.强夯回填。 (1) 强夯夯坑深度≤50cm时, 夯坑采用碎石土回填, 并采用低能量满夯不少于3遍; (2) 强夯夯坑深度>50cm, 应采用强夯置换进行处理, 即夯至50cm左右深度时应采用碎石土填平夯坑, 并采用单点夯击能夯击, 直至最后2击的平均夯沉量小于50mm, 最后采用低能量满夯不少于3遍。

4.3.2 强夯施工安排

a.主要机具。 (1) 夯锤:钢材制作, 圆形夯锤, 直径2.5m, 重27.2吨, 锤体布有四个排气孔。 (2) 起重设备:专用起重设备一台, 用于夯锤起吊到规定高度。 (3) 自动脱钩装置:用于夯锤脱钩下落。 (4) 推土机:用做回填、整平夯坑。

b.现场作业条件

(1) 按设计要求测量定位。 (2) 场地平整完成, 设备进场道路通畅。 (3) 根据需要完成排水设施。

4.3.3 工程流程图。

场地平整→测量→按设计布置夯点机械就位→夯锤起吊至规定高度→脱钩夯锤自由下落→按设计要求重复夯击完成一个夯点→各夯点重复上述过程2遍→低能量满夯3遍。

4.3.4 操作工艺

a.清理并平整施工场地。b.用白灰标识出第一遍夯点位置, 并测量原地面高程。c.起重机就位, 使夯锤中心对准夯点位置。d.测量夯前锤顶标高, 确定零高度。e.将夯锤吊到规定高度, 脱钩夯锤脱落自由下落;放下吊钩, 测量锤顶标高, 记录与零高度差值, 若发出现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时, 及时做填平处理。f.重复步骤e, 完成一个夯点的夯击。 (1) 单点夯击次数根据试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定并满足最后两击的平均夯沉量小于50mm;夯坑周围不发生过大隆起;不因夯坑过深而发生提锤困难为准。 (2) 夯前准确检测试夯区域范围内土壤天然含水量。 (3) 当发生在两种夯击能情况下均无法达到最后两击的夯沉量均小于50mm情况时, 及时取夯坑内土样检测含水量, 并及时采取置换碎石方式, 以达到最后两击的夯沉量均小于50mm设计要求。g.换夯点, 重复c~f, 完成第一遍全部夯点的夯击。h.强夯形成的夯坑采用级配良好的块石、碎石进行回填, 块石最大直径不大于30cm, 且应采用低能量满夯密实, 并用推土机将场地填平, 并测量场地高度。i.按上述步骤逐次完成强夯夯击遍数, 最后完成低能量满夯 (夯击能为1500KN·m) , 将表层松土压实。

4.3.5 控制要点

a.施工前先整平施工场地, 并做好防震措施。按设计要求选取合适的强夯锤及施工机械。b.各夯点应放线定位。夯完后检查夯坑位置, 发现偏差及漏夯应及时纠正。c.当地表土软弱或地下水位较高, 夯坑底积水影响施工时, 采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料, 使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除。d.夯前观测孔隙水压力, 第一、二遍强夯及三遍低能满夯后每天均要观测孔隙水压力, 以掌握准确的超静孔隙水压力消散时间。e.强夯施工时应对每一个夯击点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。f.进场设备选用满足工作要求, 安全装置能有效防止夯击时起重机臂杆在突然卸重时发生后倾和减少臂杆振动。g.夯击工作前, 首先检验夯锤平衡状态, 不能满足要求时, 须采取锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡, 避免夯坑倾斜。h.夯沉量 (零高度和累计差位) 用水准仪测量记录。i.每夯击一遍后, 用碎石土将坑填平后予以低能量满夯, 记录填料总方量, 测量场地平均下沉量。j.夯击时, 落锤保持平稳, 夯位正确。如错位或坑底倾斜度过大, 及时用级配良好的片石或碎石将坑填平并记录填料方量。k.施工时做好现场测量控制桩、控制网、试验夯击位置布点等保护。l.低能量满夯过程中, 请注意不要使夯锤击中孔隙水压力测试元件埋设处。

4.3.6 强夯置换后成果分析。强夯置换完成后做平板载荷试验。其测试结果见表7。

由表7中可看出, 试验点检测结果承载力均超过200kpa, 说明强夯置换在该处的加固效果要好于强夯法, 且满足了设计的地基承载力的要求。

5 结论及建议

5.1 强夯加固处理硬塑粘土效果明显。DK1235+460~+495段强夯前后标贯平均击数和地基土的比例界限P0提高30%, 锥头阻力和侧壁摩阻力分别提高7.75%和17.21%。

5.2 强夯加固处理粘性土特别是饱和粘性土需要合理的间歇时间。根据DK1235+815~+806.3强夯效果不佳的原因就是因为施工时连续夯击, 没有间歇时间反而引起高饱和土地基的各项检测指标的恶化。

5.3 高饱和粘土和填土地基适宜采用强夯置换的加固处理方法。

5.4 地下水位以上的孔隙水压力在夯击过程中其孔隙水压变化较大, 夯后约5~7天基本消散完成。

5.5 强夯加固对地基的物理指标影响甚微, 加固前后指标变化微小。

3.路基试验段技术总结 3 篇三

K642+300~K642+500路基试验段技术总结

一、工程概况

本合同段所处区域属公路自然区划VI2区(绿洲-荒漠区),本段路线以沿老路布设为原则,对老路裁弯取直,一般沿老路一侧加宽。本合同段路基主要有填方、半填半挖、挖方等几种断面形式,采用二级公路标准,设计时速80km/h,路基宽度12.0m。

二、试验段工程概况

1、工程概况

试验段自K642+300-K642+500段长200m,路面结构类型采用Ⅰ-4-20-23,本段在纵坡为-0.500%的直线段上,路基沿老路两侧加宽,老路沥青面层较完好,施工便道在右侧戈壁中整平7.0m便道,无施工干扰,方便施工。本段地基土主要为圆砾、粗砂,地质条件较好。本段路基最小填土高度0.166m,最大填土高度0.792m,中线平均填土高度0.284m,路基土石方1198m。

2、取土场地质概况

本试验段采用k640+440右侧500m取土场,交通方便,储量丰富。该料场为砾类土,根据基底天然含水量和标准击实试验的结果,确定最大干密度2.26g/cm,最佳含水量5.1%,级配满足各项指标要求,符合规范要求。因取土场便道要横跨电信、移动、联通光缆,故施工队对光缆处便道采取加高1.5m路面保护的措施。

3、人员、机具配置

试验路段于2006年8月14日开工至8月22日结束,历时9天,33共配各种机械设备8台,其中挖掘机1台,装载机1台,平地机1台,压路机1台,洒水车1辆,自卸车3辆。司机14人,技术管理干部5人,测量员1人,试验员1人,质检员1人,辅助人员10人。

三、试验路段施工

1、施工测量放线

根据已复测闭合的导线点及水准点,利用全站仪恢复中心控制点,按每20m测设出中心桩及其高程并测设出路基边坡线。因本试验段为沿老路基两侧加宽形式,故测量出各桩位左、中、右三点的高程并做好记录,计算出各桩号左、右两侧的路基填筑宽度,按路基顶面设计宽度每边各加30cm 放出路基边线点,人工将白灰撒成两条白色的边线做为填土范围的明显标志,在边线点10米外测设临时控制桩,以便施工过程中恢复中桩及左、右边桩。

2、基底处理

试验段地处戈壁区,地势较平坦,没有较大的沟坑,填土范围内原地面表层只有一些草皮及种植土,测量放线完毕即可以利用装载机,平地机,约10名人工配合予以清除,清除深度不小于30cm,清除出来的含有许多植物根系的表土集中堆放,并弃至指定位置。

本试验段路线沿老路两侧加宽,在清表时已将路基边坡挖成宽1m的台阶,台高30cm,台阶内倾2%的坡度,以后再分层填筑夯实,保证路基的稳定性。基底处理完毕后,根据基底天然含水量和标准击实试验的结果确定最佳含水量5.3%和干密度2.06g/cm3,用水车均匀洒水,使基底含水量在最佳含水量±2%左右,用YZ-18振动式压路机静压一遍,振动碾压六遍后,然后再静压收光,经检测基底压实度达到 规范要求。根据现场实测填土高度确定压实标准:左幅加宽段平均填高0.42m,基底压实度不小于95%,右幅加宽段平均填高0.95m,基底压实度不小于93%。经现场试验人员检测左幅基底压实度96.5%,右幅压实度96.0%。通过各临时控制桩放出中桩及边桩。

3、路基填筑

在检验合格的基底,按每层松填30cm计算土方量,根据每20m填方量,推算出堆料布置图,用灰粉画出堆料方格网,用3辆翻斗车均匀布土,由装载机粗平,平地机进行精平,松铺厚度不能大于30cm。先由加宽段台阶做起,待该处台阶与老路基做平后,再将路基全幅作为一个整体进行路基填筑。

4、洒水、碾压

平地机整平后,根据实测填料的天然含水量一般平均为2.0%,因现场温度较高,故现场含水量按最佳含水量+2%控制,500㎡每层洒8m左右的水;路基填料与原路堤结合处,因原路堤料天然含水量较小,采用水车外接管人工辅助洒水以达到最佳含水量。洒水一般在晚上进行,这样即保证水基本渗透均匀,减少水量蒸发,为次日凌晨碾压创造良好的条件。

因工作面较小,碾压由1台18T压路机碾压作业,由低处向高处,由两边向中间纵向进退式碾压,轮印重叠40—50cm,第一遍关闭振动静压,速度为2-4km/h,而后再开启振动由弱振到强振压实,最后静压收光,碾压速度控制在3—4km/h,经过试验证明:路基填料采用18T压路机静压一遍,弱振一遍,强振2遍可达到90%,强振3遍可达93%;强振4遍,压实度可达95%;强振5遍可达97%。新路堤与老路堤结合处采用18T压路机静压一遍,振动碾压4遍可达到93%; 3碾压6遍可达到95%,此后增加碾压遍数压实度变化不大。

四、主要工序控制

1、填土及松铺厚度及压实系数

根据设计断面采用水平分层填筑法,横断面不平,由低处向高处找平。其松铺厚度控制在30cm以下,根据各点护桩,恢复中桩测设左、右边桩位置高程,根据各边桩的高程测量结果,计算上层路基边线,同时根据每层对应中、边桩测量高程确定各断面中、边桩位置处的松铺厚度小于30cm。根据试验总结,松铺系数为1.07。台阶宽1米,台高不大于30cm,台阶内倾2%的坡度,分层填筑夯实,以保证路基的稳定性。

2、路基顶面标高、平整度控制

由于路基顶面标高、平整度要求较高,为严格控制路基顶面标高及平整度,我们采取的方法,在已将路基料摊开的、将要封顶的路基顶层上,用全站仪放样出中桩、边桩,每20m设一桩。用水准仪做出标高控制平台,平台的标高是根据初步设定松铺系数为1.10的松铺厚度来做出的,在控制平台处设指示桩,同时在指示桩上作明显标记,并且在施工过程中随时复测控制点高程,以保高程的准确性。

各断面平台做好后,由人工配合平地机整平,晾晒一段时间,使用压路机静压一遍,然后重新恢复各断面平台,重新检查,注意这时路基面高度应高于设计高度1.5-2.0cm经检查无误后,洒水碾压达到路基密实要求。

3、路基压实度控制

(1)严格控制松铺厚度不超过30cm(2)施工中严格检查填料是否与试验填料种类符合。(3)严格控制路基表面平整度。除选用技术高的平地机手外,必须配备必要的辅助人员进行人工整平。

(4)控制好洒水量

洒水前由试验室检测土的天然含水量,然后计算洒水量,洒水有专人负责,做到洒水均匀并有足够的渗透时间。

(5)碾压时有专人指挥、记录,严格控制压路机行驶速度及碾压遍数,并严格按规范要求碾压。

五、试验路段成果

在驻地处、监理组严格监理和热心指示帮助下,通过项目部严格按技术规范要求,科学组织施工圆满结束该试验段施工,其主要成果见《土方路基分项工程质量评定表》及《试验段各项技术指标成果表》。

六、可供今后施工时使用依据和经验

1、碾压宜选用18t压路机静压一遍,弱振两遍,再强振3-4遍可满足设计及规范要求,填筑松铺厚度不宜超过30cm,填料最佳含水量为5.1%左右,再静压一遍收光,可满足设计及规范要求。

2、为了提高工效,应合理安排,统筹兼顾,应采用流水作业,作业段长度为 150~200米,同时机械化施工必须配备必要的辅助人员。

3、要有健全的质量保证体系(1)技术保证

对现场人员进行技术交底明确各级人员职责范围,现场有技术 员跟班作业,当日完工后组织有关人员总结每日工作情况,对发现问题给予及时处理和改进。

(2)检测保证

现场配备质检工程师一名,试验员3名,测量工2名,各级人员负责路基填料、松铺厚度、含水量、干密度、中桩、水准、横断面测量,平整度,宽度等检测控制。

(3)组织保证

现场有专人指挥,每个工序有专人负责,施工时协调好机械配置,物资材料供应,人员组织,施工人员严格按规范要求施工。

4、针对土方工程常见的质量问题采取相应对策(1)标高、平整度误差大。采取的措施:

第一、松铺厚度保持厚薄均匀,除使用平地机整平外,还要配备辅助人员人工找平;第二、按规定的顺序和方法碾压,保证碾压遍数;第三、要经常用水准仪检查,发现问题及时纠正。

(2)填方出现橡皮土 采取的控制措施:

第一、路基处理必须符合设计要求和规范规定;第二、严格控制填料含水量;第三、对已出现橡皮土的范围进行换填压实处理。

(3)路床积水

采取控制措施:第一、每层要有一定的横坡,以便路基排水;第二、土方摊铺平整、碾压密实。

(4)填方干密度达不到要求 采取控制措施:第一、填料必须符合设计及规范要求;第二、土方填筑要分层进行,松铺厚度不超过30cm;第三、碾压机具必须符合规范规定,施工工艺严格按规范执行,严格控制行驶速度及碾压遍数;第四、控制好路基表面平整度,人工剔除不符合要求的填料;第五、控制好填料的含水量。

七、质量安全保证及环保措施

1、质量是企业的生命,是企业竞争、生存发展的基础,我项目部在组织施工过程中,加强质量管理,提高质量意识,严格按招标文件、技术规范及有关标准化要求施工,严格测量放样,确保施工准确无误,加强试验工作,确保各项试验数据准确可靠,正确指导施工,严格隐蔽工程验收,严格工序交接检查,确保每一道工序的质量,以工序质量保证分项工程质量,以分项工程质量保证分部工程,以分部工程质量保证单位工程质量。

2、安全生产是党和国家的一贯的方针和基本国策,在施工过程中,我项目部坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针,坚持“管生产必须管安全”的原则,对职工经常进行安全教育,发动全员重视安全,讲究安全,增强安全意识,狠抓文明施工。施工现场设置专职安全员一名,随时检查,搞好施工现场安全管理工作,发现不安全隐患,及时排除。施工段落设置各种安全警示标志,预防安全事故的发生。各机械操作人员必须经培训合格后持证上岗,遵守操作规程,严禁冒险蛮干、违章作业,确保安全施工。

4.水稳基层试验段总结 篇四

一、施工准备

1)材料准备

水泥稳定碎石基层碎石选用工区拌和场内堆放的成品碎石料,根据设计图纸的要求,碎石所选用的石料的压碎值均不大于35%,31.5mm方孔筛的通过率为100%,其颗粒级配组成、针片状等技术指标均符合设计及规范要求。

基层所用的水泥选用怀化黔桥PC32.5复合水泥。水泥安定性和3天抗压强度等技术指标均符合规范要求。

通过试验,基层水泥稳定碎石混合料的配合比采用水泥:碎石(0-4.75mm):碎石(4.75--31.5mm)(重量比)=5.5: 40: 60),7天(20℃条件下湿养6天,浸水一天)龄期的无侧限平均抗压强度为3.6Mpa,大于设计值1.5Mpa。

2)设备准备

项目部配备了WDA750型水稳拌和机,拌出的水泥稳定碎石混合料粗细均匀,色泽一致。拌和楼每小时能拌出混合料约200吨,完全能满足基层试验段施工需要。同时,根据试验段现场施工需要,配备RP750摊铺机一台、20T压路机1台,、洒水车1辆、自卸车6辆等施工机械。

3)既定方案

根据技术规范的要求,并经监理工程师对“水泥稳定碎石基层试验段施工方案”的批准同意,根据基层施工方案进行施工。20T压路机静压1遍→压路机弱振压1遍→压路机强振压3遍→弱振压1遍→静压1遍(消除轮迹)。

4)检测方案

1.试验:根据试验室室内重型标准击实的结果:最佳含水量为%,最大干密度为g/cm3。试验路段的检测严格按照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008、《公路工程质量检验评定标准》 JTGF80/1-2004 规定的检测频率在试

验专监和现场道路监理工程师的监督和指导下进行,检测方式为压实结束后,采用灌砂法进行压实度检测,在拌合楼出料时检测混合料含水量、水泥剂量。

2.测量:测量员进行施工测量,定出中桩和左右边桩,然后插杆挂线控制每层的松铺厚度。在每一遍碾压后进行高程测量,分析每一遍碾压后的压实效果,在碾压结束后,测量计算出松铺系数。

二、施工过程

9月2日,在K3+800—K4+000左幅进行了基层试验路段的施工。上午7点,拌合楼开始搅拌水泥稳定碎石混合料,7点半运至施工现场后用摊铺机摊铺,摊铺时摊铺机保持每分钟1.0米的恒速前进,摊铺出来的混合料表面平整、光滑。为保证混合料在初凝前完成碾压,碾压采用分段进行,每段长度控制在50米左右。碾压按先低后高、先静后振、先轻后重、由重到轻的原则进行。前150米施工:先用20T压路机静压1遍→压路机弱振压1遍→压路机强振压3遍→弱振压1遍→静压1遍(消除轮迹)。至上午11点半,混合料摊铺碾压完成,覆盖土工布开始洒水养生。

施工结束后,对试验段两端碾压密实且高程和平整度均符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面。同时在试验路段两端设立封路标志牌,禁止任何车辆通行。

三、试验段成果

(一)、施工结果分析

1、基层试验段平均宽度3.45M(底宽和顶宽平均值),共用混合料408T(不包含用水量),水泥22T,平均水泥剂量为5.4%。

2、试验段水稳拌和机拌和量控制在300T每小时,摊铺机速度控制在1.0m每分钟,运输车辆配臵6辆,运距为15km。根据以上结果分析,在基层大规模施工时,水稳拌和机产量宜控制在300吨/h,摊铺速度提高到1.2米/分钟,运输车辆配臵10-15辆(根据运距相应调整)。

3、压路机前两遍碾压速度为2.0km/h,以后速度控制在2.2km/h。经测定,20T压路机静压1遍→压路机弱振压1遍→压路机强振压3遍→弱振压1遍→静压1遍(消除轮迹),压实度为98.6%;压实度达到技术规范要求。水泥稳定碎石基层顶面标高基本趋向稳定,计算得出基层水泥稳定碎石混合料的平均松铺系数为 1.39(具体结果见附件)。

(二)、试验段确定的参数

1、水泥稳定碎石底基层松铺系数确定为1.39,作为下阶段施工放样依据。

2、确定每一作业段的合适长度为50m。

3、确定合理的机械组合为20T压路机一台,RP750摊铺机一台,运输车辆6台。摊铺速度提高到1.2米/分钟,压路机前两遍碾压速度为1.5-1.7km/h,以后速度控制在1.8-2.2km/h。

4、确定水泥稳定碎石基层碾压方式:20T压路机静压1遍→压路机弱振压1遍→压路机强振压3遍→弱振压1遍→静压1遍(消除轮迹)。

5、根据水泥稳定碎石混合料筛分结果,各档材料均符合配合比级配范围;试验段混合料平均水泥用量为5.6%,符合配合比水泥用量要求,水稳拌合楼各档原材料计量准确,可以开始正常施工。

6、确定水泥稳定碎石基层配合比为水泥:碎石(0-4.75mm):碎石(4.75--31.5mm)(重量比)=6.5: 40: 60),考虑到水泥拌和过程中的损失,施工配合比增加0.5%水泥用量。考虑到天气情况实际拌和含水量要比最佳含水量(6.2%)高0.5~1.0%,以弥补在混合料的拌和、运输及摊铺过程中损失的水分

(三)、施工中存在的问题

1、现场管理人员投入不够,造成人员分工责任不明确,对出现问题应急措施不强。

2、前后场缺少沟通,拌合楼没有根据天气变化及时对混合料含水量及时调整,造成一车混合料含水量过大而发生粘轮现象。

3、压路机操作手未严格按要求进行碾压,碾压速度过快。

4、水稳拌和楼操作分工不明确,造成拌和机出现问题时解决不够迅速,导致拌合楼停机等料现象。

5、运输车辆不够,跟不上现场摊铺速度,导致摊铺机经常时常停机,影响基层平整度。

(四)、整改措施

1、对现场管理人员、技术人员重新进行了一次明确的岗位分工,落实责任到人。加强摊铺机和压路机施工过程中的协调组织,切实落实试验段施工方案。

2、现场负责人加强与拌合楼操作人员联系,根据天气情况及时调整混合料含水量,避免发生碾压粘轮或起皮现象。

3、对压路机操作手重新进行交底,严格按照施工方案规定的碾压方案、速度进行碾压,前两遍碾压速度为1.5-1.7km/h,以后速度控制在1.8-2.2km/h。

4、根据施工路段运距,开始施工前调配好车辆,以减少摊铺机停机次数。

四、施工总结

从基层的相关检测数据来看,试验段的各项技术指标均达到了设计和《公路工程质量检验评定标准》JTJ F80/1-2004中的要求。

根据试验段的施工过程和施工检测数据分析,目前我合同段水泥稳定碎石基层的施工工艺和施工设备已基本上能满足施工要求。从试验段存在的问题来看,还有以下几点值得我们注意:

1、加强施工前对拌合楼机械设备的检修和保养,减少拌合过程中的机械故障。

2、严格抓好对原材料质量的控制,特别是对于基层碎石级配的控制,保证其处于设计规定的级配范围内。我们将派专人在料场进行检查,并按规定试验频率定期进行抽检试验,确保料源的质量。

3、在水泥稳定碎石混合料的拌和和运输中我们要特别注意含水量的控制,根据天气情况实际拌和含水量要比最佳含水量高0.5~1.0%,以弥补在混合料的拌

和、运输及摊铺过程中损失的水分,确保水泥稳定碎石混合料经摊铺整形后碾压时的含水量处于或略大于最佳值。同时还应根据运距合理地调配车辆,以保证拌和能力的正常发挥;保证水稳拌和场和施工摊铺现场的衔接正常,最大可能地提高生产效率,减少不必要的浪费。对于运距较远时,应准确把握拌和机出料能力、施工现场摊铺能力、自卸车装运时间及频率三者之间的联系,及时进行生产调度

4、在摊铺过程中,我们要注意以下几点,以保证各项技术指标均能达到规范要求。

(1)合理控制摊铺机的前进速度,以使刮板输送器和螺旋输送器的送料速度保持同步。

(2)摊铺机的前进速度和刮板输送器、螺旋输送器的转速要均匀,尽量避免粗细料离析现象。

(3)当水泥稳定碎石混合料供应跟不上时,摊铺机的熨平板前应留余不少于正常摊铺量的三分之一的混合料,以减少横向施工接茬和保证路面的平整度。

5、摊铺及整形之后,采用先轻后重、由重到轻的原则进行碾压。碾压时注意:

(1)水泥稳定碎石混合料的含水量要始终处于最佳含水量,碾压时若表面水分不足或水分蒸发较快,应及时补洒少量的水。

(2)第一遍振动碾压结束后,对于平整度不符合要求的路段,则用人工找平使其纵向顺直,纵断高程和横坡等符合设计要求。

(3)遇有“弹簧”、松散、起皮等现象时,应及时翻开并加适量的水泥重新拌和或填补新料,使其达到质量要求。

(4)严禁压路机等施工机械设备在未开放交通的基层路段上调头,启动或停止时应小心,避免对已完成的底基层产生不良影响。

6、碾压完成后,加强对基层路面的温、湿度养生,保持表面潮湿至7天养生期结束并达到设计强度为止。同时施工路段两端要设臵告示牌,禁止任何车辆通行。

我们考虑基本上以本次试验段的施工结果作为以后基层正式施工的依据,并在以后的施工实践中,在现场监理的指导下不断地调整完善。

湖南省新化公路桥梁建设工程有限公司

凉玉公路改建工程一标段项目经理部

5.路基试验段施工总结报告(精) 篇五

一、试验目的

在本合同段路基施工工作开展之前,本合同段选择一工区K12+260~K12+360全填方路段做为路基填筑试验段。目的是为了验证混合料的质量和稳定性。检验所用的机械能否满足备料、运输、摊铺、拌和和压实的要求效率,以及施工组织和施工工艺的合理性和适应性。试验路段确认的压实方法,压实机械类型、工序、碾压遍数、松铺系数等均作为今后施工现场控制的依据,从而指导全线弱膨胀土路基的施工。

本次试验段采用4%石灰土下路堤外缘2米包边,芯部采用素土填筑施工。

二、试验时间

2014年3月26日。

三、试验地点

试验段位于湖北老谷高速公路第LGTJ-2合同段一工区,起讫里程桩号:K12+260~K12+360。

四、试验参数

1、素土松铺厚度28cm,石灰撒铺厚度2cm。2、4%灰土最佳含水量21.3%,最大干密度1.719g/cm3。

3、素土最佳含水量18.4%,最大干密度1.77g/cm3。

五、试验前的准备 1.施工准备:

1).确定施工方案和施工技术交底工作。

2).做好施工原材料的采购、组织进场及试验工作。3).做好机械设备的进场和调配工作。

4).做好施工劳动力的进场和上岗培训工作。5).做好施工用具和施工用料的采购和进场工作。6).做好施工后勤服务的准备工作。第 1 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告

2、机械的配置: 主要施工机具设备配置表

压实机械主要技术参数表 3 第 2 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告

4、主要检测及验收指标: 路基填料及检测要求

5.施工材料

1)、石灰: 石灰采用I级生石灰进行消解,石灰的质量应符合规范JTJ034-2000的规定。消石灰有效钙加氧化镁含量≥65%。

2)、土:工程采用符合设计要求的填料,根据工程的实际情况和试验已出结果,在S302项目K0+000~K0+240挖方段取土。3)水:水应采用不含有害物质的洁净水或自来水。第 3 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告

六、施工方案及工艺

1、施工前准备

1)、测量放样:根据复测的导线点和水准点,放出路线中桩,并测出中桩位置地面标高,根据高程推算出本层路基设计填筑宽度,边线宽为设计宽度加50cm,以保证路基边部石灰土混合料压实度的可靠性。填筑前纵向每15米,横向每5米标出石灰方格网,每个网桩处测量填前高程,以计算松铺厚度、压实厚度和松铺系数。整理好测量资料报监理工程师审核认可。2)、准备下承层

①根据路线控制桩,清除试验段内所有障碍物、杂草和含植根的表土。②用推土机和挖掘机清表,清表前做好路基排水工作,以保证路基清表后能被压实。③临时排水沟挖在边沟位置,以保证路基排水沟畅通。

④清表后,待地基晒干到达到压实度规定的含水量后,用20吨压路机静压3~4遍,连续压二至三次,直至达到规定压实度≥90%,报监理工程师认可。

⑤填筑前先做一层调平层,使路基试验层以下大致平整,以确保试验的成功率,避免因基底不平整而造成局部碾压不到位,影响压实质量。3)、备料

①填料:利用S302项目K0+000~K0+240段路基挖方料。工地试验室与监理试验室共同对填料进行现场取样试验,按《公路土工试验规程》(JTJ051-93)规定的方法对素土及灰土进行土颗粒分析、含水量、干密度、液限和塑限指数、承载比(CBR)试验和填料标准击实试验等,获取材料试验结果后,方可用于试验段路基填筑。

②备石灰

石灰采用标准规定的I级石灰生石灰,并在指定场地进行消解,石灰的质量应符合规范JTJ034-2000的规定。消石灰有效钙加氧化镁含量≥65%。

进场的石灰验收合格后,在指定地点统一进行消解、过筛后备用,石灰消解时要求控制用水量,做到水量既不能过多,又无生石灰块,并注意防止污染。石灰的消解工作非常重要。首先,将进场的块灰码放在取土场中比较平坦远离农田和房屋的区域,而且要堆放在下风头处或背风地带,块灰码放高度以 第 4 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告 50-100cm为宜,紧挨块灰区周围用装载机围好超过块灰堆100cm的土围堰,这样可以防范消解时水和灰粉外流;然后使用水车和高压水泵给块灰上浇水,一般结合天气情况和消解时放热情况,浇水量比块灰重量多10-20%即可。浇水后闷灰1-2天后,用装载机将消解过的白灰进行过筛,筛子是用钢筋和钢管焊制成斜坡形状,筛网长宽约4-5米(网眼1cm),筛子四脚有3-4米的支腿。根据需要边过筛,边移动筛子,过好筛的灰堆在一起,用塑料布覆盖好防水备用;筛余的灰块继续加水消解,无法消解的灰块或石块集中堆放到指定位置,随后集中深埋。石灰用量计算:

石灰剂量以石灰质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率表示,即石灰剂量=石灰质量/干土质量。

计算石灰用量,根据石灰土层的厚度和石灰土的干密度及石灰剂量,计算出每平方米石灰土需用的石灰用量。

下路堤4%石灰土每平方米石灰用量:

rd为4%石灰土最大干密度1700kg/m3,压实度为93%,按每层压实厚度25cm 计算。

计算式:1×1×0.25×rd×0.93-1×1×0.25×rd×0.93/(1+0.04)=15.2Kg/m2 4)、布置测点:

在K12+260~K12+360段全幅路基范围,每隔20m设一检测断面,每个断面3个点;测点布置:左侧距中桩10米位置、中桩、右侧距中桩10米位置,测点布置具体见附图(试验段高程测点平面布置图);松铺层厚控制28cm,在路基左边、中桩、右边三个点处设标桩。第 5 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告 第 6 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告

2、石灰土路拌法施工工艺 1)、卸置和摊铺土

采用挖掘机装土,自卸汽车运土。装车时,应控制每车料的数量基本相等。在同一料场供料的路段内,由远到近将料按上述计算距离卸置于路基表面,卸料距离应严格掌握,避免有的路段料不够或过多。方格网按纵向15米,横向5米布

设。根据已标出的石灰方格网卸土,每个方格网内卸一车,每车土约23立方米。

铺土采用推土机和平地机摊铺和整平,铺土应符合纵横断面线型、宽度,松铺厚度小于30cm。土在路基上的堆置时间不宜过长,并将超尺寸颗粒及其它杂物拣除。

2)、洒水或晾晒

测定碾压前素土及灰土初始含水量,含水量控制在最佳含水量±2%范围内,当已摊铺好的土其含水量小于最佳含水量时,应根据每立方米土中含水量进行计算,用洒水车控制洒水量一次补足到最佳含水量。当含水量较大时,应摊开翻拌晾晒,当含水量合适后,再整平使厚度达到要求。

3)、整平初压

土层整平后,压路机静压1-2遍,使表面平整,并有一定的压实度。4)、布灰

在初次整形完成后,测量放样下路堤包边2米范围(不含填筑加宽的50cm),并标出石灰线。计算得出每延米使用的石灰量为54.7Kg,按实测密度766Kg/m3计算得摊铺厚度2.0cm。采用机械配合人工逐次排列均匀布撒在相应段落上。铺灰应掌握边线准确,人工用刮板将石灰均匀摊开,控制铺灰厚度符合要求。并应20m一断面检查石灰的松铺厚度,校核石灰用量是否符合预定的石灰用量。5)、拌合与洒水

混合料采用路拌机进行拌合,混合料需拌和均匀,混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒。一般拌合三遍,拌合时,第一遍不宜直接翻拌到底,应预留2~3厘米,以防止石灰下沉集中在底部翻拌不上来,形成灰夹层;第二遍翻拌时,一定要翻拌到底,并对下层略有破坏,宜1cm左右。这样既能消除夹层素土,又能使上下两层结合更好。翻拌过程中,应跟人随拌合机随时检查 第 7 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告 翻拌深度是否满足要求。翻拌两遍后,试验人员应跟班检查含水量和灰剂量,如石灰土含水量不足,应用洒水车补充洒水,洒水后,应再次进行拌合。如含灰量不足,应再次进行洒灰,直至满足要求,并再次进行拌合。

拌合完成的标志是:拌合深度适宜,无夹灰层和夹土层现象,混合料色泽一致,无灰条、灰团和花面,土块破碎合乎要求且水份均匀合适。6)、整型

混合料拌合均匀后,立即用推土机或平地机进行整形。在直线段,由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。刮平后,立即在初平的路段上用压路机快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整。并再次进行精平整形,直到合格为止。对于局部低洼处,应将其表层5cm以上耙松,并用新拌的混合料

进行找平,严禁形成薄层贴补现象。在整形过程中,严禁任何车辆通行,并保持无明显的粗细集料离析现象。整形完成应按下承层布设的相同点位测量松铺层高程,即纵向15米,横向5米网桩处,以计算实际松铺厚度。7)、碾压

整形后,经检查标高、平整度、含水量、含灰量等均符合要求后,即可进行碾压。碾压程序:低速静压1遍→低速振碾1遍(弱振)→中速振碾(强振)→低速静碾(稳压)。碾压从两边向中间、纵向进退式进行,碾压时相邻两次轮迹重叠40~50cm。

以半幅路基作为一个区段,分成碾压区段和检测区段。先用振动压路机静压遍,然后弱振1遍,强振2-3遍,在每遍强振完成后,应立即检测压实度,以确定最终碾压遍数。最后用压路机静压1遍收面。

碾压时,直线和不设超高的路段,由两侧路肩向路中心碾压;设超高的路段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5~

1.7Km/h为宜,以后采用2.0~2.5Km/h。碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开,加适量的石灰重新拌合。使其达到质量要求。石灰稳定土的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补洒少时的水,但严禁洒大水碾压。

碾压应使各部分碾压次数相同,路基的两侧应多压2~3遍。压路机碾压不到的地方,用小型夯机夯实至规定要求。压实度应满足路基同部位填土压实度要 第 8 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告 求。8)、养生

石灰土碾压完成后,如不能连续施工应进行养生,使改良土表面保湿养生不少于7天。养生期间勿使改良土过湿,更不能忽干忽湿,应控制好交通,当改良土分层施工时,下层检验如压实度、平整度等指标合格后,上层填土能连续施工时可不进行专门的养生期。

3、施工要点及注意事项:

1)、路基填筑前必须整平底面层,先填筑一至二找平层,由低处分层填筑,确保试验层碾压均匀,摊铺层次等厚。

2)、填料选用经监理工程师批准的土方,不使用耕植土、淤泥填筑,填料液限不大于50、塑性指数不大于26,含水量控制在最佳含水量±2%范围内,否则进行洒水和晾晒。

3)、路基试验及填筑施工期间,保证排水沟通畅,以免影响路基的填筑质量。4)、路基顶面做成路拱,横坡度控制2~4%,以利排水。填筑宽度为比设计宽+50cm,考虑修整边坡,以使路基宽度符合设计要求,且保证路基边缘的压实度。

5)、为掌握配料准确,应加强对铺土与铺灰厚度的检查。铺土厚度可以用插钎方法检查,合乎要求方可摊铺石灰。铺灰厚度应切荐检查,必须合乎要求。6)、拌合工作的检查应以拌合深度和混合料的均匀性含水量、石灰剂量为重点。开始拌合前应检查混合料的含水量,如含水量偏小,应适当加水。拌合时应检查和调整拌合深度,以保证拌合深度适宜。严防素土层的出现。

7)、整型过程中应注意检查混合料中不应有粗细集料离析现象。严禁用薄层贴补的方法进行整形。

8)、在混合料接近处于最佳含水量时碾压,碾压过程中,如有“弹簧”松散、起皮等现象,应及时进行处理,使其达到压实要求。第 9 页

湖北老谷高速公路LGTJ-2合同段 路基填筑试验段施工总结报告 试验段填筑工艺流程图

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七、数据采集

1、在下承层完成后,测量石灰网桩处标高,并计算得出平均标高132.152m。

2、石灰拌和完成整形后,检测含水量、灰剂量。按下承层石灰网桩测量松铺层标高,并计算得出平均松铺标高132.4453m,平均松铺厚度28.8cm。

3、每遍强振完成后,检测压实度;第一遍强振后压实度,第二遍强振后压实度,第三遍强振后压实度(见附表)。

4、压实度满足设计要求后,测量压实层标高,计算得出平均压实层标高132.396,平均压实厚度24.4cm。

5、计算最后得出平均松铺系数1.179。

八、试验总结

根据本次试验段的施工试验结果,可确定路基4%石灰土包边填筑时,松铺厚度28.8cm,经压路机静压1遍+弱振1遍+强振3遍+静压1遍碾压之后,试验检测结果均满足设计及规范要求。

6.强夯试验段总结 篇六

随着我国经济的不断发展,基础建设规模迅速扩大,建设用地日趋紧缺,这种现象在沿海地区尤为突出。解决此问题的一个有效方法就是填海造地,比如近年来新建的一些大规模工程特别是机场、码头等,都是通过吹填方法形成新的工程地基。

吹填土是人工填土,是将泥砂直接或用定量的水混合成一定浓度的泥浆通过管道送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内,经沉淀后而成。其工程性质与吹填料、吹填方法、排水固结条件、原始地貌和吹填龄期等因素有关。总的来说具有以下几方面特征:

(1)吹填土以砂粒为主,在吹填入口处沉积的土颗粒较粗,沿泥浆流动方向逐渐变细;除入口处及近围堤局部范围外,土体组成较均匀。但在吹填过程中间歇时间过长或土料有变化时,则会造成吹填土纵横向分布不均匀;

(2)在土质具有良好的排水固结条件时,吹填土地基的强度和密实度随着龄期增长而增加;

(3)当吹填土料颗粒很细时,水分难以排出,土体形成初期呈流动状态,其表面经自然蒸发后,呈龟裂状,下面水分不易排出,处于未固结状态,扰动易触变。

目前,针对吹填土的性质所采取的处理方法主要有真空预压法、动力排水固结法,但都存在施工周期长的缺陷。因此,如何快速有效地处理吹填土地基已成为一个亟待解决的问题。

降水联合强夯工艺的主要特点是将井点降水与低能量强夯穿插使用。首先对地基土进行快速降水,在达到强夯施工的条件时进行强夯,待一遍夯击结束后,布置井点系统进行降水;当孔压消散至允许强夯施工时,再进行下一遍强夯,然后再降水,依次重复进行。至于所需的降水和强夯遍数则根据地基土条件和设计要求确定。该方法能充分发挥强夯与井点降水的技术优势,降水不仅为强夯施工创造有利条件,还可以加速夯后孔隙水压力的消散,缩短强夯间歇时间,快速提高土体强度。具体施工流程见图1,该图反映的是三遍降水与三遍强夯施工工艺流程。

1 降水联合强夯作用机理

降水联合强夯是一种复合型地基处理方法,分析其加固机理应从降水和强夯两方面入手,综合考虑各因素的作用。

夯前降水能引起土体的固结,这个过程可由主固结与次固结组成。主固结为渗透固结,是随着孔隙水从土中排出而发生的压缩过程;次固结是指具有粘滞性的土骨架在有效应力作用下出现的蠕变过程[1]。降水过程中土体的变形主要受以下因素的影响:(1)有效应力增加。降水将导致地下水位下降,孔隙水压力也随之下降,根据太沙基有效应力原理,孔隙水压力的降低必然引起颗粒间有效应力的增加,从而造成土体压密,其结果表现为地面沉降;(2)动水压力的作用。抽取地下水使水在土体中产生自上而下的渗透,当水的渗透压力与土的浮重的合力等于土体颗粒间的摩擦力及粘滞力时,处于极限平衡状态;当渗透压力继续增大时,土体颗粒就会被渗流带走或移动,这种作用主要发生在透水性较好的土层中,变形方向以水流方向为主。降水使水力坡度增加,流速加快,渗透力加大,渗透水流将土体的细颗粒冲出,使土体中空隙加大,形成空洞。同时在地下水位下降时,土体中的渗透力也会增加土层中的有效应力。在有效应力作用下,土层中的空隙、空洞被压密,从而产生地面下沉。

降水联合强夯法在夯后孔隙水压力消散方式和时间与强夯法也有所不同。强夯法仅靠土体自身的渗透性来排水,而降水联合强夯法,在夯后立即实施井点降水,通过真空泵与土体之间的压力差,将土体内从孔隙中激发出的自由水通过真空泵抽出,这就比强夯法仅依靠土体自身裂隙排水要快;同时由于孔隙水转化为自由水并排出土体,使得由土体内部的孔隙水与自由水排出所产生的孔隙之间形成一个负压力场,会使孔隙水向自由水的转化速率提高,缩短了孔隙水压力的消散时间。因此,在夯后实施真空井点降水在性质上是不同于动力排水固结的被动降水,而是属于主动降水,且效果更加显著。

对于强夯的作用机理,目前还没有形成完全统一的意见,比较受大多数学者认同的是运用波动理论解释强夯作用机理。该理论认为强夯冲击荷载在与地基土接触面产生很大的动应力,瞬间使土体产生巨大的剪切变形,并在土体内部产生超孔隙水压力;伴随孔隙水压力的消散,土体将产生固结变形,这些变形的叠加在外观上表征为地基的沉降[2]。

2 试验场地条件

某工程通过吹填方法形成人工地基。根据工程地质勘查报告,试验区土层分布如表1。

3 地基处理方案

试验场地分成A、B、C、D四个试验区。A区采用1500kN·m的夯击能,因夯击能相对较小,故采用两遍降水和两遍夯击。B区、C区和D区分别采用2000kN·m、3000kN·m和4000kN·m的夯击能,并采用三遍降水和三遍夯击,以方便地基加固效果的对比,具体实施方案见表2。

4 试验结果分析

4.1 有效加固深度

有效加固深度是反映地基加固效果的重要参数,其定义为能使强度提高和压缩模量明显增大(软土地基)或使液化潜势消失(饱和砂土或粉土)或使湿陷性消失(湿陷性黄土)的土层深度。目前应用较广的预测强夯有效加固深度公式是Menard提出的:H=k Mh/10,其中k为经验系数,M为锤重,h为落距,k值的选取应考虑土性和水文地质条件[3]。对于本试验k取0.4,量纲为(m/kN)1/2,由此可得四种夯击能对应的有效加固深度分别为4.9m、5.7m、6.9m、8.0m。

有效加固深度也可以通过标准贯入试验确定。由图2中的四个试验区地基处理前后的标准贯入试验夯前夯后的对比试验结果可知,经降水联合强夯法处理之后,地基有效加固深度与计算结果基本相符,且达到了预期的要求。对比分析处理前后标贯试验的检测结果可知,加大降水深度和夯击能量,可提高其有效加固深度。因此,在试验过程中根据吹填土层厚度来合理安排降水深度及相应夯击能量,可控制有效加固深度,以满足不同建筑物对地基承载力和变形的要求。

4.2 地基承载力

在四个试验区共进行了12台浅层平板载荷试验,承压板面积为0.5m 2。试验结果见表3。

A区共进行三台载荷试验,Z1、Z2均加载至320kPa,p-s曲线为缓变型,如图3(a)。根据《地基基础设计规范》要求[4],取s/b=0.01所对应荷载与最大加载压力一半之间的小值作为地基承载力特征值,即fak=160kPa。Z3加载至490kPa时,如图3(b),曲线出现陡降现象,根据规范要求,取前一级荷载(极限荷载)的1/2作为地基承载力特征值,即fak=210kPa。对Z1、Z2和Z3的试验结果取平均值超过了设计要求的160kPa。

B区进行三台载荷试验,Z4、Z5和Z6均加载至400kPa,如图3(c),p-s曲线为缓变型,取s/b=0.01所对应荷载与最大加载压力一半之间的小值作为地基承载力特征值,即fak=200kPa,满足设计要求。

C区进行三台载荷试验,Z7、Z8和Z9均加载至500kPa,p-s曲线为缓变型,取s/b=0.01所对应荷载与最大加载压力一半之间的小值作为地基承载力特征值,即fak=250kPa,亦满足设计要求。

D区共进行三台载荷试验,当Z10、Z11和Z12加载至700kPa时,如图3(d),p-s曲线均出现陡降,根据规范要求,取前一级荷载(极限荷载)的1/2作为地基承载力特征值,即fak=315kPa。满足设计要求。

4.3 地基沉降规律分析

(1)夯坑实测结果分析

从图4可知,随着夯击数的增加,夯沉量也在增加,夯沉总量较大,最大值超过1m。前几击产生的夯沉量占总体夯沉量的很大部分,每一击的夯沉量随着夯击击数的增加有明显减小的趋势。另外,现场测试发现夯坑周围基本无隆起现象。由此可得,土体的压密量接近或等于夯坑体积,夯坑体积基本上可以直接反映夯点影响范围内夯击对土体的总体压密效果,其有效夯实系数(夯坑体积与隆起体积之差除以夯坑体积)可达0.9以上[5]。这也可以间接反映降水的作用,即降低了夯击范围内土体的含水量,使夯击能在土体中的横向传播减弱,夯坑周围土体所受的挤压作用明显降低,因此周围土体基本无隆起现象。

(2)夯沉量随夯击能的变化规律

我们测得了不同夯击能下的夯沉量数据,绘制了夯沉量随夯击次数增长曲线图(如图5)。分析该图我们发现,每个能级下的第一夯沉量均为其最大单击夯沉量,最大值为266mm,夯击效果十分明显。随着夯击次数的增加,单击夯沉量呈递减趋势,在6击之后,曲线趋于平缓,夯沉量增加值与前几击相比已非常小,继续夯击效果不明显。以B区为例,在夯击能为2000kN·m时,每击夯沉量增幅所占比重分别为25.8%、17.4%、14.5%、11.5%、10.8%、8.2%、6.8%和4.9%,增幅逐步递减,且前6击夯沉量占夯沉总量的88.2%。

有一点需要注意,在进行下一遍强夯时,即使本次夯击能相对于前一遍强夯时的能级有所增加,所产生的夯沉量增幅也不大,有的还有所减小。如B区,在夯击能分别为2000kN·m时,该能级下的夯沉量相对于前一个能级1500kN·m有所减小,甚至和第一个能级1000kN·m时的夯沉量相持平。这是由于每经过一遍强夯与降水之后,土体含水量降低、孔隙比减小,土体的密实度与夯前相比已有了较大的提高,即使提高了夯击能,由于其土体自身强度的大幅提高,此时的夯沉量的增幅已是相对减小了。同样的现象也存在于C区和D区。但从总的趋势来看,仍是夯沉量随着夯击能的增加而变大的,这一点也可以通过不同夯击能下的最终夯沉量来证明。

(3)土体深层变形规律

取B区为代表来研究,由于数据繁多,我们绘制了土体不同深度的土层在施工过程中随时间变化的趋势线,观察其变形规律,每一条曲线代表一个观测时间的数据(如图6)。

从图中可以看出,土体浅层的沉降量较大,随着深度的增加,沉降量呈递减趋势。这与夯击能的传递有关,最上层的土体接受几乎全部的夯击能,在其密实的过程中,消耗部分能量,这就导致传到下层土的能量有所减小,因此其对应的沉降量也较上层土体减小。第一分层的土体沉降量多达146mm,占总沉降量的30.9%,其下的各个土层沉降量逐渐减小,在14m处的沉降环所测得的土体沉降仅占总量的6.1%。

(4)吹填地基沉降量组成

降水联合强夯法是井点降水技术与强夯技术的有机结合,因此,对场地的沉降变形的分析应全面考虑所有影响因素。将测试数据汇总,由于D区测试结果离散性较大,在进行影响因素的规律性分析时将其排除。分析结果如表4所示。

抽取地下水产生的沉降比例较小,占总沉降量的3.10%;由于孔隙水压力减小,土体有效应力增大产生的固结沉降占总沉降量的23.7%;强夯动力荷载产生的沉降占总沉降量的73.2%。从表4中还可以得出夯击遍数、夯击能对s3所占比例的影响。由于A区采取的是二降二夯,夯击遍数较少,强夯产生的沉降量s3所占比例小于其余采用三降三夯工艺s3所占的比例;并且随着夯击能的增加,s3所占比例也呈递增趋势。

5 结论

降水联合强夯法是降水与强夯工艺的有机组合,降水的目的是为强夯的有效实施创造条件,并加速夯后孔压的消散,缩短强夯间歇时间。本文结合现场试验从有效加固深度、承载力、地基沉降规律等方面分析了降水联合强夯法的加固效果,试验结果表明这种工法具有施工快速、处理效果明显等优点,具有推广应用的价值。

参考文献

[1]陈鹏,李晓昭.比奥固结模型在井点降水引起地面变形中的应用[J].地下空间与工程学报,2006,2(1):137~140.

[2]钱家欢,钱学德,赵维炳,帅方生.动力固结的理论与实践[J].岩土工程学报,1986,8(6):1~17.

[3]叶书麟,叶观宝.地基处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[4]中华人民共和国国家标准.地基基础设计规范(GB5007-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

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