强夯参数论文

2024-10-15

强夯参数论文(精选4篇)

强夯参数论文 篇1

强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤 (质量一般为10 t~40 t) 提到一定的高度使其自由落下 (落距一般为10 m~40 m) , 给地基以冲击和振动能量, 从而提高地基承载力、降低其压缩性、改善地基性能, 并能达到消除地基湿陷性的目的。

工程实例一:2008年对山西金圆水泥有限公司4 000 t/d水泥熟料生产线地基处理工程。在天然地基无法满足设计要求的前提下, 对其进行强夯处理, 处理后地基承载力特征值满足了设计要求, 局部区域的湿陷性全部消除, 在经济和技术方面取得良好的效果, 深受建设方和有关人士的好评。

工程实例二:2004年对阳泉煤业集团铝化堆场地基采取强夯处理。处理后其地基承载力特征值满足设计要求, 取得建设方和监理方等的一致认可。

1 地质条件及强夯施工参数

1.1 工程实例一

1.1.1 地质条件

1) 从整个场地地层情况看, 场地地基土属于第四系的松散堆积物, 是典型的洪积成因类型。地基土主要由角砾、砾砂 (含碎石) 与粉土组成, 且多呈交互出现。现将地基土分述如下:①湿陷性粉土 (Q41pl) :褐黄色~黄褐色, 系新近沉积, 含煤屑、砖屑、少量碎石土, 局部夹有较厚碎石透镜体, 夹薄层砾砂、角砾, 中~高压缩性, 稍密状态, 稍湿。可见白色钙质条纹及钙质结核, 孔隙发育, 具湿陷性, 平均厚度6.11 m。③角砾 (Qpl3) :杂色, 稍湿, 含较多碎石, 夹有薄层粉细砂、黏性土, 粗、细砂充填, 母岩成分为微强风化的砂岩及石灰岩等, 中密~密实状态。该层揭露层厚0.60 m~13.10 m, 本次勘察未揭穿该层。

2) 场地15.00 m以上黄土层均具湿陷性, 拟建窑尾、废气处理及立磨所在场地按非自重湿陷性黄土场地, 地基湿陷等级按Ⅰ级 (轻微) 考虑。

3) 勘察深度内 (50.0 m) 未见到地下水。

1.1.2 强夯施工参数

山西金圆水泥有限公司4 000 t/d水泥熟料生产线强夯地基处理共有6个地基处理分项。废气处理、烧成窑中、粉煤制备、窑头及窑头电收尘、立磨5个分项工程主夯能级为600 t·m, 夯锤直径2.5 m, 夯点按正三角形布置, 间距6.0 m, 主夯点分两遍完成, 第一遍夯单排点, 单点夯击次数为13击;第二遍夯双排点, 单点夯击次数为11击, 停锤标准以最后两击平均夯沉量不大于15 cm控制。主夯结束后进行满夯, 能级为250 t·m, 锤印彼此搭接, 击数为4击。

石灰石预均化堆场主夯能级为500 t·m, 夯锤直径2.5 m, 夯点按正三角形布置, 间距5.5 m, 主夯点分两遍完成, 第一遍夯单排点, 单点夯击次数为13击;第二遍夯双排点, 单点夯击次数为11击, 停锤标准以最后两击平均夯沉量不大于10 cm控制。主夯结束后进行满夯, 能级为200 t·m, 锤印彼此搭接, 击数为3击。

1.2 工程实例二

1) 地质条件:

本场地地基土主要为杂填土, 成分以碎石土、铝矾石碎块等为主, 填埋深度约为20 m, 属于新近回填土。

2) 主夯能级为300

t·m, 夯锤直径2.6 m, 夯点按正三角形布置, 间距4.5 m, 主夯点分两遍完成, 第一遍夯单排点, 单点夯击次数为12击;第二遍夯双排点, 单点夯击次数为10击, 停锤标准以最后两击平均夯沉量不大于10 cm控制。主夯结束后进行满夯, 能级为100 t·m, 锤印彼此搭接, 击数为3击。

2 强夯处理效果

1) 地基承载力特征值。

a.工程实例一:根据试验结果, 废气处理部位强夯后的地基承载力特征值为325 kPa。烧成窑中部位强夯后的地基承载力特征值为325 kPa。石灰石预均化堆场部位强夯后的地基承载力特征值为275 kPa。粉煤制备部位强夯后的地基承载力特征值为325 kPa。窑头及窑头电收尘部位强夯后的地基承载力特征值为325 kPa。立磨部位强夯后的地基承载力特征值为325 kPa。

b.工程实例二:强夯后的地基承载力特征值为150 kPa。

2) 强夯后有效加固深度。

工程实例一:工程实例一强夯后有效加固深度见表1。

m

根据标准贯入试验击数随深度的变化曲线, 废气处理场地强夯有效加固自起夯面算起介于8.39 m~8.81 m之间, 平均为8.55 m。烧成窑中场地强夯有效加固自起夯面算起介于7.35 m~7.45 m之间, 平均为7.40 m。石灰石预均化堆场强夯有效加固自起夯面算起介于7.34 m~7.56 m之间, 平均为7.43 m。粉煤制备场地强夯有效加固自起夯面算起介于7.04 m~8.08 m之间, 平均为7.62 m。窑头及窑头电收尘场地强夯有效加固自起夯面算起介于7.40 m~8.30 m之间, 平均为7.73 m。立磨场地强夯有效加固自起夯面算起介于7.35 m~7.58 m之间, 平均为7.46 m。

工程实例二:强夯有效加固自起夯面算起介于5 m~6 m之间, 平均为5.5 m。

3) 地基土湿陷性消除情况。

根据探井取样室内土工试验结果, 石灰石预均化堆场、粉煤制备、窑头及窑头电收尘场地强夯后所取探井土试样湿陷系数δs均小于0.015, 即检测深度范围内地基土的湿陷性已全部消除。

3分析评价和结论

3.1评价

1) 强夯法的优势主要如下:a.在经济上强夯的成本是相对低廉的。b.强夯处理的原理简单, 易于操作, 原材料使用也相对简单, 地基处理的面积在相同条件下与其他的地基处理方法相比更容易赢得时间的优势。

2) 从以上两个工程实例中可以看出:a.能级为300 t·m的强夯地基处理后地基承载力特征值可达到150 kPa;能级为500 t·m的强夯地基处理后地基承载力特征值可达到275 kPa;能级为600 t·m的强夯地基处理后地基承载力特征值可达到325 kPa b.在强夯地基加固深度方面, 能级为300 t·m的强夯平均为5.5 m;能级为500 t·m~600 t·m的强夯平均为7.4 m~8.5 m c.消除地基湿陷性方面:工程实例一中的地基湿陷性被消除。

3.2结论

1) 强夯在处理碎石土、杂填土等一般地质条件下, 施工参数如果选择适当, 则强夯处理后的地基承载力特征值大致有如下关系:地基承载力的数值可以达到其能级的1/2 (如能级为300 t·m的强夯处理后可以达到150 kPa) 。

2) 强夯处理后, 其影响深度可以大于其有效加固深度, 有效加固的深度略低于规范上的相关规定深度 (规范有效加固深度见文献[1]) 。

3) 强夯后可以对一定深度内的地基湿陷性进行消除或者降低其湿陷等级, 并可以有效的提高地基土的强度和压缩性。

参考文献

[1]JGJ 79-2002, 建筑地基处理技术规范[S].

[2]李幼林.强夯加固技术初探[J].山西建筑, 2008, 34 (9) :159-160.

强夯加固施工参数设计研究 篇2

强夯法[1]主要是在巨大的冲击能量作用下对土体进行处理以达到强度提高、压缩性降低的目的。在场地条件适合强夯法的情况下, 影响强夯加固效果的主要因素是对强夯参数的选择, 强夯参数包括:单击夯击能、最佳夯击能、夯击遍数、相邻两遍夯击的间歇时间和夯点布置等。本文通过试夯来确定合适的施工工艺参数, 以指导正式的强夯施工。

1 试夯区概况

拟建场地地形特征为浅丘和丘间平地, 大部分为果树及鱼塘、民房等山地, 原始地形起伏较大。为满足工程建设要求, 需对场地进行回填以及对回填土层进行强夯加固处理[2]。处理深度主要是在1 m~4 m范围, 现场土质表层含水量约为25%, 下层相对较小一些。因此, 在大面积强夯加固处理前, 需进行试夯。

2 试夯目的及试夯参数

通过对试夯过程中土体变形的监测以及对试夯前后地基的检测, 优化调整初定的各施工技术参数, 以达到最佳强夯加固处理效果及满足设计要求。

试验区夯点布置间距为6 m, 梅花形布置, 共计25个夯点, 详见图1。

试夯采用夯锤重16 t, 起吊高度为13 m。夯击顺序从图1中1号起, 然后为2号, 3号依次进行一遍夯完。夯击过程中记录各夯坑的夯沉量以及夯坑周边隆起量。

3 试夯现场测试数据与分析

夯击过程中记录各夯坑的夯沉量以及夯坑周边隆起量;考虑图表的清晰问题, 图2主要给出了13个夯坑各击夯沉量曲线图。从图2中可以看出, 在4击~6击之后夯沉量已趋于水平趋势, 总体上均在10 cm~20 cm。

根据记录的试验数据, 试夯区域内夯点的最后两击平均夯沉量为15 cm, 各夯坑的最终沉降量分布在150 cm左右, 考虑试夯区域内土体含水量以及土质情况均比较好, 在大面积强夯工作中, 最后两击夯沉量平均只控制在15 cm~20 cm。

4 强夯加固效果分析

为了合理评价试夯参数条件下的强夯加固效果[3], 对场地夯前夯后分别做了原位测试 (标贯试验) 、密实度检测和室内土工试验。

夯前、夯后的标贯试验以及土样取土位置见图1。标贯点深度按填土面以下2 m, 4 m, 6 m进行标贯试验;土样按填土面以下1.5 m, 3.5 m, 5.5 m进行取土。

表1给出了夯前、夯后标贯击数, 依据《建筑地基基础设计规范》中N值与黏性土的地基承载力标准值关系, 可以看出夯后回填土层上部标贯修正击数为7, 强夯处理能够满足地基承载力要求, 加固效果明显。

比较夯前、夯后标贯击数[5]可以看出, 通过强夯处理后, 回填土表面以下2 m处标贯击数由2.6击提高至7击;回填土表面以下4 m处标贯击数由6.66击提高至11.36击;回填土表面以下6 m处标贯击数由9.1击提高至12.6击。同时, 按《建筑地基基础设计规范》中第一指标孔隙比和第二指标液性指数查表可以看出, 地基承载力基本值能够满足强夯设计要求。

夯前与夯后的试验检测结果说明采用强夯施工处理能够有效达到设计要求, 肯定了本次试夯方案, 试夯结果可作为大面积施工的依据。

5结语

从试夯区的结果可肯定, 该地基的填土用强夯处理地基的方案是可行的。经强夯后, 地基强度大有提高, 地基沉降也有一定的消除。在4 m的填土深度中, 地面沉降可达50 cm左右。

大面积强夯施工中可按如下强夯参数:单点夯击能2 000 kN·m (采用16 t夯锤, 起吊高度13 m) , 夯间距5 m, 每夯点5击, 考虑现场填土含水量情况, 可1遍顺序夯。

摘要:结合某试夯区工程概况, 就试夯目的及试夯参数作了介绍, 对试夯现场测试数据进行了分析, 并研究了其强夯加固效果, 通过试夯来确定合适的施工工艺参数, 以指导正式的强夯施工。

关键词:强夯法,试夯,加固,强夯参数

参考文献

[1]徐至钧, 张亦农.强夯和强夯置换法加固地基[M].北京:机械工业出版社, 2004:3.

[2]常土骠.工程地质手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[3]李广平, 徐天平.强夯地基承载力与变形模量综合评定方法的探讨[A].地基基础工程技术新进展[C].南昌:知识产权出版社, 2006.

[4]武长青, 李一清.强夯法施工在湿陷性黄土地基加固中的应用[J].山西建筑, 2007, 33 (14) :96-97.

强夯加固法施工参数现场试验研究 篇3

黄泛平原区某新建高速公路,建设过程中出于对工程质量、工期、造价等方面的考虑,设计对部分路段桥头路基进行强夯加固处置。为研究强夯法对该区域路基的加固处理效果,积累工程经验并指导设计与施工,在工程现场选取了试验区,并埋设相关仪器进行现场跟踪观测。

根据试验需要选取50 m典型路段进行现场试验。试验段路基填高为4.5 m,土质从上向下分别为亚粘土(0 m~4 m)、粘土(4 m~6.5 m)、亚粘土(6.5 m~33 m)。地下水埋深1.8 m,毛细水上升高度约1.5 m。表层土参数见表1。

设计通过对点夯击数、单夯沉降量的监测,确定最佳夯击能量、夯击遍数等工艺参数,并根据孔隙水压力的变化和消散情况确定每遍夯击间隔时间[1,2,3,4,5]。由于该路段地下水位较高,为避免强夯过程中出现“橡皮土”,采取轻型井点降水措施,并设置观测孔对地下水位进行观测[6]。

2 现场试验内容及监测频率

为得到完整的强夯试验的数据,便于分析其加固效果,确定最佳施工参数,试验前详细制定了试验方案和监测设备布设方案,如图1~图3所示。监测内容及仪器设备见表2。

试验夯击工艺:先单点强夯两遍,夯击能1 500 kN·m;后满夯两遍,夯击能800 kN·m,锤印彼此搭接1/4d。通过埋设水位观测孔、孔隙水压力计及沉降观测点分别进行水位、孔隙水压力和沉降量监测。

施工监测工作将伴随强夯试验的整个过程,根据监测内容的不同,确定本次试验观测频率为:1)地下水位观测贯穿于整个试验期间,每天观测1次;2)孔隙水压力的观测频率:在每遍强夯后都要进行跟踪观测(最大间隔时间不大于24 h);3)地表沉降观测频率为:点夯时,每天观测2次;在两遍夯击之间的停歇时间,每天观测1次;在最后一遍满夯完成后,每天观测1次,持续一周。

3 监测结果分析

3.1 地下水位观测

试验段水位埋深1.8 m,为保证强夯加固效果,现场采用轻型井点降水。为将水位降至3.5 m以下,在道路横、纵向各设两排井点,井点间距2 m,经观测两天降至3 m,但再降水速度缓慢。为提高效率、减少工期,在路基中线附近又添加一排井点,效果明显,3 d内降至3.5 m以下。

3.2 孔隙水压力观测

选取C点监测数据进行孔隙水压力变化分析[7]。1)点夯后孔隙水压力变化。由图4数据可知:由于1号,2号孔压计埋深较浅,孔压极易消散;相同深度下,第二遍点夯所产生的超孔隙水压力要比第一次大50%~100%,消散时间也要比第一遍点夯慢;一般夯后6 h为点夯所产生的超孔隙水压力消散的快速期,到12 h后趋于稳定。2)满夯后孔隙水压力变化。由图5数据可知:满夯时虽然单点夯击能较小,但是由于全断面夯击,且有叠加部分,故单位面积的夯击能要比点夯时大,产生的超孔隙水压力也较前者大,消散速度也慢,一般在夯后48 h趋于稳定,60 h基本消散。

3.3 地表沉降观测

为研究强夯作用后地表沉降量的变化规律,分别从单夯夯沉量、累计夯沉量、夯坑深度等几方面进行监测比较。

由图6数据可知:夯沉量随夯击次数逐渐减小,当夯至第7击时,夯沉量最小,第8击~第10击,单击夯沉量基本稳定。

对强夯施工各阶段,根据图2布设监测点进行夯前夯后现场试验段的高程监测,第一遍点夯后的平均沉降量为17.8 cm,第二遍点夯后的平均沉降量为8.6 cm,满夯第一遍的平均沉降量为5.5 cm,满夯第二遍的平均沉降量为4.4 cm,试验区强夯处理后平均总沉降量为36.3 cm,能够满足原设计要求。

4 施工参数确定

根据试验段试验结果分析,结合规范要求和工程实际情况,确定本工程强夯施工参数及质量控制标准[8,9]:1)夯点布置采用正方形布置,点夯夯点间距为6 m;2)点夯:锤重100 kN;第一遍点夯:落距15 m,击数8击;第二遍点夯:夯点位于第一遍夯点的中间,落距15 m,击数8击;3)满夯:锤重100 kN,落距8 m,满夯单击夯击能800 kN·m,每点2击,夯击间1/4d(夯锤直径)搭接;4)间歇时间:虽然孔隙水压力的消散很快,但考虑到土体含水量和气候等情况,建议点夯间歇时间不少于2 d,满夯间歇时间不少于3 d。

5 结语

通过对该种路基条件下强夯加固法的现场试验研究,通过试验数据分析的主要结论如下:1)孔隙水压力消散规律:由于井点降水主动排水作用,超孔隙水压力消散很快,第一遍点夯3 h后超孔隙水压力已消散70%~75%;但随后消散趋于缓慢,夯后6 h消散80%~85%,夯后24 h消散基本完成。2)夯击次数与夯沉量关系:夯沉量随夯击遍数的增加逐渐减少,至第7击时夯沉量最小,第8击~第10击略有增长且相对稳定。3)合理确定了适合该工程的强夯加固施工参数。

摘要:为在工程实践中更好的掌握和设计强夯施工参数,现场选定代表性区域进行试验研究,通过对地下水位、孔隙水压力及夯沉量等参数的监测、分析,合理确定了工程可行的强夯施工参数,包括夯击数、夯击间歇时间,以指导工程实践。

关键词:强夯加固,施工参数,现场试验

参考文献

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[2]梁利军.高速公路粘土路基强夯加固的试验研究[J].公路交通科技(应用技术版),2009(5):70-72.

[3]张建军,龚丽飞.强夯法加固地基的施工参数设计与分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2010(S1):39-41.

[4]王维斌,李志明.浅谈强夯法施工工艺及质量控制[J].山西建筑,2005,31(21):107-108.

[5]闫澍旺,魏芸.成层土地基在强夯作用下的孔压响应[J].天津大学学报,2010(3):4-5.

[6]范格平,马海军,李存良.强夯结合轻型井点降水施工在软基处理中的应用[J].陕西建筑,2009(10):34.

[7]顾莹莹,洪家宝.孔隙水应力在强夯法处理地基中的变化规律初析[J].建筑技术开发,2010(6):9-10.

[8]龚晓南.地基处理技术手册[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.

强夯参数论文 篇4

强夯法作为一种地基加固方法兴起于20世纪60年代, 由法国梅那 (Menafd) 技术公司开创[1]。强夯法于20世纪70年代引入中国, 经过实地调研于1978年将该技术应用于公路工程。近年来强夯法不仅在地基加固工程中得到广泛应用, 同时鉴于其施工方便、经济效益显著的特点, 强夯法也被广泛应用于诸如土石混填、红砂岩、碎石土、粘性土、砂土、湿陷性黄土等高速公路路基加固工程中, 且加固效果显著[2]。

我国在高填方路堤施工中积累了丰富的工程经验, 但鉴于岩土体本身的复杂性和高填土路堤施工的特殊性, 为提高路基加固工程质量, 严格控制路基不均匀沉降, 使其达到规范要求, 因此需对路基施工段进行强夯试验, 验证所选定的强夯参数是否适宜于该路段施工[3]。本文依托广西三柳高速公路高填方路堤工程, 对三柳高速高填方路堤K12+214~K12+285段进行强夯试验, 以获得强夯施工参数, 从而指导三柳高速工程建设。

1 工程概况

1.1 试验段工程地质条件

试验段处于黔中高原向广西盆地过渡地带, 地貌以丘陵为主, 路线经过区域大部分属构造剥蚀低自缓坡地形, 地势西北高, 东南低。K12+214~K12+285段地表为软塑状粉质粘土, 地下为全~强风化含砾石砂质泥岩。根据自然地理区划, 结合该段水文地质钻探资料以及道路地质调查实测得到的地下水位, 确定该试验段路基最小填土高度为1.7 m, 最大填土高度为28 m。

1.2 填料

三柳高速公路建设项目沿线山体部分被切割和穿越, 岩性主要为砂砾质泥岩、石英砂岩、千枚岩, 深挖路堑段落较多, 产生大量土石方, 为有效利用土石方, 部分路基采用土石混填路基。试验段的填料主要来自AK0+280和K11+820的挖方土体, 土石混填路基 (50%<含石量≤70%) , 对挖出来的石方进行一定的粒径控制, 控制土石的比例进行填筑。为了保证压实机械正常工作和压实效果, 每立方米土石混填体积和土方体积不小于50%, 要求土石混填路堤路床填料粒径小于10 cm。石料宜采用不易风化的开山石料填筑, 石料抗压强度不小于20 MPa;土料则为含砂低液限粘性土。

2 试验设计

2.1 夯点间距及布置形式

强夯技术在我国推广应用已有30余年, 强夯夯点间距主要有两种, 一种是由夯击能确定, 另一种则不论夯击能大小均取相同夯距;夯点的布置形式除正方形、正三角形外还包括梅花形和长方形等[4,5]。根据K12+214~K12+285段的工程地质条件, 充分考虑高填方路堤填筑材料、强夯施工设备、填筑厚度及经济性等因素[6,7], 选择正方形布置形式, 夯点距为3.5 m×3.5 m。

2.2 夯击能、锤重及落距

影响广西三柳高速公路高填方路堤夯实效果的关键在于如何选择强夯机械, 所选择的强夯机械其夯击能越大则夯实效果越好, 但经济性越低。根据E=Gh, 其中, E为夯击能;G为锤重;h为落距, 为确保在夯实效果较好的前提下尽可能提高强夯施工的经济性, 因此在试验段K12+214~K12+285施工中选择夯击能1 200 k N·m、锤重10 t及落距12 m及夯击能1 200 k N·m、锤重12 t及落距10 m的强夯施工参数组合。

2.3 现场测试

为验证上述强夯参数的路基夯实效果, 同时研究分析在夯击能恒定的情况下, 比较锤重和落距对强夯效果的影响程度。因此需要对路基强夯前后土体的压实度、承载能力及变形量进行测试分析。主要进行的测试项目有:

1) 强夯前后现场荷载板试验。

将高填方路堤强夯试验路段K12+214~K12+285分为试验段A、试验段B, 在试验段A和试验段B各取4个点 (A-1, A-2, A-3, A-4, B-1, B-2, B-3, B-4) 作为试验点, 分别进行路基土荷载板试验。其中A-1, A-2试验点采用夯击能1 200 k N·m、锤重12 t及落距10 m的强夯施工参数组合;A-3, A-4试验点采用夯击能1 200 k N·m、锤重10 t及落距12 m强夯施工参数组合;B段试验点采用夯击能1 200 k N·m、锤重12 t及落距10 m的强夯施工参数组合。

2) 采用灌砂法对强夯施工前后土体的压实度进行测定。

在试验段A, B中取8个试验点采用灌砂法对强夯施工前后的路基土进行压实度试验。

3 试验结果

3.1 锤重和落距对夯实效果影响程度比较

为研究分析在夯击能恒定情况下, 锤重和落距对夯实效果的影响程度, 在A试验段选择4个试点, 采用荷载板法对夯前夯后的路基承载力均进行了测试。A试验段强夯施工前后各试验点p—s的曲线如图1所示。

从图1知, 采取重锤低落距夯实处理后的路基, 其路基承载能力较强, 当荷载达到最大值时A-1点和A-2点的累计沉降量平均值为2.35 mm;采取轻锤高落距夯实处理后的路基, 则其路基承载力相对较弱, 当荷载达到最大值时A-3点和A-4点的累计沉降量平均值为5.01 mm, 相较于A-1, A-2点的累计沉降量平均值增大53.1%。由此可见, 经重锤低落距夯实处理后的路基, 其承载力较轻锤高落距强夯处理的路基承载力高。

3.2 强夯对路基土压实度的影响

采用灌砂法测定了强夯施工前后的路基A, B试验段8个试验点的压实度, 测试结果如表1所示。

%

由表1知, 强夯前试验段A、试验段B土体的压实度均值为91.2%, 而夯后各试验段土体的压实度平均值为96.9%, 完全满足规范要求, 同时较强夯前路基压实度平均增幅达6.00%。由此可见, 强夯施工能有效提高路基土的压实度。

3.3 强夯对路基变形和承载能力的影响

强夯施工前后在B试验段选取4个试验点采用荷载板法进行路基承载能力测试, 同时测定随荷载变化的路基土体的沉降量, 绘制得到如图2所示的B试验段强夯施工前后各点的p—s曲线。

由图2知, 夯前路基的累计沉降变形量s与荷载p基本保持线性关系, 即荷载p越大则路基土的沉降量s越大, 当荷载p增大到最大值时, 夯前路基的累积沉降量s达到10.12 mm, 由此可见夯前土体的抗变形能力较弱, 在经受荷载时路基易出现大幅度沉降现象;强夯后路基土的累计沉降量显著降低, 随外力荷载p的不断增大路基的累计沉降量s增长缓慢, 当荷载p增大到最大值时, 路基的累积变形量s=2.73 mm, 仅为强夯处理前路基沉降变形量的0.27倍, 由此可见强夯施工可以有效减少路基变形。

为了进一步了解强夯施工对B试验段路基承载能力的影响, 采用式 (1) 对强夯前后的路基土的压缩模量分别进行计算, 计算结果如表2所示。

式中:E0———压缩模量, k Pa;

p———外加荷载, k Pa;

μ———路基土的泊松比 (取0.19) ;

d———荷载板的直径, cm;

s———荷载板加压后路基土的累计沉降量。

由表2知, 强夯施工前路基土的压缩模量均值为17.55 MPa, 强夯施工后路基土压缩模量大幅增加, 其均值达到47.75 MPa, 较强夯施工前提高了2.72倍。由此可见试验路段B在经强夯处理后, 其路基承载力显著提升。

4 试验结论

通过对三柳高速公路K12+214~K12+285段进行路基强夯加固试验, 可得以下结论:

1) 强夯加固路基在三柳高速公路高填方路堤施工中可行, 对该路段高填方路堤进行强夯, 建议采取以下强夯参数:夯点布置形式:正方形;夯点间距:3.5 m×3.5 m;锤重:12 t;落距:10 m;夯击能:1 200 k N·m。

2) 在夯击能恒定为1 200 k N·m时, 加大锤重夯实效果优于加大落距夯实效果, 即在保证夯实效果的前提下应选择重锤低落距的强夯机械进行夯实, 以提高施工经济效益。

3) 强夯施工对于高填土路堤加固效果显著, 能大幅提高路基土压实度及承载能力, 减少路基沉降。

摘要:依托广西三柳高速公路高填方路堤工程进行了强夯参数试验研究, 通过对灌砂法和荷载板法测得的强夯施工前后路基土的压实度及荷载试验曲线关系进行研究分析, 提出了该高填方路堤段强夯施工参数, 并确定了在夯击能恒定的情况下, 应选择重锤低落距施工机械组合加固路基。

关键词:高速公路,高填方路堤,强夯法

参考文献

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