强夯法在沿海高速公路杂填土路基处理中的应用

xx 大学 本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ）中 文 题 目 强夯法在沿海高速公路杂填土路基处理中的应用 学 生 姓 名 张 x xxx 专 业 土 木 工 程 层 次 年 级 201x 秋 专 升 本 学 号 2 803 103 指 导 教 师 xxxxx 华 职 称 教 授 学 习 中 心 xxxxxxx 学 校 成 绩 2015 年 10 月 05 日xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）摘 要强夯法是地基处理方法之一，它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。在公路工程建设中,处理软弱地基的方法多种多样,施工中根据软弱地基的不同特点，采用不同的加固处理方法。对某些特殊软弱路基的加固，如软基、杂填土层厚、范围大、排水不畅的软弱土层,用常规方法处理施工周期长,满足不了工期要求。本文就在广东省惠州稔山至深圳白沙沿海高速公路杂填土、软土地基采用强夯法设计加固路基，进行的施工展开来详细论述强夯法的施工的原理、工艺及检验方法，不同的施工原理起到固结和置换等作用，结合实际工程，通过现场实验，分析了强夯法对杂填土路基的加固效果及一些体会。它具有加固效果显著、适用土类广、且操作简捷、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料和最能保证施工质量要求、投入少造价低等特点。关键词：强夯法 杂填土路基 xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）目 录第一章 前言 .1第二章 施工概述 .2第三章 强夯法加固范围及施工注意事项 .33.1 强夯法设计及加固范围 .33.2 强夯法施工注意事项 .3第四章 强夯施工工艺及工艺流程 .54.1 强夯施工工艺 .54.2 强夯（置换）工艺流程 .5第五章 强夯施工主要工序及技术要求 .75.1 强夯施工工序 .75.2 施工加固步骤、技术要求和检测 .18第 六章 施工稳定条件验算 .25第七章 强夯加固效果及经济比较分析 .287.1 强夯加固效果 .287.2 经济比较分析 .28第八章 结论 .29参考文献： .30致 谢 .31附 录 .32xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 1 页 共 33 页第一章 前言强夯法又称动力固结法，强夯法处理地基是上世纪 60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。开始时仅用于处理砂土和碎石地基，后来由于施工方法的改进和排水条件的改善，逐步推广应用到细粒土地基。强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点，很快就传播到世界各地，目前已有几十个国家数千项工程采用此法处理地基。我国于 1978年引进此法，并取得了较好的加固效果。强夯法虽然已在工程界得到广泛的应用，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情况根据经验初步选定设计参数，再通过现场试验的验证和必要的修改后，最后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、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。其中有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据，又是反映处理效果的重要参数。本文结合惠州稔山至深圳白沙沿海公路第八合同段 K40+065K40+506.6段杂填土路基的特殊路基处理，采用强夯法加固路基进行的施工技术作进一步的阐述与分析。xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 2 页 共 33 页第二章 施工概述惠州稔山至深圳白沙沿海高速公路是惠州市公路规划“三纵五横”的第五横，也是大亚湾开发区的主要规划干道。它连接惠州市、大亚湾的四条主干线，即国道 324、省道 254（惠澳大道） 、县道 200（淡澳大道） 、县道 207（澳霞大道） ，本项目的建成将惠州、惠东、大亚湾、惠阳、深圳等主要城市及地区联系起来，提高和完善了区域公路路网结构，对促进惠州市沿海地区的社会经济的快速发展，改善交通运输条件和投资环境，加快区域客货流通，提高惠州港、盐田港集疏运输能力具有极其重要的作用。惠深沿海高速公路东起惠州市惠东县稔山镇新村（接深汕高速公路） ，向西经老屋、大岭、岩灶背、径西、洗马湖、牛湖山、小桂、牛望领，终于大亚湾与深圳交界处白沙，与拟建的深圳盐坝 C段高速公路对接，起点桩号 k0+714，终点桩号 k48+466.341，路线全长48.299km。第八合同段起点桩号：K35+323，终点桩号：K44+237 ，全长8.914KM。该标段地层多为人工填土（Q4me） ，岩性为素填土、杂填土，地质报告见（图 1） 。 备 注深 度(m)(m)层底标高层厚层次年代及成因 换层深度 地 下 水 位 ： 初 见 稳 定 ： 0.8里 程 ：孔 口 标 高 ：钻 孔 编 号 ： 取 样编号 击数N63.5深 度岩 （ 土 ） 性 描 述 标 贯地 质 柱 状比 例 尺工 程 名 称 ：线 别 ： 钻 孔 地 质 柱 状 图亚 粘 土 ： 红 褐 色 ， 湿 ， 硬 塑 ， 主 要 为 粘粒 、 粉 粒 ， 含 有 少 量 风 化 风 化 岩 碎 块 ，为 砾 岩 风 化 残 积 土 。elQ素 填 土 ： 红 褐 色 ， 欠 压 实 ， 很 湿 ， 主 要为 人 工 堆 填 的 亚 粘 土 和 泥 质 砂 岩 、 砾 岩风 化 土 ， 其 中 0. 396m主 要 为 亚 粘土 ， 7为 砂 岩 、 砾 岩 风 化 土 ,岩 芯 遇 水 易 软 化 。4ml 15.015.0 44 3.3. 22 1.01.0 9.9. 88 7.07.0 66 5.5. 44 3.03.0 22 1.1. 1: K4+2.ZK39+704xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 3 页 共 33 页地质勘探报告 （图 1）第三章 强夯法加固范围及施工注意事项3.1 强夯法设计及加固范围强夯法的主要设计参数包括：有效加固深度、夯击能、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。其中有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据，又是反映处理效果的重要参数。K40+065K40+506.6 段为杂填土强夯加固，强夯加固范围：路基坡脚范围内为强夯控制区。3.2 强夯法施工注意事项(1) 施工前应通过试验确定强夯施工技术参数，机械就位后试夯确定施工工艺。(2) 夯击前应先平整场地,清理地表，按设计要求填土到设计标高，周围挖好临时排水沟（兼防震沟）,并应先对夯点放线定位,标出第一遍夯点位置。(3) 强夯施工产生的振动较大，对场区边坡不利当离边坡较近施工时，应挖 11.5m的减振沟。(4) 强夯施工时如表土过干（尤其满夯时，应采取加水措施，增加含水量，含水量以 W2=10-30%为宜不小于 10%，也不大于 Wi=30%。(5) 起重机就位时,夯锤应对准夯点位置。(6) 发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑地整平。(7) 强夯施工前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能符合要求；夯锤上应设通气孔，如遇堵塞，应立即开通。(8) 夯时因有土块、石子飞出，现场人员必须戴安全帽，超重臂下严禁站人。(9) 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。(10)应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和每次的夯沉量,施工过程中应xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 4 页 共 33 页对各项参数及施工情况作好详细质量记录。(11)强夯施工过程的监测，施工中应有专人负责监测工作监测内容包括：开夯前检查夯锤重和落矩，以确保单击有符合设计要求；在每遍夯击前，应对夯点线进行复核，夯完后检查夯位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击夯沉量。(12) 施工过程中应对各项参数及施工过程进行详细记录。强夯地基的允许偏差和检验方法见（表 1） 。（表 1）项次 项目 允许偏差 检验方法1 夯击点中心位移 150 用经纬仪或拉线和尺量检查2 顶面标高 20 用水准仪或拉线和尺量检查3 表面平整度 30 用 2m靠尺和楔形塞尺检查xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 5 页 共 33 页第四章 强夯施工工艺及工艺流程4.1 强夯施工工艺1、在大面积施工前应该首先进行试夯。（1）根据设计进行选点，一路段内若土性基本相同,试夯可在一处进行。试夯面积 20m*20m。（2）在试区内进行详细的原位测试,取原状土样测定有关数据。（3）选取合适的一组或者多组强夯试验参数进行试夯。在试夯过程中，测量每一个夯点每夯击一次的下沉量。最后两击的平均夯沉量不宜大于 6cm，试夯时应将含水量严格控制在最佳状态。（4）试夯结束后，取土样进行室内土工试验，确定各项指标。（5）通过强夯前后的试验结果对比，确定正式施工时采用的技术参数。2、强夯施工应该采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或者其他专用设备。3、夯锤宜在 10t20t之间，其底面宜采用圆形，对黏性土，锤底面积宜在 36，夯锤底宜对称设置若干个上下贯通的气孔。将锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩完成一击。4.2 强夯（置换）工艺流程1 试夯工艺流程图试夯设计 试夯 试夯检测 修正试夯参数试夯检测强夯施工 强夯设计 试夯检测 再试夯强夯施工信息反馈夯后检测 验收交工xx 大学 2015届本科生毕业设计（论文）第 6 页 共