强夯加固技术在某河堤路基施工中的应用探讨.pdf

第 6期 ( 总第 1 6 8期 ) 2 0 0 7年 1 2月 2 0日 华 东 公 路 eas t chi na hi chw ay n o 6 ( t o t a l n o 1 6 8 ) de c e mb e r 2 0 0 7 文章编号：1 0 0 1 7 2 9 1( 2 0 0 7 )0 6 0 0 7 5 0 3 文献标识码 ：b 强夯加 固技 术在某河堤 路基施 工 中 的应 用探 讨 刘 ( 山东公路检测中心， 平 山 东 济 宁2 7 2 0 1 3 ) 摘要 ：该文主要结合在某河堤路基施工中采用的强夯加固施工技 术，对强夯加 固的原理和施 工工艺进行 了详细的阐述 ，重点对路基强夯前后的承载力数据、标贯 ( s p t ) 、静力触探( c p t ) 等数据进行 了对 比，强夯后 河堤路基密实度 、承载力得到 了有效提高，达到 了路基 密实稳定的要 求 。 关 键词 ：强夯加 固；承载 力 ；标贯 ；静 力 触探 ；施 工 ；实 际应 用 1前言 山东省济宁市滨湖大道始于 日东高速公路济宁西 长沟互通立交出 口，向南 0 9 k m至运河大堤 ，沿京 杭运河东堤至北 湖北 堤，设计 路线全 长 2 5 3 6 k m。 该路的修建对促进济宁西城区开发建设和区域经济协 调发展具有十分重要的意义。该路基大部分位于河堤 之上 ，河堤高 5 h i 7 h i 。该河堤在五 十年代修筑工 程中没有分层进行压实 ，密室度、承载力均达不到设 计要求 ，经多方讨论 ，最后确定采用强夯加固河堤路 基方案对河堤路基进行加固。 山东省公路检测中心主要负责对该公路工程路基 强夯施 工后的地基进 行承载力 、静 力触探( c p t) 、 标准贯人( s p t ) 和室内土样试验 ，评定强夯 效果 ， 来确定是否满足设计要求。以修建在京杭运河东堤的 滨湖大道为例 ，结合检测数据阐述利用强夯加 固河堤 路 基的方 法 。 2强夯加固原理和适用范围 强夯加 固路基 主要是 提高 土的强度 ，减少压 缩 性 ，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性 。 他是利用夯锤距路基一定高度瞬间 自由下落所产生的 强大冲击能对一定深度范围的路基进行压缩 ，强行排 气 、排水使路基密实度增加 ，承载力提高的一项路基 加固技术 ，具有加固后路基稳定好 ，土方工程量小且 环保等优点。他适用于处理碎石土 、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 收稿 日期：2 0 0 7 - 0 9 - 0 9 修回 日期 ：2 0 0 7 一 l l 一 2 8 基 ，但在河堤上应用的并不多。 3 强夯加固施工技术参数及流程 ( 1 )场地平整 河堤顶面标高高于下路床顶面设计标高 的路段， 应挖除以上土方，整平后作为夯击面。反之 ，现有河 堤顶面整平后 ，即为夯击工作面。 ( 2 )测量放线 定 出控制轴线 、强夯场地边线 ，并在不受强夯影 响地点，设置如干个水平基点 ，以便 于沉降观测。 ( 3 )机械设备的确定 强夯施工采用 2 5 t 以上带有 自动脱钩装置的履带 式起重机。夯锤采用 1 0 t 2 0 t 圆形夯锤( 直径 2 2 h i 2 3 h i ) ，夯锤中对称设置若干个上下贯通 的气孑 l 。 自动脱钩采用开钩法。 ( 4 )夯锤重 、落距确定 锤重按下式初步确定 ：影响深度 ( 河堤路基高 度 ) =系数 x ( 锤重 x落距)1 2 ，落距根据单击夯 击能和锤重确定 ，即锤重 ( k n) x落距( h i ) =单 击夯击能 ( k n- h i ) 。根基现场夯击试验检测结果 ， 确定河堤路基点夯单击夯击 能为 1 5 0 0 k n m；满夯 单击夯击能为 8 0 0 k n- h i 。 ( 5 )夯击遍数的确定 对夯击点依 次夯 击完成为第一遍 强夯 ，称为点 夯。点夯完成后简化间隔不少于7 d ，进行满夯夯平 ， 每点夯打两击 ，夯痕问以 1 4 d搭接。 维普资讯 一 7 6一 华 东 公 路 2 0 0 7年 第6期 ( 6 )夯击次数确定 强夯施工各个夯点的夯击次数按试夯得到的夯击 次数与夯沉量关系 曲线确定。采用单击夯击能 1 5 0 0 k n m时夯击次数 为 1 0并同时满足 ；最后两击 的平 均夯沉量不 大于 8 0 m m，航坑周 围地面不发生过大 的隆起 ；不因夯过深而使起锤困难这三个条件 ，且以 使土体竖向压缩最大而侧 向位移最小为原则。 ( 7 )夯击点的布置 夯击点布置采用等边三角形 ，夯击点间距为 4 5 r n ，布点时先划出中线 ，沿中线按 4 5 r n间距依次布 点 ，然后 向两侧依次布沿其余各排夯点。 ( 8 )调试夯机 夯击前 ，首先根据设计夯击能及航锤重量计算夯 锤落距 ，然后根基落距调整脱钩器钢丝绳长度 ，并进 行固定。 ( 9 )夯击就位 施工时，履带夯击移动夯锤至夯点上方 ，然后前 后 、左右微调 夯机 吊杆位置 ，使 夯锤 中心对准夯点 ( 夯锤 中心与夯点偏差 0 1 d) 。 ( 1 0 ) 点夯 提升夯锤至预定高度 ，吊钩 自动脱开 ，夯锤呈 自 由落体状态夯击夯点 ，夯击过程 中，为满足夯击数 1 0次 ，且最后两击沉 降量平均值 8 0 m m时 ，该 点 停止夯击 ，移动夯机至下一夯点 。 ( 1 1 )夯平 每一个施工段落点夯完成后 ，间隔不少于 7 d ， 使点夯后的路基充分排气 、排水 ，以达到固结效果 ， 用大型推土机将夯坑夯平。 ( 1 2 )满夯 夯坑夯平后进行满夯满夯夯击能采取 8 0 0 k n m， 每点夯击两击 ，夯痕间以 1 4 d搭接。 4强夯加固河堤路基的检测以及频率 ( 1 )满夯施工完成后 ，间隔不少于 7 d ，夯平并 压实后既可进行强夯加 固效果检测。 ( 2 )检测项 目及频率。 地基承载力特征值 试验路段每一工点每 6 0 0 0 r n 抽样 检验 1 2点 ， 其 中：标准贯入试验 6点 ，静力触探试验 3点 ，荷载 试验 3点。正常开工后路段的检测频率为每一工点每 1 0 0 0 0 r n 抽样检 验 1 2点 ，其 中：标准贯入试 验 6 点 ，静力触探试验 3点 ，荷载试验 3点。地基承载力 特征值不小于 1 5 0 k p a 。 室内土样试验 试验路段每 1 0 0 0 r n 面积内的各夯点任选一处 ， 在有效加 固深度内，每隔 1 r n取 1 组土样 ，测定土的 干密度 、压缩模量。正常路段的室内试验检测频率按 每 1 7 0 0 r n 面积 内的各夯点 任选一处 ，在有效加 固 深度内，每隔 1 r n取 1 组土样进行室内试验 ，测定土 的干密度 、压缩模量 。河堤路基填土范围内压实密度 i 9 2 。 沉降量 施工中现场监i 贝 0 人员着重检测夯点位置 、锤重 、 落距夯击击数 、每击沉降量等关键项 目，并详细记录 每点的夯击情况。夯击完成后 ，对地表面的下沉量进 行测定 ，满夯后沉降量不小于 5 0 e m。 ( 3 )强夯加 固前后检测结果对 比 强夯加 固前后 的效果 可通过对压实度 、标 准贯 入 、静力触探 、承载板测承载力来进行对 比试验检测 验证 。如下所示 ，对 k 1 0+ 5 0 0一 k 1 0+ 7 5 0左幅夯前 夯后路基各项质量参数的检测数据 ： 压实度 ： ( 共做 5组 ，为 0 7 r n一1 i n范围内 标贯土样 ) 强夯前 ： 表 1 强夯前 的压 实度 标准贯入 ( s v r )和静力触探 ( c v r )试验 强夯前 ：共做标贯 4孔 ，静力触探 2 孔 ，用南京 华宁软件分析各项承载力数据如下 ：( 单位 ：k p a ) 表 3 强夯前标准贯入和静力触探试验 强夯后 ：共做标贯 4孑 l ，静力触探 2孑 l ，用南京 华宁软件分析各项承载力数据如下 ：( 单位 ：k p a ) 维普资讯 2 0 0 7年第 6期 刘 平：强夯加 固技术在某河堤路基施工中的应用探讨 一 7 7一 表 4 强夯后标准贯入和静 力触探试验 承载板测路基承载力 在 k 1 0+ 5 6 0 、k 1 0+ 6 5 0和 k 1 0+ 7 5 0夯前夯后 分别做 承载板试验 ，实测其 承载力 如下 ： ( 单位 ： k p a ) 表 5 强夯前 后的路基承 载板试验 从现场取样所做的试验可以看出，该河堤 4 n l 以 内素填土含水量低 ，土质较硬 ，富含姜石结核 ，杂质 含量较少 ，局部土质不均 匀，为中 一低压缩性土层。 经过强夯后 ，从土样化验结果上看地基土明显 比夯前 密实 ，重度及干重度增加 ，孔隙比、粘聚力 、内摩擦 角 、压缩模量减小 ，土样的变化也从标贯击数上得到 验证 ，夯后的同一土层标贯击数都有所增加 。 5 总 结 通过强夯加固河堤路基前后各项检测指标的对比 和一段时间的运行 ，可 以看出采取上述加固方法对填 土较高且密实度承载力达不到要求的堤坝进行加固， 能明显提高密实度 ，承载力指标 ，使路基保持稳定 ， 减小 了路基范围内不均匀沉降造成的危害。该方法处 理效果好且经济实用 ，在湿陷性地基和河堤路基的处 理方面具有广阔的前景。 ： c ： c ： ： c ： c c c c c c ： ： c c ： c ： ： ： ： ： ： ： c ： c 简 讯 沥青混 凝土路面预 防性养护技术通过鉴 定 由上海市公路管理处和同济大学合作完成 的科研项 目 “ 公路沥青混凝土路面预 防性养护技术研究” 日前 已经通过鉴定 ，专家认为该成果总体上达到国际先进水平 。 公路沥青混凝土路面预防性养护的理念是在恰当的时间对合适的路面采取正确的措施。该研究对 目前公路 部门有关沥青混凝土路面养护理念存在 的问题 、实施预防性养护的技术特点 、预养护对策的确定方法 、最佳预 养护时间的确定方法 、上海市常用预养护措施的设计与施工技术等进行了深人 系统 的研究 ，提出了公路沥青路 面预防性养护的标准和预养护对策选择的方法和流程 ；建立了上海市公路沥青路面预养护对策库 ；针对上海市 不同等级公路计算得到