三灵高速公路路基填筑及地基加固技术

xx高速公路路基填筑及地基加固技术1工程概况xx高速公路，东起xx西至灵宝，共长70.202km。我项目部所承建的的xx高速公路No.3A标段，K159+067—K163+000，K165+298—K168+567线路总长7.202km，途经西闫乡六个自然村。本合同段土方工程量142.31万立方米，其中填方125.51万立方米，挖方16.8立方米。结构物包括大桥一座，总长159.06米；中桥2座，总长194.08 米；分离式立交桥1座，总长53.04米；小型构筑物34座，灰土挤密桩29234根。2工程地质条件路线区北临黄河，主要通过黄河二级阶地、黄土塬及三级、二级阶地呈台塬过渡地带，地形复杂，地形起伏变化较大，切割剧烈、多冲沟及陡坡；大部分为黄土状的低液限粉土，土颗粒很小，颗粒之间粘聚力低，土质疏松，经试验，土场的天然干密度为1.25—1.45g/cm3之间，天然含水量为3—7%。经击实试验测得土的最大干密度为1.90—1.94g/cm3之间，最佳含水率在10—12.5%之间。土的天然干密度小，而土的最大干密度很大，松铺系数大，天然含水量与最佳含水率差值大，因此，该种土质给路基填筑带来了很大的困难；另一方面，该种土质湿陷系数一般在0.015~0.136之间，湿陷层厚度8.0~12.0m左右，线路多属湿陷性低液限粉土，原状土的地基承载力远不能达到设计要求，如何消除地基的湿陷性是高速公路构筑物地基处理的关键问题。3压实度问题3.1土的含水量与干密度的关系在压实过程中土的含水量对能否达到的密度起着关键作用。以下是其中一土场的击实试验曲线。此土场最大干密度1.91g/m3，最佳含水量10.5%，通过曲线图1可以看出：图1压实度（%）含水量（%）905.3—15.3936.6—14.5957.3—13.8①含水量对干密度的影响相当显著，ρd—ω图曲线在最高点（最大干密度点附近）很陡，不平缓，即含水量对干密度的影响相当显著。②为了达到不同的压实度，应控制的含水量最大范围为：3.2压实过程中含水量控制问题根据击实曲线特点及施工过程中出现的问题，我们认真分析，将现场含水量控制在11—14%之间，经过对比试验，在这个范围之内，用40t压路机压实八遍，压实度普遍超过了要求压实度，而低含水量土同样压实八遍，压实度普遍低于高含水量土样。以下是两组实际施工中试验记录：见表1、表2。碾压八遍的压实度表1慢含水量金（已%刷）斤压实度膛（买%踩）悠含水量盲（稿%涂）壁压实度糖（伙%圣）秃1款2肤．磨3缝9啦5友．秃4愉8序．多2财8蠢9井．误5仓1姜1箱．绘4只9恢3秋．缎2席8肾．轰7雀9国0麦．待1盗1购2揪．涛6扑9丽6晓．偿3纵8变．桑9图9能0款．哑3距1浮1天．视5圣9础3随．愉6城9缸．西5倦9塞0衫．局6哑1孩1侮．迷4汽9充4扔．狸7抱9浴．序2恢9流0缎．意53.3试验结论及分析通过以上试验分析，低含水量的低液限粉土在压实过程中，含水量对压实度有很大的影响。土的含水量应根据击实试验结果，及土质特点控制在最佳含水量的+3%范围内，这是因为，土的压实过程，实际是固体体积比增加，气体体积比逐渐减小的过程。当土的含水量很小时，土颗粒间的内摩阻力大，而土的内摩阻力是随密度而增加的，当压实到一定程度后，施加压实功不再能克服土的抗力，继续压实压实度不再增加；当土的含水量逐渐增加时，水在土颗粒间起着润滑作用，使土的内摩阻力在同一压实功条件下减小，因此同样的压实功可以获得较大的压实度。低含水量碾压十遍的压实度表2懒含水量注（揉%马）皇压实度骗（秩%旗）润含水量孔（撒%庭）君压实度床（吨%李）计9伪．奥1宋9蜡0等．雷3医9词．反8饺9六0侄．竟6威8淹．榆7酱9祥0临．顾1千9慰．玻3炮9止0籍．绢2什1聪0性．捉2馅9剑0昆．土8脚8硬．赏5教8败9咬．外7挪1趴0遣．票5寻9规1电．下2租9葛．唐4仓9尽0斧．河1愈8筋．军9怀8签9眨．绵8票8佳．梯8娱9樱0厌．川0炼1并0侍．零3她9协0免．窑5挥9匹．费2伴9驱0均．利2圾9横．狐5誓9桌0渔．洋2蜓1解0假．运4惊9穴0充．沿3庄仗理论上，含水交率敞在夹±2聋%候的最佳含水量扩范围内都能达倦到较大的干密声度，但是在实授际施工中，因载该种土的保水畜性能差，加上右气候干燥水分摘蒸发快，因而组将含水量控制膏在最佳含水量菌的齿+3错%义范围内，有利驰于保证压实度狂在要求范围之宋内。因此，在迎施工中，要加饰强含水量的检沙测，当含水量愚达到要求后，考马上碾压；当肿含水量过小时证，要及时洒水欠补充。如含水宰量过大时，也足不要急于碾压港，避免形欧成爽“际橡皮烂泥什”惩。职4推宋地基承载力问挣题赵送我们对流xx右高速公土路调K167+8翅3振1历盖板涵地基处闭理进行了全程出跟踪检测，施哈工中某些特定钉控制参数进行速了采集并归纳财，通过试验取籍得了一定成果塔，具体过程如古下。钓4.1斥啊婚处理前地基参绍数坐侍我中心试验室割对黄K167+8寨3驰1放涵洞基坑多次嘴取土，分别用催重型击实和轻蹲型击实法对土楼样进行素土击狼实试验，分别胀得出的最大干葬密度和最佳含幕水量为：诞ρ浸d摘重肃max=1.层89g/cm亿3描，酸ω抖0吼重践=11.2捡%葵；委ρ悲d欺轻贸max=1.氧79g/cm爪3百，落ω瓜0倘轻拢=13.5阶%裤。演由秒表础3里可遗知菊K167+8昂3误1药盖板涵天然土消的干密愿度哀ρ族d担=茫1.59剧-稻1.64g嘉/续c佛m挽3草，平均干密浮度殃ρ骄d盛=1.61昼g/喝c惜m描3习平均含水兰量渗10.9尿%巩。根据河南省厚交通规划勘察辫设计院苦xx辛高速公摸路咸No.天3玉施工图设计中肌的工程地质勘废察资料，该涵饰洞建筑场地位跪于黄河二级阶糕地上，地形平念坦。据齿离忽K167+8脸3牺1前盖板涵最近如的予TP2影4耽探井资料，场损地内浅部地层旦为：黄土状低冠液限粉土夹黄奥土状低液限粘振土，黄色，硬庭塑，具中等自腔重湿陷性，层抹厚碧10.00秧m君，容许承载愤力开120kP肯a症。佳仪孙挖积亮基坑天然土的豪物理、力学性渣质指标冲表练桥恩崇蛇胆落表溪3爆层次裁土层深度姿（钓m横）遭含水锹量胸ω蜂（姓%河）翼密度武孔隙幕比佛e赤饱和度袖Sr巡ρ虑(简g/情c燃m终3懒)踪ρ旧d槽(楼g/瞒c座m厘3份)印1蜓1.5日7.5保1.71腥1.59袭0.45洲0.47鹊2僻2.5左9.3复1.76积1.61童0.38钱0.70烤3齿3.5沾9.9难1.75而1.59妹0.38惭0.70扬4土4.5尼10.8贤1.81件1.63挺0.31傅0.97呆5摩5.5呈11.2预1.80以1.62遵0.31粮0.94耐6猴6.5集11.8坡1.80糊1.61挣0.30换0.85也7预7.5兔13.5藏1.86往1.64是0.21纲0.52税8户8.5箱13.0街1.79玻1.58戏0.29薪0.73预急华跪规滨蓝桩间素土及灰挺土桩的物理、羽力学性质指报标知羊杠统链久规表委4吓取土深度（锻m践）铜桩献除街间道嚷秩素偏秀猫土旨灰激杀轮土唇迷问桩乖ω偏（招%训）舰ρ勤(辛g墙/驼c逃m薄3森)锻ρ塔d僵(彩g崖/紧c屑m滚3谁)乡E隔Sr绪ω庭（终%捏）楼ρ区(标g酒/积c殃m灿3芒)既ρ失d衣(走g弟/增c葬m买3削)僵1.5膜11.7用1.82确1.63弯0.28途0.80磁14.7惨1.86柏1.62秀2.5技11.2生1.87骂1.68屿0.25熔0.76皂16.3技1.90彼1.63吸3.5括13.9谈1.95驰1.71企0.12望0.30予15.6阳1.95票1.69数4.5涛11.6孤1.98独1.77椅0.15腐0.44诊16.5特1.96很1.68刷5.5餐11.1租1.96宽1.76诵0.21楚0.64寻16.3防1.95集1.68联6.5臂13.4为1.96窗1.73授0.14龙0.34滋15.4屯1.93瓶1.67锡7.5弹11.4颈1.88明1.69脖0.19拔0.56膜16.7元1.95主1.67切8.5淡12.2参1.95迁1.74并0.15觉0.77驶16.6窗1.97歼1.69吵4.2观针贱施工工艺兵辛闪夯填前灰土拌采和均匀过筛，材洒水调整含水导量达诱到工15%~18遭%尘，填料由人工男用铁锹定量填托进，机械连续兆夯实，在三个愉试验桩孔内按圈不同的填进灰煮土量和夯击次务数进行夯填。味然后测试灰土计桩的含水量，奖干密度和夯实饮系数。灰土桩捆夯填工艺试验贞结果列入郑表骨5刺中。由试验结抱果可知，当要垦求灰土桩的压枪实系百数咱λ≥迎0.93盟时，一锹三击姐、一锹四击，晌二锹五击均满份足设计要求；务当要谢求匠λ赢≥教0.9绘5躲时，一锹四击雾满足设计要求甘。合桩孔夯弟填现3脸冤：绸7楚灰土工艺试验鲜结漂果枕彼域蚊括表哑5超桩孔号煎一次加量（锹拜）锐夯击次数汪含水量嗽（薯%丸）沟干密度惨(能g些/糊c斗m畜3形)诚压实系数塌5液1正1吨15.1评1.55凑0.91美5骑1价2荣16.2肥1.53倍0.89锅12饺1注1谢15.9滋1.52去0.89穿12惧1右2渔16.5雄1.57珍0.92政12司1灶3慰15.8页1.61捷0.94术12球1雷4趁16.8掘1.65控0.96期12翻2显5隐17.1侍1.62凶0.95肆9度1洗3袜17.5券1.60过0.94粉9圾2哀3钻17.3戒1.51恰0.88奇9议2踪5脑16.9锁1.60关0.94何4.绸3草抬淹灰土挤密桩复葵合地基载荷试遮验砍悄碑灰土挤密桩复躬合地基载荷试倾验在笋xx锻高速公挥路狗K167+8醋3摆1桑盖板涵施工现慈场进行，试验无由河南省地球它物理工程勘察虹院桩基检测中印心完成。载荷咳试验依据《建于筑地基处理技碰术规范》和（宽JGJ79-寄9喂1熔）和《灰土桩下和灰土挤密桩仰地基设计施工刺及验收规程》逝（菊KBJ24-抄2-8竿5曾）进行，加荷揉装置采用锚离杆茶-伴反力梁法试验爬装置。单桩复袋合地基载荷试蚊验承压板面积宗为一根桩承担莫的处理面积呼0.866m鸡2璃,斯并分别压在三终个灰土桩的顶停面，分级加荷娘，分级卸荷。药载荷试验最大厉单位荷载分别幅加荷到责350k献P灵a汁--记385k朴P干a杯。加载试验结赤果汇总列入或表不6寇中。始复合地基载荷柔试验结果茎表锡金哥循车表叛6挖试点编号怒试验爹日期长最大单位荷载窑（患kp爸a品）棚单桩复合地基毙承载力基本值谢（去kp船a痛）患变散誉形狂新分支征析砍总沉降似（凡m势m竹）猛回弹值恭（居m取m省）纸弹性变形怀（汤%当）匠塑性变形佳（详%堡）鲁Ⅰ岩9-25-2摔6际350蜘175订12.31陷5.82夕47.3承52.7件Ⅱ抄9-27-2担8掏385象210友7.52昨4.39究58.4杜41.6笋Ⅲ酸9-29-3武0来350刷175倚12.08吵5.64鹰46.7舞53.3割背牵结果分析：依搂据《建筑地基监处理技术规范笼》慈（产JGJ79-溉9强1导）附录令一歉“环复合地基载荷肿试验要说点诚“芒中复合地基承尾载国基本植及伴标准的确定方站法确定该场地丢承载力基本值蛾及标准值。值xx垄高速公逼路间K167+8杨3晕1屋盖板涵灰土挤运密桩复合地基辅平板载荷试验架结论如下必：愉之侨①励菜府单桩复合地基淡承载力基本值抱试交Ⅰ跟：单桩复合地烘基承载力基本絮值纺为目175kp或a贪。叙试歪Ⅱ旬：单桩复合地美基承载力基本币值勺为榨210kp谋a甲。泳试则Ⅲ损：单桩复合地宇基承载力基本栽值构为建175kp梨a贩。塘默②工洗币复合地基承载遥力标准值特为碌187kp煎a责