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强夯施工在杂填土路基工程中的应用

时间:2014-05-26  来源:  编辑:  浏览:535次
回填土主要为建筑工地弃土,建筑垃圾,其成分及含量极不均匀,回填物有碎砖碎石粘土腐植质土等…七结论该路基经强夯处理后承载力均满足设计要求…它的利用既可以解决大规模城市建设所产生的建筑垃圾带来的环境污染问题,也可以减少到别处借土回填所造成的自然环境的破坏,又可以为工程节省投资…通过上述工程实例的分析,在大体积范围内地下水位较低的道路杂填土填方区中,通过强夯技术处理的建筑垃圾作为回填
强夯施工在杂填土路基工程中的应用摘 要:强夯施工工艺在软土地基处理中是一种常用的方法。文章主要以实例介绍强夯施工工艺在以建筑垃圾为主的杂填土路基处理的应用,以供参考。

关键词:强夯施工;杂填土;路基处理

一、工程概况

柳州市文昌路西段长约1.2Km,规划路宽60m,为城市I级主干道。总体地势为西低东高,东部(0+570里程以东)地势相对较平缓,局部为缓坡、缓丘、池塘、陡坎等形态,西部(0+190至0+570里程段)绝大部分地区原为一个砖厂的取土区,地势较低洼,后经人工回填平整。回填土主要为建筑工地弃土,建筑垃圾,其成分及含量极不均匀,回填物有碎砖、碎石、粘土、腐植质土等。平均厚度约9m,最大厚度为14m;回填时间最长的在10年左右,最短的为2~3年。根据现场土基回弹模量承载板实测结果,回弹模量在13.5~64.5Mpa之间分布极不均匀,且有3个点回弹模量小于20Mpa,须进行处理后方能作为路基使用。

为节省投资,采用强夯治理方案对此填土区进行处理。强夯处理深度为3m,在强夯处理的杂填土面上再采取换填1.5米厚的粘土加以调整。

二、强夯施工

为了提供可靠的依据和指导,确定正式施工的技术工艺参数,在K0+360~K0+390南侧作为试夯区域,施工中做好现场测试和记录,基本测试项目包括夯点沉降,冲击振动的影响范围和夯击次数。

(一)清理并平整场地。

(二)夯点布置。夯点布置,采用等腰三角形网格布置,呈梅花形,强夯范围为路基换填土范围内,其中第一遍夯点间距为2.5米,第二遍夯点则在第一遍夯点之间。

(三)起重机就位,使夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程。本次强夯处理采用带自动脱钩落锤装置的15T的履带式起重机一台,25T的履带式起重机两台,锤重为11.5T重,其底面形状为正方形,尺寸为2×2m,锤底静压力值为28.8Kpa。单点夯击夯锤落距为10m,单击能量为1150KN。

(四)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,若发现因坑底倾斜面造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。

单点夯击数按现场试夯得到的夯击次数和夯测量关系曲线确定,且同时满足以下条件:A、最后两击的平均夯沉量不大于50㎜;B、夯坑周围地面不应发生过大的隆起。经试验,确定单点夯击数为9击。

(五)单点夯击达到步骤(四)的条件后,换夯点,进行夯击。

(六)完成第一遍全部夯点的夯击后,用推土机将夯坑推平,并测量场地高程;

(七)采用二遍夯击。两遍夯击之间安排一定的时间间隔,以利于土中超静孔隙水压力的消散,两遍强夯施工间隔时间为7天。第二遍夯点位于第一遍夯点之间,最后推土机整平,采用35T振动压路机碾压全场地。

(八)测量夯后场地高程。

三、强夯施工检测方案

强夯区分三个单元,采用三种检测手段,即(1)测密度求压实系数;(2)载荷试验;(3)触探原位测试(N63.5及N10)。

(一)测密度求压实系数

1、布点要求及测量深度。每个试夯区工作3组,即在主夯点的中点、切点及主夯点的盲区3个部位布点,测试深度设在3m深度处。

2、压实系数的求取。λc=ρd/ρdmax,其中分子ρd现场开挖试坑,用灌水法求得,分母ρdmax分别在各测点现场采样通过室内试验求取。

(二)载荷试验

载荷点的布设:东西两个试区各作一点,中区试夯区作两点,一共4点,各试验区布点随机抽取。

(三)触探原位测试

各个载荷点均布设重型触探(N63.5)及轻型触探(N10)测试,测试深度为3m,共布N63.5测试孔4个、12m,N10测试孔4个、12m。

四、强夯施工中所遇到的问题与采取的措施

当强夯施工到K0+415~K0+460及K0+500~K0+550两段时,由于该段的杂填土中含粘性土成分较多,地下水位较高,土体呈饱和状态,强夯后表层积水形成烂泥,强夯效果达不到要求。为了达到降低水位,在强夯区两侧边缘做盲沟进行降水处理,并清除表层0.5米的烂泥,然后再重新实施夯击。

五、强夯施工质量检测

强夯施工结束7天后,采用载荷试验,测密度求压实系数,触探原位测试三种方法进行检测。

(一)载荷试验结果

在地表积水较少的情况下,经强夯后的承载力提高幅度较大,容许承载力达240kpa。

(二)触探原位测试结果

在现场实施过程中,由于被处理的土体为杂填土,轻便触探(N10)无法击进,故均采用重型(N63.5)触探检测方法。根据载荷试验和重型触探平均锤击数关系,及《岩土工程手册》中附表5-5-17,即重型触探N63.5与碎石土地基土容许承载力的关系相比较;经夯击处理后的杂填土其N63.5≥9击/10cm时即可满足f≥180kpa的需求。

(三)压实度测试结果

强夯区共选78点进行压实度测试,质量密度ρd(min)=1.78g/3,ρd(max)=1.76g/㎝3,最大质量密度ρdmax(min)=1.78g/㎝3,ρdmax(max)=1.9g/㎝3,压实度Kmax=92.1%,Kmin=90%;满足设计提出的不小于90%的要求。

六、经济比较分析

该项目强夯部分的范围面积为18240㎡,强夯施工及检测工程费用为104.48万元;如果按常规的换填处理,处理完相应部分的地基所需费用为446.73万元,采用强夯工艺处理可节省投资342.25万元。

七、结论

该路基经强夯处理后承载力均满足设计要求。该项目现已经竣工交付使用,经过半年多的运营检验,路基、路面质量良好,没有出现下沉、开裂等不良情况。

通过上述工程实例的分析,在大体积范围内、地下水位较低的道路杂填土填方区中,通过强夯技术处理的建筑垃圾作为回填材料是可行的。它的利用既可以解决大规模城市建设所产生的建筑垃圾带来的环境污染问题,也可以减少到别处借土回填所造成的自然环境的破坏,又可以为工程节省投资。

【参考文献】

  [1](JGJ79-2002)建筑地基处理技术规范[S].

  [2]柳州市文昌路西段N04标段强夯检测工作成果报告[R].

  [3]林在贯,高大钊主编.岩土工程手册[M].中国建筑工业出版社,1994.





来源:项目管理网

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