袁景富
(貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司)
某道路所處地區(qū)總體上來說是比較平緩的,在局部地段存在濕陷性黃土的現(xiàn)象,為了對黃土路基的濕陷性隱患進行消除,從而提高路基的承載力和穩(wěn)定性我部根據(jù)本標(biāo)段的設(shè)計要求有關(guān)規(guī)定,對所屬標(biāo)段內(nèi)的部分路段進行基底強夯處理。強夯面積約17 000 m2,以滿足路基承載力要求。
(1)施工前應(yīng)查明施工范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高等,并采取必要的措施,以免因施工而造成損壞。
(2)施工前用推土機將場地分區(qū)整平,整平標(biāo)高允許誤差為±100 mm。整平后進行初步壓實,以便施工機械行走。
(3)強夯施工前應(yīng)對原狀土進行原位測試和室內(nèi)土工試驗,與強夯處理后的原位測試和室內(nèi)土工試驗結(jié)果進行比較,以確定處理效果。強夯施工現(xiàn)場設(shè)置配電箱,一個為維護用電,一個為照明用電。
(4)地下水位較高時,在各施工區(qū)邊緣挖設(shè)排水明溝或集水井,以保證整個強夯施工過程中地下水位低于始夯面2 m。
(5)由于每遍點夯后根據(jù)底層條件設(shè)計要求一定的間歇時間,為保證吊車連續(xù)施工,施工時以每臺吊車一周可完成的工作量為基準(zhǔn)劃分施工區(qū)域,以便完成一個區(qū)域后直接進入下一區(qū)域進行施工。
(1)施工機械采用帶有自動脫鉤的履帶式起重機。履帶式起重機配備無縫鋼管或角鋼門架,防止落錘時機架傾覆。
(2)當(dāng)場地表土軟弱或地下水位較高,夯坑底積水影響施工時,采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散性材料,使地下水位低于坑底面以下2 m??觾?nèi)或場地積水應(yīng)及時排除。
(3)強夯施工應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的強夯施工設(shè)計參數(shù)和工藝進行,并控制或做好以下工作:起夯面整平標(biāo)高允許誤差為±100 mm。夯點位置允許偏差為200 mm。當(dāng)夯錘落入坑內(nèi)傾斜較大時,應(yīng)將夯坑底填平后再夯。夯點施工中質(zhì)量控制的主要指標(biāo)為每個夯點達(dá)到要求的夯擊數(shù);要求達(dá)到的夯坑深度;最后兩擊的夯沉量小于原體試驗確定的值。強夯過程中不應(yīng)將夯坑內(nèi)的土移出坑外。當(dāng)有特殊原因確需挖除部分土體或工藝設(shè)計為用基坑外土填入夯坑時,應(yīng)在計算夯沉量中扣除或增加移動土的土量。施工過程中應(yīng)防止因降水或曝曬原因,使土的濕度偏離設(shè)計值過大。
夯錘選用重200 km、直徑2.5m左右、錘底靜壓力40 kPa、錘底帶有4個對稱排列圓形氣孔的鋼錘,氣孔直徑宜為250 mm。
強夯工藝采用二遍點夯,完成后進行一遍滿夯。主夯、次夯的夯擊能為3 000 kN·m,滿夯的夯擊能為1 000 kN·m,施工前要通過鋼尺檢查提升高度,以保證夯擊能,要求強夯時提升落距為15 m,滿夯時一夯挨一夯、一夯壓半夯,每點夯擊數(shù)宜為3~5擊,最后兩擊宜小于5 cm。
強夯夯點布置按梅花形布置,夯點間距第一遍夯擊點間距4.5 m;第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點間。滿夯要求夯印搭接,搭接部分不應(yīng)小于錘底面積的1/2。
主、次夯的擊數(shù)約為12~15擊。主次夯的擊數(shù)尚應(yīng)同時滿足下列要求:(1)最后二擊平均夯沉量不大于5 mm;(2)夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起;(3)不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難。
為保證土中超孔隙水壓力的充分消散,每遍點夯完成后,要進行一定時間的間歇再進行第二遍點夯的施工,對于滲透性較差的黏性土和飽和度較大的軟土地基應(yīng)不少于14 d,對于滲透性較好且飽和度較小的地基,可以連續(xù)夯擊施工。
本次強夯采用多遍夯擊,次序為:主夯—次夯—滿夯,能級依次減小。每遍夯完后應(yīng)將地面推平碾壓。強夯后要求達(dá)到地基承載力不小于200 kPa,強夯影響深度不小于6 m。當(dāng)細(xì)粒土強夯地基表面存在松動薄弱層時,應(yīng)予挖除處理,再鋪設(shè)相應(yīng)厚度的人工填層。
強夯機采用履帶吊車,配相應(yīng)無縫鋼管或角鋼門架,夯錘脫鉤采用自動脫鉤器。門架起增大機械設(shè)備的起重能力和提升高度作用,同時防止落錘時臂桿回彈。在現(xiàn)場逐一拼裝,并確保拼裝牢固。
(1)清理并平整施工現(xiàn)場;
(2)標(biāo)出第一遍夯點位置,并測量場地高程;
(3)吊車就位,使夯錘對準(zhǔn)夯點;
(4)測量夯前錘頂高程;
(5)將夯錘起吊到預(yù)定高度,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)因坑底段斜而造成夯錘歪斜時,應(yīng)及時將坑底整平;
(6)重復(fù)步驟⑤,按設(shè)計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn),完成一個夯點的夯擊,并做好夯擊記錄;
(7)重復(fù)步驟③至⑥,完成第一工作區(qū)第一遍全部夯點的夯擊,然后進入第二工作區(qū)施工第一遍點夯;
(8)用推土機將填料推入夯坑,平整場地,并測量場地高程;
(9)在間隔時間后,由第二工作區(qū)返回按上述步驟逐次完成2、3遍夯擊,最后進行低能量普夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程。
開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量和落距,以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計要求;在每一遍夯擊前,應(yīng)對夯點放線進行復(fù)核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正;按設(shè)計要求檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量。施工過程中應(yīng)對各項參數(shù)及情況進行詳細(xì)記錄
強夯完成后用推土機進行整平、壓路機壓實,要求整平面高程偏差為±100 mm。
檢查施工過程中設(shè)專人檢查各項測試數(shù)據(jù)和施工記錄,不符合設(shè)計要求時應(yīng)補夯或采取其它有效措施;強夯處理后的地基竣工驗收承載力試驗,應(yīng)在施工結(jié)束后間隔一定時間方能進行,對于碎石土和砂土地基,其間隔時間可取7~14 d;粉土和粘性土地基可取14~28 d??⒐を炇粘休d力檢驗的數(shù)量,對一般建構(gòu)筑物,每個建構(gòu)筑物地基的載荷試驗檢驗點不少于3點;對重要的建構(gòu)筑物,每個建構(gòu)筑物地基應(yīng)增加載荷試驗檢驗點的數(shù)量。夯后有效加固深度內(nèi)土層的壓縮模量通過原位測試(標(biāo)準(zhǔn)貫入、取樣和平面載荷試驗)或土工試驗確定。強夯地基經(jīng)檢測后,當(dāng)?shù)鼗恋奈锢砹W(xué)性質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到原定設(shè)計要求時,應(yīng)采取補夯等其他措施。
(1)強夯施工過程中對達(dá)不到停錘標(biāo)準(zhǔn)的,采取在夯坑內(nèi)推填石渣繼續(xù)強夯,或是在保證總夯擊能量不變的前提前先進行一遍小能量夯實,待表層達(dá)到一定強度后再進行第二遍較大能量的夯擊。
(2)強夯時保證孔隙水壓力充分消散(孔隙水壓力消散達(dá)到80%,夯坑內(nèi)無積水一般間歇時間為3~4 d)再進行第二遍強夯。
(3)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計技術(shù),正確處理特殊土層變化,明確夯點的擊數(shù)與最終沉降量的控制指標(biāo),但由于小范圍的試驗與大范圍施工的地質(zhì)情況及相關(guān)擾動條件略有不同,反映在強夯情況中即引起最終夯沉量與要求最終夯沉量的符合程度也有所不同。
(4)在錘重與落距已確定的情況下,每個夯點擊數(shù)是決定總夯擊能量的主要參數(shù),但為保證強夯地基加固深度的均勻性,夯擊數(shù)的調(diào)整一般不宜過大。由于施工面較大,因此在強夯過程中,發(fā)現(xiàn)某些部位、范圍內(nèi)出現(xiàn)夯坑深度過深,第二遍最后兩擊平均貫入度超過10 cm,強夯區(qū)地面出現(xiàn)嚴(yán)重彈簧、隆起,應(yīng)立即停打,并報請業(yè)主、監(jiān)理共同協(xié)商解決。
(5)強夯定位放線,控制點允許位移±20 mm;夯點定位允許偏差±50 mm;夯擊時,夯擊點中心位移偏差應(yīng)小于150 mm;夯擊時夯錘應(yīng)起落平穩(wěn),當(dāng)夯坑底傾斜大于30°時,應(yīng)將坑底填平后再進行夯擊。
(6)點夯停錘標(biāo)準(zhǔn):擊數(shù)滿足要求,最后兩擊的平均夯沉量滿足要求;如遇到其他情況應(yīng)及時匯報,不得私自做主。夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起;不應(yīng)夯坑過深而發(fā)生拔錘困難。
(7)嚴(yán)格控制每遍夯擊、推平及碾壓等工序的間歇時間,根據(jù)超孔隙水壓力消散的時間或以下間歇時間進行控制,兩遍點夯的間歇時間不應(yīng)少于3~4 d。
(8)施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行施工工序標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量保證措施要求,精心施工;在夯擊過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時與設(shè)計、監(jiān)理聯(lián)系,共同商討處理。每遍點夯和滿夯施工結(jié)束時,按20×20 m方格網(wǎng)測量推平地面測量高程。
綜上所述,強夯法是處理軟土路基一種非常有效的方法。在強夯法施工中,確定施工參數(shù)是非常重要的,并且根據(jù)工程實際確定合理的施工參數(shù),并且嚴(yán)格按照施工工藝進行施工,做好施工質(zhì)量控制,從而保證強夯法路基施工的質(zhì)量。
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