资源描述
高填方路基段强夯施工方案
一、工程概况
由我单位承建的XX高速公路XX合同段,属高填方路基夯实路段的有两段,里程桩号为LK86+210~LK86+235,RK86+830~RK86+930,处理长度共125m,其各项参数要求如下表所示。
高填方路基夯实设计及数量表
序号
1
2
起讫桩号
分离式路基
LK86+210~LK86+235
LK86+830~LK86+930
小计
处理长度(m)
25
100
125
强夯层数
4
7
强夯平均宽度(m)
26~50
30~93
强夯平均高度(m)
15.6
24.5
处理面积(m2)
3000
31500
34500
加固深度(m)
4
4
夯击遍数(遍)
3
3
主、副夯单点夯击能(KN.m)
2000
2000
夯点间距(m)
4
4
主、副夯点击数(数)
4
4
主夯夯点击数(数)
192
1985
2177
副夯夯点数(点)
183
1952
2135
满夯能量(KN.m)
1000
1000
满夯面积(m2)
3000
31500
34500
备注
高填方路段,含右幅
高填方路段,含右幅
二、施工方法简介
强夯法是利用起重机械吊起大吨位夯锤(一般不小于8t),起重到很高(6-30m)处自由落下,给地基以强大冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大应力,迫使土体孔隙压缩,排除孔隙中的气和水,使土粒重新排列,迅速固结,从而提高地基强度降低其压缩性。
三、施工准备
1、施工场地准备
(1)、施工场地要求坚实平整,能满足大型车辆的走行。
(2)、所有施工现场及施工便道的排水系统必须完善,保证降雨后无积水。
(3)、填筑后场地平整要求:按10m×10m方格网测量其层面标高,标高偏差应小于±10cm。
强夯前场地平整及画格
2、施工材料准备
采用粒径不大于80厘米的弱风化块碎石或强风化块碎石,石料的含泥量应小于15%,同时石料不得含有腐植土和植物根系。填料厚度1.3~1.7m,采用推土机推平。
3、人员及机械准备
(1)、人员投入
拟将路基强夯施工交给专门负责路基施工的机械四队队进行,队伍人员主要包括队长1名,副队长2名,技术及测量人员3人,施工管理人员8人,吊车司机2人,起重指挥人员2人,各种施工设备操作人员共14人,施工工人16人。队伍有着丰富的路基施工经验,其中的特种设备操作人员均经过专门培训,持证上岗,施工工人均从事过类似工程的施工,具备熟练的操作技术。
(2)、主要的施工机具
a、夯机:采用1台日立KH180型50T履带式吊车,其起重臂杆接长22米,提升高度8米;
b、夯锤:要求的满夯能量为2000KN.m,故夯锤采用25T重的夯锤,此夯锤底面直径2.2 m,底面积 3.8平方米,锤底静压力:41.1kpa;
c、钢丝绳、卡环、钢丝绳卡、花篮螺丝;
d、电焊机1台;
e、经纬仪2台,水准仪1台,50m钢尺1把。
强夯设备
四、施工方案
施工前应进行地质勘探,并做出试验段,试夯尺寸不小于20×20m;强夯前应平整场地,周围做好排水沟,按夯点布置测量放线确定夯位;开夯前应根据现场情况考虑夯机进出场顺序,并根据夯机性能和提高施工效率,夯机行走路线为两排夯点的中心线,夯机每就位一次以夯击两点为宜。
锤击方法采取退着夯的施工顺序。强夯应分段进行,顺序从边缘夯向中央(如图),每夯完一遍,用推土机整平场地,即可接着进行下一遍夯击。夯击时,落锤应保持平稳,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。坑底土含水量过大时,可铺砂石后再进行夯击。
16
13
10
7
4
1
17
14
11
8
5
2
18
15
12
9
6
3
18`
15`
12`
9`
6`
3`
17`
14`
11`
8`
5`
2`
16`
13`
10`
7`
4`
1`
强夯顺序
施工过程中,夯机不挂架,以自动脱钩装置直接提升夯锤进行强夯施工,为防止臂杆在脱钩时后仰以及锤钩回弹撞击臂杆,必须在臂杆的锤钩敲击处,设置防护装置,以保护臂杆不受损害。
夯击前后应对地基土进行原位测试,包括室内土分析试验、野外标准贯入、静力(轻便)触探、旁压仪(或野外荷载试验),测定有关数据,以确定地基的影响深度,检测深度和平均位置按设计要求确定,同时现场测定每遍夯击点后的地基平均变性值,以检验强夯效果。
五、施工顺序及工艺流程
1、施工顺序
(1)、场地平整,测量层面标高;
(2)、夯点定位放线;
(3)、机械夯锤就位对点开夯;
(4)、第一遍夯完验完场地整平;
(5)、第二遍夯点定位放线;
(6)、机械夯锤就位对点开夯;
(7)、第二遍夯完验收后场地整平;
(8)、1000KN·m满夯后整平;
(9)、测量夯后标高;
(10)、地基检测;
(11)、强夯施工质量验收。
2、强夯施工工艺流程
(1)、整理并平整施工场地;
(2)、测量放点;
(3)、设备检测;
(4)、平整场地,并测量垫层标高,同时标出第一遍夯点位置;
(5)、夯机就位,使夯锤对准夯点位置;
(6)、测量夯前锤顶高程;
(7)、将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程;
(8)、重复步骤7,按设计规定的夯击击数及控制标准,完成一个夯点夯击;
(9)、重复步骤6-8,完成第一遍全部夯点的施工;
(10)、在达到规定时间后,用推土机将夯坑填平;
(11)、标出第二遍夯点位置;
(12)、重复步骤6-8,完成第二遍全部夯点的施工;
(13)、在满足间隔时间后,用推土机进行平整,进行满夯;
(14)、在满足间隔时间后,用推土机进行平整,并测量标高;
(15)、在到规定间隔时间后,现场进行压实度检测等试验;
(16)、提交竣工资料。
六、质量检测
1、地基强夯检测项目
强夯施工完毕后,应对强夯区沉降量和强夯区压实度及时予以检测。
2、检测方法、要求和频率
检测的主要依据为加固影响深度,加固影响深度H(m)与强夯工艺有密切关系,一般按梅那氏(法)公式估算:
H=K*√G×h
式中G-夯锤重(t)
h-落距(m)
K-经验系数,饱和软土为0.45~0.50;饱和砂土为0.5~0.6;填土为0.6~0.8,黄土为0.4~0.5。
采用水准仪法检测场地平均沉降量,夯后压实度指标达到93%以上,采用灌水法检测,检测频率每2000m2检测6处。
强夯检测
3、检测步骤
(1)、夯点沉降量测量
①、第一遍主夯
第一遍主夯点每击夯沉量随着击数的增加逐渐减少,一般主点采用4击,具体击数以最后一次夯击下沉量不大于5㎝为限。
②、第二遍副夯
第二遍副夯点每击夯沉量随着击数的增加逐渐减少,同样一般主点采用4击,具体击数以最后一次夯击下沉量不大于5㎝为限。
③、夯区平均沉降量检测
在第一次主夯完成后,推土机对施工场地进行平整并压实,随意选择强夯范围内的测点进行沉降量检测。第二次副夯完成后,推土机对施工场地进行平整并压实,对沉降量进行检测。因为主副夯完成后,原满填的块碎石已全部压入原地表以下,填筑平均1m厚的碎石土进行满夯。满夯后进行场地平整且压实,对沉降量进行检测。
(2)、压实度检测
采用灌水法进行压实度检测,检测公式:
K=[(mw/mb)·γS]/(1+0.01ω)
式中mw:被检测土的湿试样重
mb:填满试洞的水重 γS:水容重 ω:含水量
检测结果:压实度须均满足设计的93%要求。
七、常见问题原因及预防措施
由于地基本身的不均匀和施工过程中受到外界条件的影响,特别本地区降水量集中,因而在工程中遇到一些反常的现象。主要有以下几方面:
1、“弹簧土”
(1)、产生的原因
①、由于地基表层土体的含水量高。
②、由于夯击能过大,地基发生塑性剪切变形破坏。
③、点夯后,遍与遍之间的间隔时间不够,孔隙水压力未消散。
(2)、采取的措施
①、排水。
②、在夯间打设竖向排水通道,加快土体的排水固结。
③、翻晒,暂停夯击。
④、采取“换土法”,即将局部"弹簧土"挖除,利用混山石填筑的措施。
2、“土捣”
(1)、产生的原因
由于垫层厚度过薄,第一遍夯坑过深,引起使第二遍点夯时产生“土捣”。
(2)、采取的措施
①、增加垫层厚度。
②、调整施工工艺。
③、调整强夯施工参数。
④、加强排水。
3、达不到贯入度的要求
(1)、产生的原因
有些夯点在达到规定的夯击次数后,最后两击仍达不到贯入度的要求,或在夯击过程中夯坑周围隆起量过大,夯点出现剪切、重塑变形破坏。
(2)、采取的措施
①、将达不到要求的夯点,在平面图上标明,过一段时间以后推平,重新补夯,直到达到要求为止。
②、坑内放置混山石或块石。
③、改用底面积大的锤,调整锤击能量和夯击次数。
4、拔锤困难
(1)、采取的措施
①、加强场内排水和降水。
②、调整夯锤底面积,采用锤底面积大,接地比压力小的夯锤。
③、调整强夯施工参数。
八、施工注意事项
1、施工前应进行场地调查,查明施工范围内有无地下设施和各种地下管道等。
2、当强夯施工时产生的振动对临近的建筑物和设备会产生影响时,应挖防振沟,并设
置相应的监测点。
3、注意现场安全,非强夯施工人员,不得进入夯点30m内,现场操作人员,当夯锤起
吊后,应迅速撤离10m以外,以免飞石伤人。
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