浅析湿陷性黄土路基施工方法.pdf

交通建设
書与装饰
2014年8月
浅析湿陷性黄土路基施工方法
顾大勇
(中交一公局海威工程建设有限公司北京通州101100)
摘要:本文对湿陷性黄土简单描述,分析其形成机理,针对性的采取几种施工方法,有效的解决了黄土的湿陷性问
关键词:黄土;湿陷性;路基施工
中图分类号:U416.1
文献标识码:B
文章编号:1673-0038(2014)31-0126-02
1工程背景
强夯法是指将重锤提升到一定高度后,自由落下,给路星以
山两神河高速公路位于」山西省西北部;,是山两省高速公路网「沖山和振动,依强大的夯山能和冲山放作用夯实土层,从而提
规対“一纵十一横十一环"第一機的重要组成部分,全长9skm「高软弱路基的承载力,降低其降量。强夯的过程就是将势能转
属温带半干?大陆性季风气て仮区,降水少,气温低,帰夜温差大「化为动能,随若重的下落,势能越米越小,动能越来越大,落地
夏季炎热,偶有暴雨,侵蚀强烈,混陷性黄土在沿线大量分布。、本「后形成定声波向四周传播,部分转化的重锤和土体摩擦的热
文以K16,900-0段为例介绍浔陷性黄士路基的处理。『能大部分使土体产生振动,形成震动波,破坏十颗粒问原有的
2湿陷性黄土概述
稳定结构,使之发生位移,重新组合,排出空隙内的水和气,减小
2.1湿陷性黄土的定义及物理特性
空隙率,达到密实状态。强夯的影响深度根据夯击能可达10m。
在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应ク奏ノ强夯法具有施「简便、速度快、效果好、遊价低等优点。
4.1.2强夯施工工艺框图
同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称
为湿陷性土,属于特殊土。我国陷性黄土的颗粒主要为粉土颗
强工怨数
点奔记录
粒,占总重量约50~70%,粗粉粒和砂粒在黄十结构中起骨架作
用,在天然状态下,它们的凝聚结晶遇水时软化,导致十的强度
「「量「强「「第「量
第
第
突然下降产生湿陷。黄十的湿陷除遇水软化外,还在于十的欠压
平,二
使「机
密状态,1.层得不到充分的压密,便形成了低混度、高孔欧率的「
「点「「
湿陷性黄上。
位「E1定
2.2湿陷性黄士路基的湿陷等级
图1
4.13强夯施工
非自重湿陷性
自童湿陷性
总湿量△3am计自?????Aa71a83△s3
强夯施[米用带有自动脱钩装的履带式起重机或具其他专
5<△s≤30
数(轻微)二繳?等)
用设备。采用履带式起重机时,可在臂杆端部改置辅助门架或采
30<△s≤60
级(中等)「二或二「三(严
取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。夯锤重不小于10t,单点
60<△
级(严重)四级(很严
夯山能大于1200kNm,其底面采用圆形,对粘性土,锤底面积在
注:△3-黄十路基总湿陷量:As-计算白重湿陷量
3-6m2。夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。
3湿陷性黄士的工程危害
分击点布置,大多按正方形或梅花形网格排列。其问距可根
在陷性黄土路基追工时,要择适官的路基处理方法,避「州击航的形状、我水压力变化情況及构出物础结构特点确
免或消除路基的湿陷所造成的危害。常见的危害有以下几种
定。实际施中以设计要求为准。
强夯法处理“V”型沟如图2。
1)在荷载作用下,路基十抗剪强度不足,使路基土产生局部
或整体破坏
每一遍内各个夯点的夯击次数,按现场试夯得到的夯山次数
2在或水作用下路产平较大立隊、水平位移、不均「与方立同关兼的线え。同时满足
匀沉降等。
(3)路基的渗流量或水力比降超过其允许值时,会发生较大
(2)夯坑周围地山不发生过大的降起。
的水量损失,或因潜和管涌使路基失稳而导鈫路基破坏。
(3)不因夯坑过深而使起锤困难
分击遍数一般为2~3遍,最后再以低能量满分一遍。必要时
4神河高速湿陷性黄土路基施工方法
可根据路基上:的性质和工程要求适当增加夯击遍数。遍数之间
部性黄上路基处理主要是过道过消除上的性提高基」的间歌时间,取決于孔隙水压力物消散,般不少于7d,地下水
的承载力。神河高速公路主要采用强夯法等处理混陷性黄土路基
位较低和地质条什较好的场地,可以连续分击。
4.1强夯法
强夯施工前,先清理、丫整场地并查明场地范围内地下构造物和
4.1.1强夯法的定义和原理
管线的位置及标高,采取必要的措施,防止因强夯施〖造成损环。
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厚度较大的湿陷性黄土或填土时,可以获得显著的经济效益
神河高速灰十栟施工方法:灰十栟采用6%灰十,栟身十需
分层压实,压实度大于96%,桩问上挤密系数大于0.93。桩孔回
填前,对孔底进行夯实,夯击次数不小于8击,并进行填料回填
试验,以确定每次合理的填料数量和夯击次数以及夯击能。夯
最大直径小于30cm,桩位布置采用等一:角形布置,耕中心问距为
1.3m,桩直径为0.5m。成孔过程中,桩孔垂直度偏差不大于
1.5%,柱孔中心点偏差不超过柱中心间距的5%。成孔和回填秀
实先外排后里排,同排内间隔1-2孔进行,以免缩孔或塌孔,并
图2强夯法处理“V"型沟
及时回填
施工过程中做好下列监测和记录工作
5湿陷性黄土压实度控制
(1)开夯前检査钷重和落距,以保证单击夯击能量符合设计
施工中我们采用二级(中等)湿陷性黄士填筑路基,94区和
要求
96区采用非白重湿陷性黄十。通过试验室测定最佳含水量为
(2)每遍夯击前对夯点放样进行复核。
13.3%,松铺厚度为30cm。通过QC小组两次PDCA循环得出佩
3)检査每个分点的分击次数和每击的分沉量。
压方法和含水量的控制是影响湿陷性黄上压实度的两大重要因
在夯击的过程中要注意起吊高度和落锤的平衡,夯完一追过「素。施『中填料含水量在最佳含水量+1+2%粒国内。2xT压路机
后要有上方没备整平压,整平前要先酒水,避免表层松散,达「稳压一,振动保压2压实度可达到93区,振动压3遍压
不到压实要求。
实度可达到94.96区。
4.1.4神河高速强夯施工方法
6“V”型沟施工
填高>15m的路基对原地面进行强夯,単点夯能为
在黄十地区山于季节性流水侵,地貎常见沟深壁陡的“V”
50kN-m,最后两击γ均分沉量不大于5cm,并日单点夯击次数「型沟,本文路段范围内共有V字型沟6道,填高均大于15m,最
第一遍不小于4击,第一遍不小于5击,第三遍采用夯击能为大填高达27m。施工前先检测基底承我力,然后对基底进行强夯
600kN-m满夯夯平,夯点搭接1/4D,满夯与第2遍之间的时间间处理,单点夯击能为1500kNm,按设计要求换填二八灰十
稱不小于50。对于“V"字型深沟填方段,每填高1m时,在沟壁50cm+石渣100m,同时每填高1m时,在沟壁3m范围内采用
3m范围内采用重锤满面夯实,单点夯市能300kNm
重锤满面夯实,单点夯击能为300kN·m,并对路床顶面以下0.8-
木文路段在强夯施工中,分锤重150kN,单点夯数为8锤。原20m范围内加铺5层工格栅,对洲洞顶上毎2m增加一层
地面整平压后压实度一般为80-87%,经过强夯后