柏幸程,李麗萍,常 林,楊 勇
(新疆石油工程建設有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834000)
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淺談強夯置換在S310線麥蓋提至喀什高速公路軟基加固中的應用
柏幸程,李麗萍,常林,楊勇
(新疆石油工程建設有限責任公司,新疆 克拉瑪依834000)
摘要:高速公路路基填筑普遍較高,地基主要承擔填土靜荷載,特別是對可液化軟基采取措施進行處理,提高地基承載力和穩定性尤為必要。目前處理可液化地基的方法主要有強夯碎石樁,砂樁等,而強夯置換工藝在工程建筑領域的應用還是比較少見,造價相對來說較低。麥蓋提至喀什高速公路第四合同段采用強夯置換方法進行加固地基處理,效果明顯,達到規范要求。
關鍵詞:強夯置換;麥喀高速;軟基加固;應用
1概述
(1)麥蓋提至喀什高速公路起點位于麥蓋提縣,經樓牌農場、農三師42團、達岳普湖、伽師縣,終點到喀什。高速主線全長143 km,本合同段樁號為K89+000~K119+000,全長30 km,主要地處伽師縣范圍。
(2)伽師縣的地下水位高,鹽堿非常嚴重,地下水不能飲用,表層主要為黃褐色沙土、粉土、粘性土,厚度在3~20 m之間,沿線鹽霜、鹽漬土發育較為普遍,表層鹽殼可達數十厘米。沿線主要有軟弱土、鹽漬土等不良地質。
2應用步驟
2.1施工前的準備工作
由于土體的含水量非常高,表面有泌水現象,設備無法進入施工,為此按照設計要求先回填1~1.5 m厚的砂礫石,整平后上強夯設備。
2.2強夯置換的應用
施工前應按設計要求在現場選擇代表性區域進行試夯,已取得相應的技術數據以指導大面積施工。根據現場實際情況采用主夯、副夯、全幅滿夯的次序進行。主夯點、副夯點均按正方形布置(每四個主夯點正中夾一副夯點),根據液化層埋深、厚度及土質情況分別采用不同的夯擊能,層厚5 m以內,5~6 m、6~8 m分別對應夯擊能1 500 kN·m、2 000 kN·m、2 500 kN·m,對應的夯點間距分別為3.5 m、4.0 m、4.5 m。每遍每點夯擊數主要通過現場試夯確定,初定每遍每點6擊,最后兩擊平均夯沉量不大于10 cm。最后一遍為800 kN·m低能量滿夯,滿夯夯擊按照夯印搭接不大于1/2錘徑的原則逐點夯擊,完成規定的夯擊數。每遍夯擊時間間隔暫定為5 d,實際間隔時間以現場施工中孔隙水消散時間作為最終間隔時間。
(1)強夯設備的選擇
強夯置換設備選用15 t以上的履帶式起重機或其他專用的起重設備, 當起重機噸位不夠時,可采取加鋼支腿的方法,起重能力應大于夯錘重量的1.5倍。
夯錘采用16 t圓形鑄鐵夯錘,夯錘底面積為4 m2,落距9~10 m。每次把夯錘提到規定高度,操控掛鉤自動脫開,讓夯錘自由下落。(2)施工步驟
準備工作,鋪填砂礫料、碾壓整平;測量放點,夯機就位;提升夯錘夯擊。
設計圖紙設置強夯置換段K115+700-K117+520。夯擊分為主夯、副夯、全幅滿夯,按照設計的要求間距和夯擊的遍數,首先進行主夯點的夯擊,夯完靜置7 d,推平夯坑并碾壓整平后再進行副夯點的放點,按照前面的要求夯擊再靜置7 d,推平夯坑并碾壓整平后再進行全幅滿夯,滿夯時,按照夯印搭接1/2錘徑的原則逐點夯擊,完成規定的夯擊數,完成后整平測量夯后的標高。施工過程中,如夯坑中大量積水,應及時采取排水措施進行排水。整理施工記錄。施工中,發現地質條件與設計提供數據不一致時,及時報監理工程師。
強夯置換的主要工藝流程為:
起重機就位清理整平場地、鋪設墊層、并測量夯前場地高程,按上述施工步驟及設計圖紙要求逐次完成每點夯擊遍數,重復以上工序完成第一遍全部夯點的夯擊后用裝載機將夯坑填平,測量場地高程將場地表層松土整平。
3質量控制
(1)檢測方法:夯后質量檢測采用重型動力觸探試驗方法。
(2)檢測時間:在滿夯結束后7 d進行,最終時間以現場孔隙水消散時間為準。
(3)檢測頻率與布置
重型動力觸探試驗,按不少于主夯點數1%且不小于3點進行。孔位隨機布置,特殊地段適當加密。
(4)檢驗標準
強夯置換法處理后,地基承載力采用重型動力觸探試驗檢測,承載力不得小于設計要求數值。
(5)地基夯后檢測位置宜選在夯后整平面以下0.5~0.8 m進行。
①強夯置換的施工設專職質量檢驗人員,施工時應嚴格遵守施工步驟,并事先對夯錘的重量及尺寸、吊機的機械性能進行嚴格控制,并認真進行記錄;
②對夯點放線其偏差應小于5 cm;
③嚴格按照施工設計圖的次序進行強夯置換,不得漏夯;
④認真作好記錄,每一夯點的夯擊能、夯擊次數、每次夯擊的沉降量進行詳細的記錄;
⑤施工時控制最后兩錘的平均下沉量,如最后兩錘的平均下沉數超過10 cm,應再增加錘數使其達到標準;
⑥夯擊時注意安全,為防止飛石傷人,吊車駕駛室加防護罩,其他人員在10 m以外并戴好安全帽,嚴禁在吊臂前站立。
4施工過程中應注意的事項
(1)按既定參數放線定位,在夯心用石灰撒出灰點,夯心距偏移不得大于5cm,開夯前要認真檢查夯錘及落距是否滿足設計要求,并請監理工程師確認;
(2)強夯置換施工完成單點夯擊次數后,夯機方可移位進行下一夯點的施工。夯錘起落時要保持平穩且夯位準確,如出現夯坑底面傾斜時,暫停施夯,待坑底墊平后方可繼續施夯;
(3)夯錘的所有通氣孔均保持通暢,如發現堵塞時要及時清理干凈,以保證夯擊質量;
(4)點夯施工完成后盡快用推土機推平;
(5)施工過程杜絕閑雜人員及車輛靠近,防止發生意外。施工人員佩戴安全帽,班前班后仔細檢查連接件是否牢靠,確保安全;
(6)防止機械傾斜側翻。
5結束語
通過新疆S310線麥蓋提至喀什高速公路項目上軟土地基的強夯置換的處理,該方法是行之有效的淺層軟土地基加固的方法,特別是對于礫質粉粘土,承載力增加明顯。強夯置換法施工加固軟土地基屬于動態信息化的施工方式,與強夯碎石樁、砂礫樁相比,投入設備少、施工簡便、軟基處理成本較低、效果明顯和無污染等特點。利用強夯置換法加固軟土地基施工應注重理論聯系實際,結合施工現實際地形地質情況,依據試驗數據,確定科學合理的施工方案,并加強過程控制,用試驗數據和施工經驗來指導施工,施工完成后,一定要定期進行沉降觀測,做好檢測記錄。鑒于強夯置換法地基處理技術在我國還沒成熟的施工技術規范和施工技術指南,需要廣大施工技術人員多做試驗、多積累、多思考、多交流、多溝通,以促進強夯置換法加固軟土地基處理技術日趨成熟,能夠早日在高等級公路軟基加固中廣泛應用。
參考文獻:
[1]建筑抗震設計規范(GB50011-2010)[S].
[2]中咨集團.新疆麥蓋提至喀什段高速公路設計圖紙,2011.
Introduction to dynamic consolidation in the markit S310 line to kashgar,the application of highway soft foundation reinforcement
BAI Xing-cheng, LI Li-ping,CHANG Lin,YANG Yong
(Xinjiang Petroleum Engineering Construction Co., Ltd.,Xinjiang karamay 834000,China)
Abstract:Generally high embankment of highway subgrade and foundation mainly undertakes filling static load, especially to take measures can be liquefied soft foundation processing, improve the foundation bearing capacity and stability is necessary. The disposal method of liquefiable foundation is mainly gravel pile and dynamic compaction sand piles, etc., and application of dynamic compaction replacement method in engineering construction field is rare, relatively low cost. Markit to kashi highway contract section 4 to reinforce foundation treatment by dynamic consolidation method, obvious effect, to meet the specification requirements.
Keywords:dynamic compaction replacement;wheat meet the high speed;soft ground reinforcement; application
收稿日期:2015-12-25
作者簡介:柏幸程(1974-),男,工程碩士,高級工程師,副經理,研究方向:道路運輸公路工程。
中圖分類號:U416.1
文獻標識碼:C
文章編號:1008-3383(2016)05-0085-02