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2015-01-14 20:02 建設工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
一、工程概況
柳州市文昌路西段長約1.2Km,規(guī)劃路寬60m,為城市I級主干道?傮w地勢為西低東高,東部(0+570里程以東)地勢相對較平緩,局部為緩坡、緩丘、池塘、陡坎等形態(tài),西部(0+190至0+570里程段)絕大部分地區(qū)原為一個磚廠的取土區(qū),地勢較低洼,后經人工回填平整。回填土主要為建筑工地棄土,建筑垃圾,其成分及含量極不均勻,回填物有碎磚、碎石、粘土、腐植質土等。平均厚度約9m,最大厚度為14m;回填時間最長的在10年左右,最短的為2~3年。根據(jù)現(xiàn)場土基回彈模量承載板實測結果,回彈模量在13.5~64.5Mpa之間分布極不均勻,且有3個點回彈模量小于20Mpa,須進行處理后方能作為路基使用。
為節(jié)省投資,采用強夯治理對此填土區(qū)進行處理。強夯處理深度為3m,在強夯處理的雜填土面上再采取換填1.5米厚的粘土加以調整。
二、強夯施工
為了提供可靠的依據(jù)和指導,確定正式施工的技術工藝參數(shù),在K0+360~K0+390南側作為試夯區(qū)域,施工中做好現(xiàn)場測試和記錄,基本測試項目包括夯點沉降,沖擊振動的影響范圍和夯擊次數(shù)。
(一)清理并平整場地。
(二)夯點布置。夯點布置,采用等腰三角形網(wǎng)格布置,呈梅花形,強夯范圍為路基換填土范圍內,其中第一遍夯點間距為2.5米,第二遍夯點則在第一遍夯點之間。
(三)起重機就位,使夯錘對準夯點位置,測量夯前錘頂高程。本次強夯處理采用帶自動脫鉤落錘裝置的15T的履帶式起重機一臺,25T的履帶式起重機兩臺,錘重為11.5T重,其底面形狀為正方形,尺寸為2×2m,錘底靜壓力值為28.8Kpa.單點夯擊夯錘落距為10m,單擊能量為1150KN.
。ㄋ模⿲㈠N起吊到預定高度,開啟脫鉤裝置,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜面造成夯錘歪斜時,應及時將坑底整平。
單點夯擊數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯測量關系曲線確定,且同時滿足以下條件:A、最后兩擊的平均夯沉量不大于50㎜;B、夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起。經試驗,確定單點夯擊數(shù)為9擊。
。ㄎ澹﹩吸c夯擊達到步驟(四)的條件后,換夯點,進行夯擊。
(六)完成第一遍全部夯點的夯擊后,用推土機將夯坑推平,并測量場地高程;
。ㄆ撸┎捎枚楹粨。兩遍夯擊之間安排一定的時間間隔,以利于土中超靜孔隙水壓力的消散,兩遍強夯施工間隔時間為7天。第二遍夯點位于第一遍夯點之間,最后推土機整平,采用35T振動壓路機碾壓全場地。
。ò耍y量夯后場地高程。
三、強夯施工檢測
強夯區(qū)分三個單元,采用三種檢測手段,即(1)測密度求壓實系數(shù);(2)載荷試驗;(3)觸探原位測試(N63.5及N10)。
(一)測密度求壓實系數(shù)
1.布點要求及測量深度。每個試夯區(qū)工作3組,即在主夯點的中點、切點及主夯點的盲區(qū)3個部位布點,測試深度設在3m深度處。
2.壓實系數(shù)的求取。λc=ρd /ρdmax,其中分子ρd現(xiàn)場開挖試坑,用灌水法求得,分母ρdmax分別在各測點現(xiàn)場采樣通過室內試驗求取。
(二)載荷試驗
載荷點的布設:東西兩個試區(qū)各作一點,中區(qū)試夯區(qū)作兩點,一共4點,各試驗區(qū)布點隨機抽取。
。ㄈ┯|探原位測試
各個載荷點均布設重型觸探(N63.5)及輕型觸探(N10)測試,測試深度為3m,共布N63.5測試孔4個、12m,N10測試孔4個、12m.
四、強夯施工中所遇到的問題與采取的措施
當強夯施工到K0+415~K0+460及K0+500~K0+550兩段時,由于該段的雜填土中含粘性土成分較多,地下水位較高,土體呈飽和狀態(tài),強夯后表層積水形成爛泥,強夯效果達不到要求。為了達到降低水位,在強夯區(qū)兩側邊緣做盲溝進行降水處理,并清除表層0.5米的爛泥,然后再重新實施夯擊。
五、強夯施工質量檢測
強夯施工結束7天后,采用載荷試驗,測密度求壓實系數(shù),觸探原位測試三種方法進行檢測。
。ㄒ唬┹d荷試驗結果
在地表積水較少的情況下,經強夯后的承載力提高幅度較大,容許承載力達240kpa.
。ǘ┯|探原位測試結果
在現(xiàn)場實施過程中,由于被處理的土體為雜填土,輕便觸探(N10)無法擊進,故均采用重型(N63.5)觸探檢測方法。根據(jù)載荷試驗和重型觸探平均錘擊數(shù)關系,及《巖土工程手冊》中附表5-5-17,即重型觸探N63.5與碎石土地基土容許承載力的關系相比較;經夯擊處理后的雜填土其N63.5≥9擊/10cm時即可滿足f≥180kpa的需求。
。ㄈ〾簩嵍葴y試結果
強夯區(qū)共選78點進行壓實度測試,質量密度ρd(min)=1.78g/3,ρd(max)=1.76g/㎝3,最大質量密度ρdmax(min)=1.78g/㎝3,ρdmax(max)=1.9g/㎝3,壓實度Kmax=92.1%,Kmin=90%;滿足設計提出的不小于90%的要求。
六、經濟比較分析
該項目強夯部分的范圍面積為18240㎡,強夯施工及檢測工程費用為104.48萬元;如果按常規(guī)的換填處理,處理完相應部分的地基所需費用為446.73萬元,采用強夯工藝處理可節(jié)省投資342.25萬元。
七、結論
該路基經強夯處理后承載力均滿足設計要求。該項目現(xiàn)已經竣工交付使用,經過半年多的運營檢驗,路基、路面質量良好,沒有出現(xiàn)下沉、開裂等不良情況。
通過上述工程實例的分析,在大體積范圍內、地下水位較低的道路雜填土填方區(qū)中,通過強夯技術處理的建筑垃圾作為回填材料是可行的。它的利用既可以解決大規(guī)模城市建設所產生的建筑垃圾帶來的環(huán)境污染問題,也可以減少到別處借土回填所造成的自然環(huán)境的破壞,又可以為工程節(jié)省投資。
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