地基处理论文
科技创新|政策法规|交通博览会|科技人才|专题资讯|图片新闻火车时刻
汽车客运
本地电话
天气预报
航班查询
邮政编码区号
|技术展览|为您服务|网站地图
河南交通科技信息> & gt强夯法处理液化地基的施工管理
公路工程地质信息
(一)强夯法处理液化地基的施工管理
在苏北(如徐州、宿迁等。)，废黄河泛滥沉积物分布广泛，主要为粘质粉土和亚粘土-细砂，埋藏浅，地下水位高，天然地基承载力低，地震作用下易液化。地基液化是引起结构破坏的主要形式，同时该地区又受我省主要地震危险区&郯庐地震带的影响。因此，在该地区国道主干线京福、徐苏、徐莲、宁宿徐、怀一等高速公路建设中，不可避免地会遇到大规模的液化地基处理问题。根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)，高速公路必须进行液化地基处理，这是减轻地震灾害的根本措施。因此，如何控制和管理液化地基的施工，使其经济、有效、安全、可靠，对保证高速公路建成后的正常运营和减轻地震灾害具有重要的现实意义。
国内外1液化地基研究概况
地基液化的分析和处理一直是土动力学的主要研究课题之一。Hazen在“动力填土坝”中首次发现了液化现象。1920中的a，用于描述Caravelas的填充坝的破坏。在1936中，卡萨格兰德首先给出了判别砂土液化的方法——临界孔隙比法。20世纪50年代，世界各国学者对砂土液化进行了广泛的研究，包括:砂土液化的机理、砂土液化的预测方法、砂土液化的地基处理等。
液化是指颗粒物质(砂、粉砂甚至砾石)由于孔隙水压力的增加和有效应力的降低而由固态变为液态的过程。影响液化的因素有:①颗粒级配，包括粘粒和粉粒含量，平均粒径d50；②透水性；③相对密度；④结构；⑤饱和度；⑥动载荷，包括振幅、持续时间等。
我国《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11—78+0-78)根据1971之前的8次大地震资料，并参考美国和日本的相关研究成果，给出了砂土液化判别公式。现行规范《建筑抗震设计规范》(GBJ 11-89)，在对海城和唐山地震进行系统研究的基础上，结合国外大量资料，对原规范进行了修订，采用了两步评定原则，并对临界标贯击数公式进行了修正，使其更符合实际。在国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021-94)中对此进行了补充，给出了液化比贯入阻力临界值和液化剪切波速临界值的公式，用于液化判别。公路工程中基本遵循上述两步评价原则，采用临界标贯击数判别法。根据公路工程的研究成果，给出了临界标贯击数的计算公式。这些规范在我国工程领域得到了广泛应用。
2.高等级公路液化地基处理方案的确定。
液化地基处理是否得当，关系到整个工程的质量、投资和进度。因此，它的重要性越来越被人们所认识。对于高速公路这样大面积的液化土处理，强夯法和干振碎石桩法是首选。当全液化地基路段较长，待处理面积较大，且公路外缘附近无村庄和重要构筑物时，强夯法是一种理想的地基处理方法。
强夯法最早是由Menard技术公司在20世纪60年代末建立的。这种方法使80…400kN重锤从6-40m的下落距离自由下落，给予地基冲击和振动，从而提高地基土的强度，降低其压缩性。强夯法常用于加固各种地基土，如砾石、砂土、粘性土、杂填土和湿黄土。由于强夯法具有设备简单、施工速度快、适用范围广、省三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年的应用和发展，强夯法地基处理已引起各国工程界的重视，并得到迅速推广，取得了巨大的经济效益和社会效益。
由于强夯的对象(地基土)非常复杂，一般认为不可能建立一个具有普遍意义的、适用于各种地基土的理论，但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土，还是有规律可循的。实践证明，用强夯法加固地基，必须根据现场的地质条件和工程作用要求，正确选择强夯参数。通常，以下强夯参数由实验确定:
(1)有效加固深度:有效加固深度不仅是选择地基处理方法的重要依据，也反映了处理效果。
(2)击夯能量:击夯能量等于锤重×落锤距离。
(3)最佳夯击能:理论上讲，在最佳夯击能下，地基土中的孔隙水压力达到土的自重压力，这样的夯击能称为最佳夯击能。因此，可以根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂土中，孔隙水压力增长和消散的过程只有几分钟，因此孔隙水压力不能随夯击能的增加而叠加，最佳夯击能可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数的关系来确定。
夯点的夯击次数可根据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量的关系曲线确定，同时应满足以下条件:(1)夯坑周围地面不应过度隆起；(2)因为夯坑太深，所以锤击并不困难；(3)每台夯锤的沉降量不能过小，过小不加固。夯击次数也可以参考夯坑周围土体的隆起来确定，即夯坑垂直压缩最大，周围土体隆起最小时的夯击次数。对于饱和细粒土，可根据孔隙水压力的增加和消散来确定击数。加固土层会液化时的击数就是击数，以后的击数也可以据此确定。
(4)夯击遍数:夯击遍数应根据地基土的性质确定。地基土渗透系数低，含水量高，需要夯击3-4遍，否则可夯击2遍，最后用低能夯击，目的是夯击松散的表层土。
(5)间歇时间:所谓间歇时间，是指相邻两次捣固的时间间隔。Menard指出，一旦孔隙水压力消散，就可以进行新的夯实操作。
(6)夯点的布置和间距:为使夯后地基更加均匀，夯点一般可布置成等边三角形或规则的主形状进行大面积强夯处理，更规则，便于强夯施工。由于地基的应力扩散，强夯的作用范围应大于地基，其具体的放大范围可根据构筑物的类型和重要性来确定。
夯点间距可根据待加固地基土的性质和要求的处理深度来确定。当土质较差，软土层较厚时，夯点间距应适当增大，当软土层较薄，有砂土夹层或填石土时，夯点间距可适当减小。如果夯距过小，相邻夯点的加固作用会在浅处叠加形成硬层，影响夯能向深处传递。
3强夯法处理液化地基的质量控制与管理
3.1施工单位选择
对于参与施工的强夯施工单位，各施工标段的中标单位应首先对其施工资质、信誉、业绩进行审查，并附上原业主对该单位的书面评价报告；任何单位不得将强夯施工分包给个人。各中标单位对初步筛选合格的施工队伍形成书面推荐报告，经驻地监理审核后提交主管部门，经批准后方可进场。进场后不得转包或分包，否则，驻地监理工程师将责令分包商立即离开，后果自负。
3.2施工准备
编制施工组织设计，由驻地监理组审查，监理组提出书面审查意见，报总监代表批准后方可施工。
3.3施工管理
(1)施工单位应根据设计要求编制夯点编号图，编号图应清晰、规范、科学。
(2)施工单位必须制定严格的安全管理措施，现场操作人员必须戴安全帽，并定期对施工机械进行安全检查。强夯区域周围应设置醒目的危险警示标志和安全管理措施，禁止行人和非施工车辆进入强夯区域，确保操作人员、路人和车辆的安全。
(3)施工单位应对强夯机进行编号，每台强夯机必须持有监理单位颁发的施工许可证，方可进行强夯施工。
(4)施工单位除在强夯机上悬挂施工许可证外，还应悬挂两个醒目的标牌，即主要机械操作人员和施工技术参数，主要机械操作人员必须挂牌上岗。
(5)施工单位应制定施工要点，供现场人员执行。
(6)铺设垫层前，应将原地面清理平整，每隔20米做一个断面，每个断面指定5个测点，测量清台后的标高。
(7)用水准仪测量垫层铺设前后相应测点的标高，初步确定垫层厚度。每隔20米，在每个断面上指定5个测点，然后在每个断面上挖1深的坑，进一步确定垫层厚度(坑控制必须在测点位置)。
(8)垫层宽度每隔20米用钢尺测量一次。
(9)按设计要求布置夯点，用钢直尺以100%的频率测量夯点的位置和布置。
(10)夯锤必须称重。强夯施工前必须测试夯击能量，并符合设计要求。每夯实100次，用钢尺测量夯锤下落距离。
(11)施工单位必须及时排出夯坑积水。
(12)主夯、副夯、全夯的净空时间应根据现场情况进行调整，但净空时间必须为72小时。待调整的间隙时间应由现场监理工程师确定。
(13)遇到不需要拆除的高压电力线路，施工单位必须安排集中施工方案，城市高层向供电部门申请临时停电。
(14)施工人员应认真记录强夯施工，记录应清晰、真实。
(15)施工人员必须注意处理过的路段，发现异常情况及时向驻地监理组及相关部门汇报。
(16)强夯区域内的结构在强夯完成后才能在结构下施工。
4强夯法处理砂土液化地基的质量检验与评定
4.1基本要求
碎石垫层的碎石规格和质量必须符合设计要求。强夯施工必须按照夯点确定的技术参数进行。以夯点数量作为施工控制值。
4.2测量项目表
表1强夯法处理砂土液化地基检测项目
项目订单
支票
项目指定值
或允许偏差
检查方法和频率
规定分数
1
冲击能量
不亚于设计
1次/工点检查施工记录
15
2
夯实次数
符合设计
检查施工记录
15
三
垫层厚度
不亚于设计
4个位置/200米
15
四
坐垫宽度
不亚于设计
4个位置/200米
15
五
标贯击数
符合设计
2个地点/工地
20
六
瑞利波
≥200米/秒
1/工地
20
注:(1)标准贯入试验，3分/5000？且不少于3点。随机孔位置
布局。特殊区域适当加密。
(2)瑞雷波法(SSW)以1点/40m为基准，在中线两侧15m处布设交叉点。
4.3外观鉴定
(1)填筑碎石垫层前，表面必须清理平整，无明显凸凹点。找平不符合要求，扣2分。
(2)夯坑积水应及时排除，不符合要求扣2分。
(3)夯实后场地平整，无局部隆起，不符合要求扣2分。
4.4分项工程质量等级评定
(1)85分及以上的分项为优秀；70~85分合格；70分以下的不合格。
(2)标贯击数、瑞利波不合格，则该分项工程不合格，可进行加固，重新评定其质量等级。
5结论
在京福、徐苏、宁宿徐等高速公路液化地基强夯施工实践中，由于建设、监理、施工单位的高度重视，严格按照相关质量要求和《施工指导意见》进行控制，特别是经过反复试验论证，选择合适的参数指导施工，使强夯法满足设计要求。从已建成的高速公路处治段的工后路基沉降观测可以看出处治段液化地基的动力固结。
关窗
版权所有:河南交通科技信息网。
河南省科教厅主办版权所有(c)www.jtstar.com，保留所有权利2004。
河南省交通科技信息站电话:0371-68987650
你想拥有abc@188.com邮箱吗？
创陆机16G超大容量(送6G免费网盘)，最高性价比解决电子邮件问题。