時間:2013年05月29日 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文通過對陜西某高速公路濕陷性黃土地基處理的施工實踐進行了相關的介紹,對其濕陷性等級進行了一系列的說明,在此基礎上分析了路基與基地的地質條件以及處理方式和施工工作原理,希望能對大家在相同地區的高速公路施工中有一定的借鑒作用。
關鍵詞:陜西地區,公路, 濕陷性黃土,路基地基,處理方式和工作原理
1 概述
陜西地區某高速公路非自重性及自重濕陷性黃土分布是非常之廣的,地基濕陷等級分為非自重性Ⅰ、Ⅱ級及自重性,濕陷性較為敏感,而且在很多的路段中都是高填土路堤,對于這種特殊的填方地基,工程施工之前一般會收集大量的相關數據,依據相關的設計要求,來查明其范圍以及濕陷等級,同時在具體的施工過程中還會做諸多針對性的實驗路段,從而進一步加大其采集數據的分析,這樣做目的是為準確的施工工藝奠定基礎,提供相關的依據。
2 路基地基地質條件相關分析
濕陷性黃土是在一定的條件下形成的,它形成于第四紀干燥氣候,所以一般具有多孔性垂直節理的黃色粉狀性土,其土質的顏色多是黃色,另外還有相近的一些顏色如褐黃色等,很多的粉粒55%以上都有大的空隙,土質也是比較的疏松,所以說它比較容易被沖刷,而且易于溶蝕,更為可怕的是濕陷的特點等諸多的工程特征,在很大程度上會影響工程的施工,同時也會為公路埋下很多的隱患,另外這種土質還具有一些不良特性,如它的保水性非常差,其中的水分很容易就散失掉了,在填料含水量的控制方面,在較為合理的壓實含水量范圍中,會使得壓實很不容易,造成一定的難度,在大量的實驗的基礎上,我們得知這一路段土質的情況是:原地面屬非自重性Ⅰ、Ⅱ級而且其濕陷系數小于0.015同時自重濕陷性黃土的濕陷系數不小于0.015。具有3至5米的深度,濕陷系數在0.020~0.057之間,其總的濕陷量是在0.2到0.6米之間,其中液限范圍是20到26之間,而其塑性指數在7.0和9.6之間,空隙比在90與1.13之間的范圍,以及深度為0到0.8米,1.38到1.59范圍之間的天然密度,5到7%的天然含水量,10~12%的最佳含水量。
3 濕陷性黃土路基地基處理
我們可以依照低液限粉性黃土的重要特征以及獲取的相關實驗性的資料數據分析給濕陷性劃分一定的不同等級,同時針對具體的情形提供不同的處理措施。
對于非自重性Ⅰ級濕陷性黃土段,首先要進行一定的清表灑水,之后再進行沖擊碾壓,沖擊碾壓長度低于100米的時候,為了防止其濕陷性沉降要用1000KNm 夯擊。而非自重性Ⅱ級濕陷性黃土段,需要在其濕陷土層低于兩米的時候給予沖擊性的碾壓,在超過2米的時候要選擇1000 KNm夯擊能給予一定的處理。自重性濕陷黃土則需要1600 KNm夯擊能。土質挖方路段的非自重Ⅰ級濕陷性黃土路的的和基填土高度在1.5米以下的,要先將路基頂面低于80米的橫向用地界進行清理黃土,然后在50米的回填底部使用3%灰土隔水層進行相關的處理,需用5%灰土隔水層處理頂部的30米。
4 濕陷性路基地基處理施工工藝
首先我們來看一下沖擊碾壓加固地基原理,這個原理主要是基于一定速度的牽引,沖擊壓路機三角輪就會產生向前碾壓,與此同時在它的一角會形成一定的沖擊波,于是在很大的深度內路基會漸漸趨向于密實,也就會被夯實。我們看一下其碾壓流程圖。且每一個環節合格后才能夠進行下一環節。
其次是沖擊碾壓施工工藝
首先應該進行灑水悶料,而且時間需要一個晚上,到第二天上午進行碾壓,碾壓之前沖擊區段內布點并測定沖壓前的標高,對于其土內的含水量也要進行測量以免產生過大的誤差。具體工作方式:以線路中心線作為分界,從一側兩外一側進行,碾壓機依據縱向錯輪1/6輪跡寬度,同時0.9米的輪寬,輪間距是1.2米,每次重疊0.2米,在沖擊碾壓機充滿作業面一遍時,要在同一點進行6次沖壓。而且要控制碾壓機的牽引速度,一般控制在每小時10000到13000米,沖擊能控制在2500千牛米與3000千牛米之間,完成之后要進行一定的平整。對于壓實度而言,要采取兩邊測一組,一個斷面是30到40米,而且每個斷面上要有3個點,每一個點分0至0.5米和0.5米至0.8米兩層做壓實度,兩層取平均值,對于沉降量來說一遍測一組,一個斷面是20米,且有5個點,200到400的工作面長度。
其三沖擊碾壓效果的檢測。要對兩個方面進行相關的檢測,一是壓實度,二是變形量。對于壓實度采用檢測用環刀法,在測點的0到0.5米處其壓實度不能夠小于93%,在0.5到0.8米處,壓實度不能夠低于90%。變形量方面,在這一方面的測量要用定點高程法,全部的點位碾壓在47至48次之間的,其相對高差不能夠大于0.02米。
其四強夯加固地基施工原理。將地表示為彈性半空間體,夯錘就會按照自由落體的方式進行下落,到地面的時候,勢能轉化為動能,轉換成的動能就會以其為中心,以波的形式進行擴散,在這個過程中,很少的一部分會轉為熱能,大部分沖擊動能使得土體形成自由振動,并且以不同的形式進行地基內的傳播,主要是縱波、橫波和表面波,而對于縱波來說它會通過液相運動增強空隙內的水的壓力,引起土顆粒的錯位等,而橫波會讓顆粒進一步的密實,表面波在水平分量上會引起土進一步的密實,豎向分量則會引起土的疏松。濕陷性黃土之所以產生濕陷就是因為其土體內部的架空空隙非常的多,這會降低其膠結強度,在遇到水之后降低微結構強度,從而引起其失穩,這時候空隙就會坍塌,附加沉降就會產生,所以說強夯法加固濕陷性黃土要使用動力夯實破壞土體。其施工技術方法是。首先是進行表層耕植土的清理,同時碾平,在碾平的場地上以8.0米點距標出夯擊第一遍的夯擊點部位,同時編號,對場地高程實施測量;其次是依據就微點編號測量并記錄夯前錘頂高程;其三是起吊夯錘13.5米的落距,脫鉤落地后卸掉,測量并記錄錘頂高程;以其參數為參照,一個夯擊點做完后換另一個,完成首遍夯擊;然后填平夯坑,對場地高程實施測量,進行二次夯擊;最后在二次夯擊完成,夯坑平整后,進行滿夯用小夯擊能夯實松土。后一夯搭接前面的1/4 夯錘直徑,夯點的后兩擊用低于0.05米的夯沉量。
其五 CFG樁。技術參數方面。首先是孔徑為0.4米,樁間距是1.6米,樁長 5.5m,成正三角形布置,長螺旋鉆成孔。其次是施工范圍內地下水具、硫酸鹽侵蝕性,環境作用等級分別為 L1、H1~H2,CFG 樁混凝土中的水泥應采用高抗硫酸鹽水泥。其三是CFG點位平面布置。施工技術方法方面。在施工之前要進行地質資料的核對等,對于同一地質條件做兩到三根實驗樁,同時檢測樁身混凝土的特性,如強度、密實度等,進而修正工藝參數;在施工的時候首先平整場地,樁間距 1.6m,并呈正三角形布局,用短鋼筋頭標示,點位編號,同時繪樁圖。在鉆進開始前,混凝土運輸車必須提前就位,對輸送泵車和泵管提前進行設備檢查,確保整個混凝土輸送系統暢通。鉆機就位后,按照就位點的編號依次鉆進,測量并記錄鉆進深度,深度控制以鉆進受力層 (即卵石層) 50cm為準。確定鉆機鉆入深度符合要求后,進行混凝土灌注及拔管作業,提拔速度控制在2.0m·min- 1左右的適宜速度。完成一個點位的拔管灌注后,根據鉆進安排移鉆機,進行下一個點的就位,輸送泵車和泵管配合鉆機跟隨移動和調整,保證施工的順利進行。
5 結 語
通過地基加固處理前后的對比,我們知道易于消除黃土濕陷性,我們可以選擇沖擊碾壓、強夯法,這種方式比較簡便,而且能夠保證質量,我們知道由于不同的地段其水文以及地址條件是不同的,所以在具體施工之前我們要做相關的實驗,以保證最佳的處理。
參考文獻
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