強夯處理軟基改進方法-動力加固方法

3.8.2路基處理1、一般路基設(shè)計：擬建工程范圍內(nèi)大部分為農(nóng)田和村民宅基地；房屋拆遷完成后，須清除垃圾瓦礫雜塊，壓實后作為路基；沿線農(nóng)田土體經(jīng)過長年耕作，表層土含有豐富的有機物質(zhì)，土質(zhì)松軟，施工時應(yīng)先將表層耕植土清除掉（棄土，按0.3m深度考慮），遇水塘、河浜時則需清除淤泥或進行拋石擠淤。本路段地下水位較高，方案設(shè)計路基一般為填方區(qū)，道路縱斷面設(shè)計時一般標高均大于3.0米；橋梁兩端填土在3.0米以下，同時考慮地下管線的覆土要求，并結(jié)合道路兩側(cè)的地塊標高進行控制。路基填土高度2.0m以下按一般道路路基方法作換填處理。2.軟弱地基處理（根據(jù)地質(zhì)勘察情況確定是否選用）根據(jù)招標單位提供的勘察報告，場地內(nèi)存在厚度較大的軟弱土層（淤泥及淤泥質(zhì)土），在回填土方及車輛荷載的長期作用下，附加應(yīng)力使土層產(chǎn)生較大的沉降，路面產(chǎn)生破壞，與橋相臨的路面易產(chǎn)生“跳車”現(xiàn)象，影響道路的美觀、使用和安全。為使道路有較好的使用功能和安全性，建議進行地基處理。結(jié)合相似已建道路工程的經(jīng)驗教訓(xùn)，我們?yōu)楸緢龅乜紤]兩種地基處理方案，待地質(zhì)情況揭示后選用。I、軟土路基處理方案一——動力加固方法（1）處理思路針對該工程場地特點，設(shè)計采用的動力加固法是采用強夯結(jié)合塑料排水板的復(fù)合處理方式，這種處理方法與現(xiàn)在國內(nèi)外在軟土地基處理中常用的強夯法是不同的。常見的強夯法是采用大型的起重吊車，較大落距，通過夯擊，形成表面硬殼層，同時也使軟土的孔隙水排出，加速地基土固結(jié)的加固方法。這種方法使原地基土的淺層宏觀結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞，易產(chǎn)生“彈簧土”現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的主要原因是被加固土體中的超靜孔隙水壓力未能有效的消散。由于飽和軟土本身的滲透系數(shù)很差，（淤泥土滲透系數(shù)一般在1x10-7cm/s左右），過大的夯擊能量不僅未能將孔隙水的排水通道打開，反而將夯點附近的土體進一步擠密，使孔隙水不能及時排出，且夯擊造成的排水通道在強夯初期的埋藏尚淺，對孔隙水的排出幫助有限，從而大大影響了加固效果?；谝陨系目紤]，為了保證淤泥土在夯擊過程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力能夠及時有效的消散，且盡可能的保護加固土體表層的硬殼層，我們在強化排水通道和強夯工藝上采取了改進措施。在強化排水通道方面，設(shè)計中采用了打設(shè)塑料排水板的方法。在加固土體中打設(shè)塑料排水板可以使由夯擊引起的超靜孔隙水壓力得以迅速消散，同時也使施工期間上部填土的附加應(yīng)力引起的超靜孔隙水壓力得以消散，大大加速了下臥軟弱土體的固結(jié)過程，從而使地基土大部分的沉降發(fā)生在施工期間，為道路完工后提供良好的運營條件。在強夯工藝上，本工程采用：“從輕到重”、“少擊多遍”的原則?！皬妮p到重”是指在夯擊能量的選擇上從一個較小的量逐步加大，其目的是避免夯擊初始的土體過于擠密，影響土體排水通道，并且較小的夯能避免對表層硬殼層產(chǎn)生宏觀破壞。待地基土固結(jié)達到一定程度后，再進行下一輪夯能較大的強夯作業(yè)。“少擊多遍”是指在進行強夯作業(yè)時，每一遍強夯的次數(shù)不大，最少1擊，最大5擊，但要求強夯的遍數(shù)達4遍（通常為3遍），這樣所要加固的軟弱土體在反復(fù)的夯擊作用下，固結(jié)效果理想。（2）加固設(shè)計加固范圍：采用動力加固法處理軟土路基的平面范圍為機動車道。加固的長度和寬度根據(jù)地勘報告確定。試夯：在采用本處理方案施工前，應(yīng)選取有代表性的3個試驗區(qū)，進行試驗性施工，以檢驗其處理效果，確定工程采用的塑料插板和強夯技術(shù)參數(shù)。每個試驗場區(qū)的面積不小于500m2。施工前應(yīng)查明場地范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標高，并采取必要措施予以保護。塑料排水板技術(shù)要求：A、塑料排水板采用塑料多孔管道板帶，帶寬15cm,抗拉強度不小于130N/cm,排水能力不低于30cma/s，并有足夠的柔性和耐久性。B、塑料排水板采用正方形布置，縱橫間距為1.4米，自原狀地面插入土體中的深度為7~10米，以插入第3'層粉砂層30cm作為控制指標，使上下排水通道連通，利于超靜孔隙水壓力的迅速消散。塑料排水板的布置范圍與夯點布置范圍相同。C、塑料排水板預(yù)留出孔口長度應(yīng)保證其伸入粗砂墊層的長度不小于50cm，使其與粗砂墊層貫通，利于排水通暢。D、施工順序：清除表層耕植土或雜填土V攤鋪下層20cm厚粗砂墊層V機具就位V塑料排水板穿靴V插入套管V拔出套管V割斷塑料排水板V機具移位V攤鋪上層10cm厚粗砂墊層。強夯技術(shù)要求：A、普通路段夯點間距4.0X4.0米。正方形布置，詳見夯點平面布置圖。B、夯擊的遍數(shù)、擊數(shù)及夯能要求：夯擊遍數(shù)為4遍第一遍：1擊，單擊夯能500KN.m（點夯）。第二遍：2~5擊，單擊夯能1000KN.m（點夯）。第三遍：2~5擊，單擊夯能1500KN.m（點夯）。第四遍：1~2擊，單擊夯能500KN.m（滿夯）。C、夯點布置要求：第一遍每點均夯擊；第二、三遍點夯隔點不隔行；第四遍滿夯為搭接夯，搭接d/3（d為夯錘直徑）。D、要求每遍強夯之間的最小間隔不少于7天；點夯夯坑在滿夯前攤平。E、要求最后兩擊的平均夯沉量不大于5cm；夯坑周圍無明顯隆起，如有隆起應(yīng)及時降低夯擊能；夯坑不宜過深（深度50cm）,如果過深應(yīng)調(diào)整其擊數(shù)。F、施工順序:塑料排水板完成V攤鋪50cm厚塘渣V攤平表層20cm厚粗砂T標出第一遍夯點位置T機具就位，夯錘置于夯點V夯錘起吊至預(yù)定高度V開啟脫鉤裝置，夯錘自由落下V按設(shè)計要求完成一個夯點的夯擊V移動機具，換夯點V按設(shè)計要求完成第一遍夯擊V推平夯坑V間隔7天重復(fù)以前步驟V完成強夯。特殊路段的處理A、與橋梁銜接路段：與橋梁銜接的路段，設(shè)計采用加密夯點的方法進行過渡，過渡段長度為18米。普通路段的夯點間距為4.0x4.0米，過渡段的夯點間距變?yōu)?.0x3.0米，加強處理該段軟土地基，進一步減少地基沉降，避免出現(xiàn)“跳車“現(xiàn)象。該段的強夯技術(shù)要求同普通路段。B、回填舊河道和漁塘路段：設(shè)計采用分層強夯的辦法加固回填舊河床和漁塘路段，具體步驟如下：首先清除表層淤泥，回填粗砂，打設(shè)塑料排水板，回填塘渣至兩側(cè)自然地面，然后強夯，該層強夯完成后，攤鋪塘渣與普通路段一起再進行下一步強夯施工。（3）動力加固后的檢測指標：（夯后頂面以下5米范圍）靜力觸探：貫入阻力當量值不小于2Mpa。標準貫入：標貫擊數(shù)當量值不小于6擊。加固后地面平均夯沉量不小于50cm。（4）動力加固法施工順序：清除表層耕植土或雜填土V回填粗砂9打設(shè)塑料排水板9回填舊河床或漁塘路段強夯V普通路段及與橋梁銜接路段的強夯9場地整平后用大型振動壓路機滿壓兩遍9加固路段的檢測9根據(jù)管道標高開挖管基，敷設(shè)管道或頂管沉井施工或橋梁