浅析强夯法在冬季施工_论文发表__墨水学术,论文发表,发表论文,职(3)
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击数:由单点击数与夯沉量关系曲线确定,且应同时满足以下几点:
a、主夯最后两击的平均夯沉量不大于100mm;加固夯最后两击的平均夯沉量不大于50mm
b、周围地面不应发生过大的隆起。
如贯入度大于100mm而仍未满足上述条件,应补填土石料并重新夯击,直到满足条件。
4.2.4夯坑处理:
第一、二遍夯坑均补填开山土石并用推土机进行平整,第三遍加固夯形成的夯坑用推土机直接推平。
4.2.5单点夯试验
进行单点夯试验的目的是为了合理选择夯击数,每个试夯小区均布设三个单点夯击试验点及三个地面变形观测试验点,测量其周围的地面变形(即高程变化和水平们移量)。
用随机抽样检验法,抽取三个单点作夯击试验点,详细观测每击夯沉量,并作出击数N与沉降量S的曲线图如下图。
4.2.6群夯试验
群夯试验的目的是判断强夯的适宜性和夯后地基所能达到的物理力学指标是否满足设计要求。是在单点夯试验的基础上,按设计确定的夯击能、夯击数和布点间距分遍施工,并控制最后两击的平均夯沉量满足设计要求,使地基土在水平方向和垂直方向均得到有效加固。群夯试验过程中取得的参数将是指导工程施工的依据。工程施工的程序与群夯试验施工完全一致。
4.2.7强夯试验检测
本工程强夯试验检测用静载试验和标准贯入试验。静载试验的目的是确定夯后地基土的承载力标准值和变形模量;标准贯入试验是判断夯后各分层土的承载力。
4.3试夯检测结果
4.3.1标准贯入试验
a、根据《岩土工程勘察规范》10.5规定,本次检测采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,记录每打入10cm的锤击数N。
B、本次检测试验是在强夯试验区后地基土7.0m深度范围内进行试验,按每0.5m进行检测一次,本次检测在4.5m以下,质量表现欠佳。其标准贯入试验锤击数N值见后附表。
强夯法施工常见问题及处理措施一览表
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序号 |
问题现象 |
原因 |
处理方法 |
完成时间 |
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1 |
夯锤提升中夯锤偏心 |
质量不均 |
在锤边焊钢板,使其平衡。 |
及时处理 |
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2 |
夯坑错位或坑底倾斜过大 |
夯锤偏心或土质不均 |
夯锤偏心在锤边焊钢板,使其平衡,土质不均匀,测将坑底填平,再进行夯击。 |
及时处理 |
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3 |
雨季强夯场地或夯坑积水 |
降雨 |
施工前设置排水坝和排水渠道,有积水时应及时用水泵排除。 |
施工前准备,及时排水。 |
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4 |
局部地段地基土饱和 |
局部地基土含水量大或渗水 |
挖除换填或采取投入生灰块、碎石、风干等措施。 |
施工前准备,及时挖填。 |
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5 |
冬季施工有冻土 |
气温低 |
冻土层小于0.5m时,击碎冻土并清除大的冻土块,同时夯击次数适当增加。 |
主夯前处理 |
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6 |
地基土含水量低于10% |
自然原因 |
引井渗水 |
施工前准备 |
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7 |
场地表层土软弱或地下水位偏高 |
自然原因 |
宜铺填一定厚度的垫层 |
施工前准备 |
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8 |
夯坑吸锤 |
夯坑偏或地基土饱和 |
挖除夯锤周边土后,方可提升夯锤。 |
及时处理 |
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9 |
夯锤升至预定高度不脱钩 |
脱钩器失灵 |
及时采用推土机等辅助机械拽拉脱钩绳索或起重机缓慢均匀放下夯锤,检修脱钩器。 |
及时处理 |
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10 |
若出现其它无法排解的异常情况 |
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立即停夯,及时与业主、设计单位与监理单位协商解决。 |
及时处理 |
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11 |
场地范围内有隐蔽墓穴或坑洞 |
人为原因 |
用素土或砂分层回填夯实,探孔用砂回填。 |
施工前或及时处理 |
4.3.2静力载荷试验
通过试验,静载试验在400kpa之内,P-S曲线为一直线,且沉降较小,承载力特征值取最大加荷荷载的一半即180kpa,满足设计使用的承载力特征值fak=180kpa的要求。
静力载荷试验数据表
工程名称 煤矿试夯区检测 试验时间 09.2.19 试验地点 煤矿试夯区 试验编号 №1
承压板直径(m) 0.564 承压板面积(m2) 0.25 压板形状 圆形 试验土层 素填土
加荷序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
荷载P(kpa) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
沉降(s′) 0 2.08 3.3 4.45 5.6 6.78 7.82 9.08 10.23 12.61 16.21 20.78
修正后沉降值s 0 1.37 2.73 4.10 5.46 6.83 8.19 9.56 10.92 13.53 17.12 22.14
直线段加荷次数 8 直线段斜率C 0.027 截距s0 0.217
形状系数I0 0.785 泊松比μ 0.3
直线段压力P 400 对应沉降s(mm) 10.23
变形模量E0(Mpa) 15.753 s/b=0.01的荷载值(kpa) 250
比例极限p0(kpa) 400 最大加荷荷载一半(kpa) 200
承载力特征值fak(kpa) 200
通过观察曲线可以看出,地基承载力特征值取最大加荷荷载的一半,即承载力特征值fak=200kpa。满足设计要求的承载力特征值fak=180kpa。分析结果表如下:
5强夯试夯时采用的第二种施工方案
试夯采用的第二种方案为:强夯施工前挖除地表冻土部分,再用夯机夯实。通过标准贯入试验可以看出,4.5米一下地基土标惯击数明显大于未挖除冻土施工标惯击数,平均值为15击以上,地基强夯处理后的地基承载力满足180KPa设计要求,有效影响深度范围满足规范要求且地基强度基本均匀。载荷试验效果与未挖除冻土情况下基本一致。
附:标准贯入成果表、载荷试验曲线。
标准贯入试验成果表
孔号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
深度m
0.7-1.0 7 7 6 6 6 8 8 7 8 7 8 8 7 6 6 6
1.5-1.8 18 20 20 19 20 23 22 24 22 22 19 22 20 22 18 22
2.5-2.8 18 19 19 18 15 21 20 23 20 20 18 20 20 21 19 20
3.5-3.8 16 16 16 15 15 21 21 21 20 18 16 19 18 18 18 19
4.5-4.8 15 15 15 15 15 14 15 16 15 15 15 16 16 15 16 16
5.5-5.8 14 14 15 15 15 15 15 15 14 14 15 15 15 15 15 15
6.7-7.0 15 14 15 15 15 14 16 15 14 14 14 15 15 15 14 15
6结论
根据设计的夯击能,地基土的处理厚度应为7.0m,通过两种试夯及其检测结果对比可以发现,未挖除上部冻土的标准贯入试验中大约在4.5米以下强夯影响深度效果不好,质量表现欠佳,而挖除上部冻土再进行试夯的标准贯入试验显示强夯的影响深度满足规范要求。通过检测这两种施工方法的承载力均能满足设计要求。因此,在强夯施工中一定要注意地基土的物理力学性质和冻涨情况,本工程地处沙漠边缘,通过对比试夯可以说明,在含水量很少的砂性土中,冬季施工时,冻土对强夯后的地基承载力影响不大,但是对影响深度有一定影响。所以,在这种地区冬季施工时,施工前,将上部冻土全部挖除后进行强夯施工方能保证施工质量。