強(qiáng)夯處理軟基改進(jìn)方法-動(dòng)力加固方法

3.8.2路基處理1、一般路基設(shè)計(jì)：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(shí)后作為路基；沿線農(nóng)田土體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年耕作，表層土含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，土質(zhì)松軟，施工時(shí)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(shí)則需清除淤泥或進(jìn)行拋石擠淤。本路段地下水位較高，方案設(shè)計(jì)路基一般為填方區(qū)，道路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)一般標(biāo)高均大于3.0米；橋梁兩端填土在3.0米以下，同時(shí)考慮地下管線的覆土要求，并結(jié)合道路兩側(cè)的地塊標(biāo)高進(jìn)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(biāo)單位提供的勘察報(bào)告，場(chǎng)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(zhǎng)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(jìn)行地基處理。結(jié)合相似已建道路工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我們?yōu)楸緢?chǎng)地考慮兩種地基處理方案，待地質(zhì)情況揭示后選用。I、軟土路基處理方案一——?jiǎng)恿庸谭椒ǎ?）處理思路針對(duì)該工程場(chǎng)地特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用的動(dòng)力加固法是采用強(qiáng)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(guó)內(nèi)外在軟土地基處理中常用的強(qiáng)夯法是不同的。常見(jiàn)的強(qiáng)夯法是采用大型的起重吊車，較大落距，通過(guò)夯擊，形成表面硬殼層，同時(shí)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(yán)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(guò)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(diǎn)附近的土體進(jìn)一步擠密，使孔隙水不能及時(shí)排出，且夯擊造成的排水通道在強(qiáng)夯初期的埋藏尚淺，對(duì)孔隙水的排出幫助有限，從而大大影響了加固效果。基于以上的考慮，為了保證淤泥土在夯擊過(guò)程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力能夠及時(shí)有效的消散，且盡可能的保護(hù)加固土體表層的硬殼層，我們?cè)趶?qiáng)化排水通道和強(qiáng)夯工藝上采取了改進(jìn)措施。在強(qiáng)化排水通道方面，設(shè)計(jì)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(shí)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(guò)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(yùn)營(yíng)條件。在強(qiáng)夯工藝上，本工程采用：“從輕到重”、“少擊多遍”的原則。“從輕到重”是指在夯擊能量的選擇上從一個(gè)較小的量逐步加大，其目的是避免夯擊初始的土體過(guò)于擠密，影響土體排水通道，并且較小的夯能避免對(duì)表層硬殼層產(chǎn)生宏觀破壞。待地基土固結(jié)達(dá)到一定程度后，再進(jìn)行下一輪夯能較大的強(qiáng)夯作業(yè)。“少擊多遍”是指在進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)時(shí)，每一遍強(qiáng)夯的次數(shù)不大，最少1擊，最大5擊，但要求強(qiáng)夯的遍數(shù)達(dá)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(jì)加固范圍：采用動(dòng)力加固法處理軟土路基的平面范圍為機(jī)動(dòng)車道。加固的長(zhǎng)度和寬度根據(jù)地勘報(bào)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(gè)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行試驗(yàn)性施工，以檢驗(yàn)其處理效果，確定工程采用的塑料插板和強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)。每個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的面積不小于500m2。施工前應(yīng)查明場(chǎng)地范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高，并采取必要措施予以保護(hù)。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(qiáng)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(biāo)，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(diǎn)布置范圍相同。C、塑料排水板預(yù)留出孔口長(zhǎng)度應(yīng)保證其伸入粗砂墊層的長(zhǎng)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(jī)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(jī)具移位V攤鋪上層10cm厚粗砂墊層。強(qiáng)夯技術(shù)要求：A、普通路段夯點(diǎn)間距4.0X4.0米。正方形布置，詳見(jiàn)夯點(diǎn)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(diǎn)夯）。第二遍：2~5擊，單擊夯能1000KN.m（點(diǎn)夯）。第三遍：2~5擊，單擊夯能1500KN.m（點(diǎn)夯）。第四遍：1~2擊，單擊夯能500KN.m（滿夯）。C、夯點(diǎn)布置要求：第一遍每點(diǎn)均夯擊；第二、三遍點(diǎn)夯隔點(diǎn)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(qiáng)夯之間的最小間隔不少于7天；點(diǎn)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(wú)明顯隆起，如有隆起應(yīng)及時(shí)降低夯擊能；夯坑不宜過(guò)深（深度50cm）,如果過(guò)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(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置T機(jī)具就位，夯錘置于夯點(diǎn)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(jì)要求完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊V移動(dòng)機(jī)具，換夯點(diǎn)V按設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)采用加密夯點(diǎn)的方法進(jìn)行過(guò)渡，過(guò)渡段長(zhǎng)度為18米。普通路段的夯點(diǎn)間距為4.0x4.0米，過(guò)渡段的夯點(diǎn)間距變?yōu)?.0x3.0米，加強(qiáng)處理該段軟土地基，進(jìn)一步減少地基沉降，避免出現(xiàn)“跳車“現(xiàn)象。該段的強(qiáng)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(jì)采用分層強(qiáng)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(qiáng)夯，該層強(qiáng)夯完成后，攤鋪塘渣與普通路段一起再進(jìn)行下一步強(qiáng)夯施工。（3）動(dòng)力加固后的檢測(cè)指標(biāo)：（夯后頂面以下5米范圍）靜力觸探：貫入阻力當(dāng)量值不小于2Mpa。標(biāo)準(zhǔn)貫入：標(biāo)貫擊數(shù)當(dāng)量值不小于6擊。加固后地面平均夯沉量不小于50cm。（4）動(dòng)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(qiáng)夯V普通路段及與橋梁銜接路段的強(qiáng)夯9場(chǎng)地整平后用大型振動(dòng)壓路機(jī)滿壓兩遍9加固路段的檢測(cè)9根據(jù)管道標(biāo)高開挖管基，敷設(shè)管道或頂管沉井施工或橋梁