【S高速路段軟基路堤工程施工控制（任務(wù)書+開題報(bào)告+論文）17000字】

STYLEREF標(biāo)題名緒論1.1研究背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，我國城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑業(yè)得到迅猛發(fā)展。我國煤炭資源豐富，煤田分布廣泛，很多煤礦開采范圍已經(jīng)擴(kuò)大町，村，高速公路，橋下在內(nèi)，礦山輸煤鐵路線。軟弱是我國目前排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一，大量占用土地面積，浪費(fèi)土地資源。煤炭和土地均為不可再生資源，二者在國民經(jīng)濟(jì)中的地位不可或缺，如何避免因沉陷區(qū)高速公路造成的煤炭資源浪費(fèi)，同時(shí)有效地利用土地，成為一個(gè)亟待解決的課題。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)將軟弱作為一種可利用的資源進(jìn)行應(yīng)用。軟弱地基的綜合利用已經(jīng)有了多方面的成果，如軟弱水泥，軟弱瓷磚、軟弱生產(chǎn)氧化鋁和電解鋁、以軟弱作為原料制作空心磚等。對于在軟弱地基上如何修建公路進(jìn)行研究，是很有必要、迫在眉睫的、非常有益的一次嘗試。廢料上覆土層的不均勻沉降，造成地面積水，存在污染地下水的危險(xiǎn)，對于工業(yè)廢渣來說，采用強(qiáng)夯法處理的效果也是理想的。需要采取有效的措施使其密實(shí)，以減小將來路基的沉降，以保障行車安全。建筑工程在進(jìn)行地基上的一些基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工時(shí)就遇到了不小的困難。而地基作為整個(gè)建筑工程的支撐基礎(chǔ)，對于建筑的重要性不言而喻。只有保證地基的處理恰當(dāng)合格，整個(gè)建筑的工程質(zhì)量才有最基本的保障。在地基各種問題里，軟弱地基問題是比較常見又具有一定難度的問題。我們必須予以足夠的重視，做好軟弱地基上基礎(chǔ)的處理。1.2研究意義隨著我國高速公路、城市高速公路的大規(guī)模興建，軟弱在高速公路工程中的利用具有更為廣闊的前景。廢石是地基的固有復(fù)雜特征，常出現(xiàn)公路的變形，破壞路基和路面的破壞，影響行車，同時(shí)縮短路面使用壽命。一般來說，煤炭是下一個(gè)兩點(diǎn)，總結(jié)地面問題和高速公路上的危害：（1）強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題。軟弱地基抗剪強(qiáng)度低，承載力低。當(dāng)荷載較大時(shí)，容易發(fā)生剪切破壞。（2）沉降變形問題。軟弱場地的承載力和強(qiáng)度低。在公路使用過程中，路面產(chǎn)生了較大的沉降和不均勻沉降。路面開裂是不同的，各種問題引起路面的運(yùn)行和損壞。在天然地基不滿足強(qiáng)度和變形要求的情況下，對地基進(jìn)行適當(dāng)處理。如何做好矸石現(xiàn)場的處理和變形控制，降低施工、沉降、村莊沉降、高速路施工質(zhì)量保證的關(guān)鍵。它對地基處理方法的加固效果和施工周期有很大影響，直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和工程的經(jīng)濟(jì)效益。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1國外研究現(xiàn)狀軟土地基處理技術(shù)在國外起始于十九世紀(jì)中葉，主要代表國是前蘇聯(lián)、美國等國家。毫無疑問，這些國家無論是在哪個(gè)方面的發(fā)展較其它國家都是超前的。在早期，軟土地基處理的各種方法包括砂石墊層法、砂樁擠密法、石灰樁、化學(xué)灌漿法等軟基處治技術(shù)在國外被廣泛應(yīng)用于軟土地區(qū)，但是由于當(dāng)時(shí)人們對軟土的特性研究和認(rèn)識不足，采取軟土地基處治方法都是過于單一，因此往往地基處理的效果并不理想。到了二十世紀(jì)初，隨著地基處理工程的實(shí)踐和發(fā)展，人們不斷增加對土的特性研究和認(rèn)識，從而進(jìn)一步推動了地基處理技術(shù)和方法的更新，綜合治理法的出現(xiàn)有效地解決了軟土地基上的工程問題，但是這種處治方法有造價(jià)高的特點(diǎn)。因此有許多的研究工作者就從改變地基的強(qiáng)度出發(fā)，提出了復(fù)合地基。隨著地基處理工程實(shí)踐的積累，巖土工程人員越來越多的發(fā)現(xiàn)早期開發(fā)的散體材料樁復(fù)合地基和低剛度的柔性樁復(fù)合地基。雖然能通過增大樁體材料的置換率來提高復(fù)合地基承載力，但承載力的提高幅度是有限的。雷斯特(R.J.Frost)研究表明，在荷載作用下，復(fù)合地基要保持樁和樁間土之間的變形協(xié)調(diào)，豎向應(yīng)力將向剛度較大的樁體集中。應(yīng)力集中現(xiàn)象使樁體承擔(dān)較大比例的荷載。碎石樁等散體材料樁的主要受力區(qū)集中。作為排水預(yù)壓固結(jié)法豎向排水體的塑料排水板是繼杰爾曼(Kjellman，1993)紙質(zhì)排水板之后，由維格(Weger，1971)提出來的一種豎向排水新型材料，它由聚氯烯制成透水芯帶，外套無紡濾布制成。這種型式的豎向排水體一經(jīng)出現(xiàn)，就迅速被推廣應(yīng)用，是一種行之有效的軟土地基加固的新技術(shù)。面波檢測是近年來才興起的一種新型勘探檢測手段。據(jù)報(bào)道，在地基勘探，災(zāi)害地質(zhì)體調(diào)查，地下埋設(shè)物探查等方面已有成功的例子。自太沙基(Terzaghi,1925)實(shí)驗(yàn)研究證明，表面波傳播速度與材料密度、強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)參數(shù)有作良好的相關(guān)性，由此原理即可對被檢測體進(jìn)行質(zhì)量檢測。1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀中國古代就己大量采用石料修堤筑壩，但由于機(jī)械的缺乏和當(dāng)時(shí)水平所限，石料堤壩的修筑一般采用人工碼砌和自然堆砌的方法。自20世紀(jì)50年代以后，和填石路堤極其類似的結(jié)構(gòu)工程—堆石壩在我國逐漸開始修筑，如50年代修建的四川獅子灘重力式拋填堆石壩，60年代的廣東南水粘土定向爆破堆石壩，60年代的貴州貓?zhí)佣壍陌倩ㄋ娬緬佁钍交炷撩姘宥咽瘔蔚?。盡管堆石壩與公路填石路堤功用不同，但在筑壩材料，施工工藝、檢測技術(shù)等方面仍有很多相同或可供借鑒的地方。從80年代至90年代中期，在公路部門，填石路堤僅有零星的修筑，這些工程在施工、檢測工藝方面進(jìn)行了一些探索。從試驗(yàn)結(jié)果來看，一般都強(qiáng)調(diào)了振動壓實(shí)，分展碾壓的重要性。我國近10年來，對軟基的設(shè)計(jì)與施工有了進(jìn)一步的研究和重視。1997年交通部發(fā)布了JTJ017-01《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》，1998年11月在江蘇無錫召開了高速公路軟弱地基處理學(xué)術(shù)討論會，由上海大學(xué)出版社出版了龔曉南等編著的《高速公路軟弱地基處理理論與實(shí)踐》一書，較全面地反映了我國目前高速公路軟基處理技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展水平。目前地基處理已成為土力學(xué)與巖土工程領(lǐng)域的一個(gè)主要分支學(xué)科，國際土力學(xué)與巖土工程協(xié)會下有專門的地基處理學(xué)術(shù)委員會。中國土力學(xué)與巖土工程協(xié)會1984年成立了地基處理學(xué)術(shù)委員會，并于1986，1989，1992，1995，1997，2000年分別召開了六屆全國地基處理學(xué)術(shù)委員會。1988年編著了《地基處理手冊》，1990年又開始出版了《地基處理》雜志，提供了推廣和交流地基處理新技術(shù)的園地。我國建設(shè)部已頒發(fā)了《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，對公路工程中軟土地基處理設(shè)計(jì)、施工起到了重要指導(dǎo)作用。此外，對濕陷性黃土、膨脹土等也已出版了相應(yīng)的規(guī)程?？傊?，地基處理己成為土木工程建設(shè)的熱點(diǎn)之一，它已得到工程勘查、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、教學(xué)、科研和管理部門的重視。地基處理技術(shù)的進(jìn)步已產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，我國的地基處理水平總體上己處于國際先進(jìn)水平。1.3研究方法及創(chuàng)新之處1.3.1研究方法（1）理論和實(shí)證相結(jié)合的研究方法。論文研究結(jié)合工程論文的要求，以工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，理論聯(lián)系實(shí)際，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最終形成一套完整的強(qiáng)夯加固技術(shù)工藝，達(dá)到論文研究的目標(biāo)。（2）實(shí)地調(diào)查法。在進(jìn)行具體的軟弱地基加固施工設(shè)計(jì)之前，作者深入工程的強(qiáng)夯施工現(xiàn)場對該工程外界施工環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地考察。深入施工地點(diǎn)對在施工現(xiàn)場的強(qiáng)夯加固技術(shù)方面的專家學(xué)者及施工管理部門的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行面對面的訪談，聽取了他們對軟弱地基加固工程施工質(zhì)量控制方面的談話，聽取了他們對施工方面的意見及建議，并進(jìn)行歸納和總結(jié)。（3）文獻(xiàn)閱讀法。作者通過文獻(xiàn)調(diào)查，大量的網(wǎng)絡(luò)，充分利用圖書館資源，在國內(nèi)外研究文獻(xiàn)矸石地基加固技術(shù)調(diào)查，了解最新研究動態(tài)；另一方面，以往的學(xué)者對文學(xué)的關(guān)注以及對最新的研究對象的相關(guān)信息實(shí)時(shí)強(qiáng)夯法的方法廣泛的調(diào)查研究，為本文的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3.2創(chuàng)新之處本文依托高速公路明水（甘新界）路段進(jìn)行軟基路堤滑塌分析，對明水（甘新界）路段的建設(shè)背景、工程地質(zhì)條件、路堤施工特點(diǎn)與環(huán)境條件開展路基變形機(jī)理及施工控制技術(shù)的研究。將煤矸石應(yīng)用于明水（甘新界）路段路堤中，對其施工工藝進(jìn)行總結(jié)，并對施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，提出施工注意事項(xiàng)。強(qiáng)夯效果主要是通過煤矸石路基承載力的提高來表現(xiàn)，為了得到與實(shí)際情況更為接近的結(jié)果，此處選擇使用重型動力觸探這一原位測試方法。這對今后類似工程的修建將有積極地參考價(jià)值，對豐富和發(fā)展我國洞庭湖區(qū)公路路基的設(shè)計(jì)和施工方法也具有重要的意義。2相關(guān)理論2相關(guān)理論2.1相關(guān)概念2.1.1軟弱地基的定義軟弱地基：指的是湖泊，海灘等地具有蓄水環(huán)境的土壤，有一定的承受范圍，具有特殊的性質(zhì)，在高速公路建設(shè)中軟弱必須經(jīng)過特殊加工。軟弱的特性表現(xiàn)為土粒分散系數(shù)大，土粒大小不均勻，土粒之間分散程度大，凝聚程度比一般土壤低、親水性較高，含水量高，水分的存在降低土壤的摩擦力，土?？紫洞?。軟弱的觸變性、壓縮性等特質(zhì)跟軟弱垂直均勻性及軟弱水平差異性有直接的關(guān)系，正確分辨軟弱性質(zhì)是高速公路建設(shè)成功與否的重要條件。2.1.2煤矸石煤矸石由堆積在盆地中厚厚地煤層不斷沉積過程中產(chǎn)生的物質(zhì)，它會在矸石冷卻過程中產(chǎn)生大量鐵酸鹽礦物及中間相，是成煤物質(zhì)與其它物質(zhì)相結(jié)合而成的具有可燃性質(zhì)的一種礦石。圖2.1探坑1的未燃煤矸石圖2.2探坑2的已燃煤矸石上面四幅圖為取料場的未燃和已燃煤矸石，由圖2.1可以看出，料場中探坑1中為未燃燒的煤矸石，結(jié)構(gòu)松散，其表面多呈黑色或者灰黑色片狀結(jié)構(gòu)，易粉碎，是典型的炭質(zhì)頁巖煤矸石塊，在受到足夠的外力碾壓時(shí)，易形成致密結(jié)構(gòu)。圖2探坑2描述的是已經(jīng)自燃過的煤矸石，由于和粘土混合呈微紅色或者灰白色等淺顏色，具有石灰?guī)r的性質(zhì)，這種煤矸石結(jié)構(gòu)致密，塊大，硬度大，不易風(fēng)化，較難粉碎，具有良好的堅(jiān)固性。2.2強(qiáng)夯法運(yùn)用于軟弱地基2.2.1軟弱地基構(gòu)成軟弱地基是由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、沖填土或者其它高緊縮性土層構(gòu)成的地基，這些地基根本上很少遭到地質(zhì)變動或者地形的影響，也從沒有遭到過地震、荷載等物理作用的影響，更沒有遭到土顆粒間化學(xué)作用的影響。脆弱地基是一種不良的地基，其穩(wěn)定性十分的差、強(qiáng)度較低、緊縮性較高、容易呈現(xiàn)液化，沉降量也很大。因而在工程的建立過程中，要充沛思索地基的變形和穩(wěn)定等問題。在脆弱地基上建立的工程，由于其地基強(qiáng)度不夠和變形，常常不能滿足工程的質(zhì)量，所以要采用一定的措施，對脆弱地基停止處置，從而進(jìn)步地基的穩(wěn)定性，減少地基的沉降和不平均降落。2.2.2強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理第一，加密作用，至氣體的排除，第二，加固作用，指流體的排除；第三，預(yù)加變形作用。首先，機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為夯擊能量階段：強(qiáng)夯使得土體中的空氣被擠出，同時(shí)孔隙水壓力上升，進(jìn)而土顆粒受到強(qiáng)制壓縮或振密；其次，土體的結(jié)構(gòu)被破壞或液化階段：強(qiáng)夯破壞了土體的結(jié)構(gòu)或者是使得土體產(chǎn)生液化現(xiàn)象，導(dǎo)致土體承載力降低，甚至抗剪強(qiáng)度減小為零；再次，排水固結(jié)壓密階段：在該階段強(qiáng)夯使得地基土的排水通道發(fā)生改變，孔隙減小，提高了土體承載力；最后一個(gè)階段，也就是土體固結(jié)壓密觸變恢復(fù)階段。土體中少量的自由水重新變回為結(jié)合水，土體承載力得以繼續(xù)加強(qiáng)。強(qiáng)夯法施工在這兩類地基土上有不同的施工方案。如果用強(qiáng)夯法處理巖石類地基土?xí)r，套用了強(qiáng)夯法處理淤泥質(zhì)地基土的設(shè)計(jì)方案與方法，就不會得到應(yīng)有的加固效果。2.3軟弱地基的處理創(chuàng)新方法措施2.2.1水泥土攪拌樁法水泥攪拌樁主要是通過利用水泥和石灰等原材料制作成固化劑，然后使用深層攪拌機(jī)將軟弱地基深處的軟弱同制作的漿液或者粉體進(jìn)行均勻攪拌而形成具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。采用水泥攪拌樁技術(shù)處理軟弱地基上的基礎(chǔ)措施可以很大程度上提高工程地基的承載能力，減緩建筑物的沉降速度，將地基承擔(dān)的荷載力度進(jìn)行相應(yīng)有效的分?jǐn)?，從而達(dá)到在軟弱地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的要求。2.3.2真空預(yù)壓法所謂的真空預(yù)壓法就是指通俗意義上的采用地基砂井設(shè)置或者塑料排水板的施工工藝，實(shí)現(xiàn)增加地基強(qiáng)度和牢固性的一種工程基礎(chǔ)處理方法。該方法使用過程中首先要在需要處理的地面上鋪上一層砂墊，再用密封性較好的小透氣膜蓋上，充分隔絕外部大氣。由于該方法具有施工容易、操作簡單、節(jié)省材料的同時(shí)還能縮短施工工期等眾多的優(yōu)點(diǎn)，常常應(yīng)用在大面積的建筑工程施工當(dāng)中。2.3.3堆載預(yù)壓法鑒于軟弱地基的承載力低，強(qiáng)度弱的特征，通常需要在施工之前采取在工程地基區(qū)域鋪填大量的砂土，通過增加土體的荷載，使軟弱快速固結(jié)沉降，達(dá)到提高軟弱地基強(qiáng)度的效果。在采用堆載預(yù)壓法的施工過程中需要注意的是，對于堆載增加負(fù)荷的原材料要做好質(zhì)量控制工作，確保小會損害地基，保證工程施工安全。2.3.4換填基礎(chǔ)處理在當(dāng)前的建筑工程施工中對于軟弱地基的處理常用且效果比較明顯的措施就是對于軟弱層的換填處理。通過將工程基地以卜的軟弱層挖出運(yùn)走，再采用一些強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好且荷載沉降量穩(wěn)定的材料或土質(zhì)進(jìn)行填充，在進(jìn)行一定程度的壓實(shí)處理，從而解決軟弱地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題。需要注意的是，該方法適用于軟弱地基的軟弱層厚度小是很大的情況，如果，土層過厚則會相應(yīng)的增加施工成本，降低建筑經(jīng)濟(jì)效益；較淺的土層采用該方法則具有一分顯著的效果。2.3.5強(qiáng)夯法如果建筑工程的軟弱地基形式限于地基土層之間孔隙較大、含水量較高，但土質(zhì)粘性較好且比較柔軟的特征條件下，可以采用重錘強(qiáng)夯的方法，增加土體的密實(shí)程度，從而實(shí)現(xiàn)土體承載能力的加強(qiáng)，這就是強(qiáng)夯法軟弱地基處理措施。這個(gè)方法能夠利用重錘的強(qiáng)大沖擊作用，達(dá)到壓縮土體，縮小土體孔隙并排除土體內(nèi)水分，當(dāng)土體隨著后續(xù)的干燥過程能夠快速固結(jié)，形成具有較強(qiáng)承載能力的硬質(zhì)土質(zhì)，進(jìn)一步提升軟弱地基的承載能力。2.3.6振沖法振沖法的軟弱地基處理原理比較簡單，就是使用水力沖孔或者機(jī)械鉆孔的設(shè)備對于軟弱地基實(shí)施打孔鉆挖操作，軟后將一些強(qiáng)度大、承載力高的材料類似于碎石、粘性砂礫等填入孔內(nèi)，然后對其進(jìn)行振沖，從而實(shí)現(xiàn)地基的高強(qiáng)度、排水性能好的效果。這種方法處理的軟弱地基上的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不僅具有較高的抗震性能，還具有很好的穩(wěn)固性。3強(qiáng)夯技術(shù)在煤矸石路基中的應(yīng)用3強(qiáng)夯技術(shù)在煤矸石路基中的應(yīng)用針對煤矸石土地基的特性，目前在高速公路施工過程中主要通過換填土、夯實(shí)、深層攪拌樁、噴粉樁、塑料排水板、碎石樁、加筋等技術(shù)手段對煤矸石土地基進(jìn)行處理。下面對高速公路明水（甘新界）路段地基處理工程為例重點(diǎn)介紹夯實(shí)法。3.1項(xiàng)目概述3.1.1高速公路明水（甘新界）路段工程介紹明水（甘新界）至哈密公路起自明水（甘新界），經(jīng)白山泉、鏡黃公路、野馬泉、哈密工業(yè)園區(qū)，止于哈密地區(qū)駱駝圈子，接于G30線連云港至霍爾果斯國家高速公路，位于新疆維吾爾自治區(qū)。線路全長179公里，設(shè)計(jì)速度120公里/小時(shí)，路基寬度13.75×2米，按新建分離式四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。該工程采用過火煤矸石作為路基填料，全線路基采用分層填筑、分層壓實(shí)的方案。明水（甘新界）路段結(jié)構(gòu)對地基的承載力和變形量都有較高的要求。高速公路的路堤，在施工期和運(yùn)營期，使用有效固結(jié)應(yīng)力法(快剪與固結(jié)快剪指標(biāo))計(jì)算，最小穩(wěn)定系數(shù)K≤1.200明水。（甘新界）路段所在地形東高西低，南高北低。地表地面露頭零星，多為含水性不良的粘性土覆蓋。該工程建在甘新界區(qū)南岸屬Ⅱ級自重濕陷性黃土地基。區(qū)域地質(zhì)資料表明:第四紀(jì)地質(zhì)時(shí)代曾有一次大規(guī)模的海浸，在丹東~莊河之間形成沖海積地層，其中的淤泥質(zhì)亞粘土、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、粘土層為軟土層，厚度在1.2-17m；軟土狀態(tài)為飽和、軟塑、流塑狀態(tài)，天然含水量39.9-64.1，空隙比1.10-1.79，軟土層厚淺的一般地段有5^-18米不等，深的地段達(dá)40余米左右，因此工程地質(zhì)條件復(fù)雜，地基物理性質(zhì)差。（甘新界）路段結(jié)構(gòu)對地基的承載力和變形量都有較高的要求，原天然土各項(xiàng)標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，故必須進(jìn)行地基處理。坡腳與排水溝內(nèi)邊緣之間設(shè)寬1.0m或2.0m的護(hù)坡道。本段路基設(shè)計(jì)挖方118.9萬方，填方113萬方。以石方挖方和石方填筑為主。表3.1高速公路明水（甘新界）路段工程強(qiáng)夯相關(guān)參數(shù)起止樁號處理長度處理平均寬度（m）滿夯面積（m2）主副夯單點(diǎn)夯擊能（Kn.m）主副夯點(diǎn)擊數(shù)主夯夯點(diǎn)數(shù)副夯夯點(diǎn)數(shù)滿夯能量（Kn.m）DK120+090-DK120+190100128.5128503000637430015003.1.2煤矸石路基施工要求的獨(dú)特性煤矸石已經(jīng)在各國得到了廣泛的應(yīng)用，并且其綜合利用效率隨著科技的發(fā)展而不斷提高，因此將煤矸石作為道路材料用于路堤工程優(yōu)勢明顯。此外煤矸石在道路工程中的應(yīng)用具有用量大、不需要進(jìn)行特殊處理等優(yōu)點(diǎn)，是一種有效地消耗利用煤矸石途徑。因此，研究煤矸石的性能，將其作為路堤填料在道路工程中的大規(guī)模的應(yīng)用，將會獲得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。煤矸石作為填筑路基材料時(shí)灑水顯得尤為重要。為了更好的解決施工完成后發(fā)生路基自燃情況，我們在施工過程中要盡可能的選過火煤矸石。煤矸石作為路基的填筑材料，在選擇原材料時(shí)候應(yīng)選用貯存時(shí)間較長的。煤矸石路基基底處理除了要遵循一般路基基底處理的規(guī)定之外，地基要求經(jīng)過碾壓后的密實(shí)度必須要達(dá)到90%及其以上。在煤矸石路基的施工過程中一定要確保煤矸石的含水量在最佳含水量的-1%～2%之間變化，以便于能夠達(dá)到最佳的壓實(shí)效果。表3.2路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)及填料強(qiáng)度項(xiàng)目分類路面底面以下深度（cm）填料最小強(qiáng)度（CBR）（%）壓實(shí)度（重型）（%）填料最大粒徑（cm）填方路基上路床0~308≥9610下路床30~805≥9610上路堤80~1504≥9415下路堤150以下3≥9315零填及挖方0~308≥961030~805≥96103.2路基回填土設(shè)計(jì)在強(qiáng)夯法加固處治煤矸石地基施工作業(yè)之前，應(yīng)在施工場地上選擇具有代表性的一塊或數(shù)塊前期試驗(yàn)區(qū)域，進(jìn)行試探性夯擊或試驗(yàn)性動工，試驗(yàn)區(qū)域的數(shù)量應(yīng)根據(jù)場地的地形地質(zhì)復(fù)雜程度、建筑類型、數(shù)量、布局等因素確定。要求和現(xiàn)場實(shí)際情況，工程需要回填土方平均高度采用3000KN.m強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行強(qiáng)夯。當(dāng)采用砂作為回填材料時(shí)，回填高度一般宜采用每次每層厚度為500cm，進(jìn)行灌水并采用振動棒振實(shí)，在這方面城多花點(diǎn)功夫，因?yàn)椴迦胝駬v是整個(gè)工序的關(guān)鍵，應(yīng)認(rèn)真均勻插入并行逐漸推進(jìn)，不留死角，該工序守鋮后，對水位進(jìn)行調(diào)整，控制水位低于砂面大約23cm，然后用平板振動器進(jìn)行振動壓實(shí)。粗略檢測砂密實(shí)度的方法，用一根Υ16圓鋼，長度為1.95米，提至距離砂面1米處高度，自由落下，端部插入砂層不超過5cm，即基本能滿足設(shè)計(jì)要求。按上述方法在基礎(chǔ)四周做邊溝，邊角處設(shè)集水井，再用121以上振動壓呼機(jī)振動壓實(shí)。并填砂的含水率，以便達(dá)到最佳含水率。3.3夯擊的施工工藝圖3.1施工工藝流程框圖3.3.1夯點(diǎn)布置為了將該工程的基礎(chǔ)位置都能落在強(qiáng)夯點(diǎn)上，我們設(shè)計(jì)的夯點(diǎn)布置形式如下，如果有獨(dú)立基礎(chǔ)不在該點(diǎn)位上，應(yīng)需補(bǔ)夯，確保地基承載力。單位夯擊能量應(yīng)根據(jù)地基土類別、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和要求、處理深度等因素綜合考慮，并通過現(xiàn)場試夯確定。強(qiáng)夯施工過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作：（1）開夯前應(yīng)檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能符合設(shè)計(jì)要求。（2）在每遍夯前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時(shí)糾正。（3）按設(shè)計(jì)要點(diǎn)檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量。圖3.2作業(yè)夯擊點(diǎn)布設(shè)圖3.3.2夯擊數(shù)和遍數(shù)的確定夯擊點(diǎn)的夯擊次數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的錘擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿足條件：（1）最后兩擊的平均沉降量不大于5cm，當(dāng)單擊能量較大時(shí)，不大于10cm；（2）夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起；（3）不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定。一般可采用2~3遍，最后以低能量夯擊一遍。圖3.3強(qiáng)夯施工平圖示意圖對于滲透性弱的細(xì)粒土，必要時(shí)夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。根據(jù)我國大量的工程實(shí)例可知，對于一般工程而言，夯擊遍數(shù)可取2-4遍，最后再用低能量滿夯2遍，加固效果可以令人滿意。對于粘土間歇期一般為15-30天。表3.3中的有效加固深度是根據(jù)大量工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和工程實(shí)測資料的歸納而制定的。表3.3強(qiáng)夯法的有效加固深度單擊夯擊能E（kN·m）碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、粉質(zhì)x土等細(xì)粒土10004.0-5.03.0-4.020005.0-6.04.0-5.030006.0-7.05.0-6.040007.0-8.06.0-7.050008.0-8.57.0-7.560008.5-9.07.5-8.080009.0-9.58.0-8.5100009.5-10.08.5-9.01200010.0-11.09.0-10.03.3.3試夯大面積試夯前，選擇2個(gè)區(qū)域（各200平米）進(jìn)行試夯，得出數(shù)據(jù)后經(jīng)設(shè)計(jì)監(jiān)理確認(rèn)后進(jìn)行強(qiáng)夯（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的沉降量為550mm，根據(jù)實(shí)際沉降量調(diào)整回填土高度）。試夯施工參數(shù)如下：表3.4試夯施工參數(shù)種類夯擊遍數(shù)單擊夯擊能KN.M錘重T落距M夯距M布點(diǎn)形式單點(diǎn)夯擊數(shù)停錘標(biāo)準(zhǔn)3000KN.M強(qiáng)夯第一遍300018.618.16正方形6~8最后兩擊沉降量差不大于5cm第一遍300018.618.16正方形6~8滿夯150016.89.2錘印搭接滿拍2本次強(qiáng)夯法加固處治煤矸石地基工程在依據(jù)上述原則的基礎(chǔ)上，施工設(shè)計(jì)階段確定夯擊次數(shù)時(shí)加還要求滿足以下原則：強(qiáng)夯作業(yè)時(shí)，最后兩擊下的夯沉量平均值應(yīng)該小于50mm，單次夯擊能較大時(shí)也應(yīng)控制在100mm范圍內(nèi)，并且此時(shí)夯坑周邊地面不至產(chǎn)生較大程度的鼓脹隆起。施工時(shí)使用的起重機(jī)，大都為履帶式起重機(jī)，采用了自動脫鉤裝置。圖3.4履帶式強(qiáng)夯機(jī)圖3.5強(qiáng)夯機(jī)施工現(xiàn)場滿夯采用錘挨錘不留間隙連擊2次的方法進(jìn)行夯實(shí)。第一遍點(diǎn)夯，夯點(diǎn)間距4m×4m，正方形布置。第二遍點(diǎn)夯位置為第一遍點(diǎn)位中心，夯點(diǎn)間距4m×4m，正方形布置。選取具有代表性的三處場地進(jìn)行試夯，在試夯結(jié)束四周后進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)來檢測強(qiáng)夯效果。圖3.6強(qiáng)夯試夯區(qū)位布置圖此外，還應(yīng)該充分考慮施工的便利性以及可行性等因素，應(yīng)該盡量避免因?yàn)楹豢由疃容^大而使得強(qiáng)夯機(jī)械起錘困難的情況。3.3.4大面積強(qiáng)夯為了方便施工，強(qiáng)夯點(diǎn)的布置可按正方形或等邊三角形；對于筒倉、油罐等需要大面積強(qiáng)夯的建筑物或構(gòu)筑物，為了方便施工，強(qiáng)夯點(diǎn)的布置可按正方形或等邊三角形。夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm。滿夯：1000KN-M錘點(diǎn)夯2遍，1/4錘印搭接。夯擊點(diǎn)之間的距離偏小，在強(qiáng)夯時(shí)上部土體有可能向已完成的夯坑方向擠壓，而現(xiàn)夯錘傾倒、歪斜，坑壁坍塌等情況，影響強(qiáng)夯正常的施工和加固效果。為了使深層土得到加密，一般強(qiáng)夯施工時(shí)，夯點(diǎn)布置都是間隔設(shè)置，在一遍夯擊之后，用新土或周圍的土將夯擊坑填平，再進(jìn)行下一遍夯擊(下一遍的夯擊點(diǎn)往往布置在上一遍夯擊點(diǎn)的中間)。結(jié)合本工程場地的地層情況和加固深度，夯點(diǎn)間距取4m。強(qiáng)夯完，應(yīng)按計(jì)劃少150厚填，這些土用基礎(chǔ)、卸貨平臺和消防水池挖土補(bǔ)償，以減少剩余土方外運(yùn)。3.4煤矸石地基處理效果3.4.1效果分析經(jīng)建設(shè)單位委托第三方國家級檢測單位進(jìn)行檢測，其結(jié)論為：強(qiáng)夯的過程中，隨著夯壓遍數(shù)的增加，煤矸石中的粗粒在夯壓中發(fā)生了破碎，使得中間粒徑顆粒的增多，從而級配變好，進(jìn)而使煤矸石路基填料形成較密實(shí)的結(jié)構(gòu)。本次高速公路明水（甘新界）路段地基處治工程地處紅粘土與沙土煤矸石地基交匯地帶，針對工程背景及工程性質(zhì)的特殊性，在選擇加固處理方法上應(yīng)釆取因地制宜的原則。依據(jù)檢測實(shí)測資料，粉噴樁及強(qiáng)窮法加固處治后的不同路段煤矸石地基均滿足工程設(shè)計(jì)要求，即處理后的地基承載力特征值:0.2MPa，工后沉降量均小于30cm，表明上述煤矸石地基加固處理方法均收到了很好的工程效果。其中粉噴樁加固處置后地基承載能力與沉降曲線都比較均勻，而強(qiáng)夯法加固處治曲線剛開始斜率較大，后來趨于平緩，說明強(qiáng)夯法對表層地基的加固效果較為理想，但沿深度上的加固效果稍差。3.4.2強(qiáng)夯的施工要點(diǎn)控制在采取強(qiáng)夯的過程中，我們必須控制好以下要點(diǎn)，（1）對施工場地進(jìn)行清理、平整，必要時(shí)鋪設(shè)粗粒料的墊層；（2）測量施工場地的高程，同時(shí)確定出第一遍所要夯擊點(diǎn)的位置；（3）夯擊點(diǎn)中心間距偏差宜控制在150mm范圍內(nèi)；（4）夯點(diǎn)測量定位允許偏差≤±5cm；（5）夯錘就位允許偏差≤±15cm；（6）滿夯后場地整平平整度±10cm質(zhì)量監(jiān)測要點(diǎn)。（7）將夯錘起吊到預(yù)定高度，使夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂相對高程。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平。（8）施工中要檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)和施工記錄，不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)夯或采用其它有效措施?？偨Y(jié)總結(jié)軟弱地基上地基處理的措施一定要堅(jiān)持實(shí)事求是和具體問題具體分析的原則，根據(jù)工程場地的軟弱特性進(jìn)行軟弱的處理安排，進(jìn)行周密勘察，設(shè)計(jì)合理的處理方案，然后進(jìn)行施工操作。通過對軟弱地基的處理，改良各種不良地基，使得滿足各種大型和高程建筑的需要。在軟弱地基處理的時(shí)候，要結(jié)合擬建區(qū)域內(nèi)地基土的組成及力學(xué)性質(zhì)等實(shí)際情況，采用不同的地基處理方法，保證工程建設(shè)的質(zhì)量，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。盡管在防治軟弱地基上已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是高速公路施工后沉降的現(xiàn)象仍普遍存在。即有設(shè)計(jì)考慮不周的原因，也有施工過程上達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求而導(dǎo)致此現(xiàn)象的發(fā)生。因此，為了防止出現(xiàn)工后沉降，應(yīng)因地制宜，采取綜合措施防治，施工過程中設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理應(yīng)層層把關(guān)，確保工程質(zhì)量。城市的發(fā)展、完善，高速公路施工必須先行，城市高速公路是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，也能改善城市建設(shè)的發(fā)展，加快城市化的進(jìn)程。研究不足以及未來研究方向：強(qiáng)夯加固機(jī)理尚待進(jìn)一步深入探討，目前尚無一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，在一定程度上阻礙了強(qiáng)夯加固法的擴(kuò)大應(yīng)用。在一個(gè)合理的施工計(jì)劃時(shí)，重要的是要考慮到施工現(xiàn)場的情況，場地，高速公路種類的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)方案時(shí)，它擊來確定夯擊點(diǎn)的布置方案。在以后的軟弱地基處理過程中依然需要加大改善對軟弱地基的處理技巧，在工程建設(shè)中不斷迎接新的挑戰(zhàn)。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)熊瑛，魯光銀，朱自強(qiáng).高速公路軟基病害處理質(zhì)量檢測技術(shù)[J].公路.2017(08)姜海峰.軟土地基靜壓預(yù)應(yīng)力管樁靜載荷試驗(yàn)異常原因分析與處理[J].施工技術(shù).20017(S1)陳琦輝.揭普高速公路軟土路基處理方法及效果分析[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版).2007(05)張留俊，黃曉明，尹利華.公路軟基處理方案多層次模糊綜合評判方法研究[J].公路交通科技.2017(03)高景偉，姬懷卿，董秀坤.陜蒙高速公路軟基處理方案優(yōu)選方法[J].公路交通科技.2016(12)顧守瑜，高琦.對軟弱地基的研究及分析[J].西南給排水.2016(03)肖樹廣.淺談建筑基礎(chǔ)選型及軟弱地基處理方法各[J].科技展望.2015(25)王水清，陳建城.水泥粉煤灰碎石樁在軟弱地基處理中的應(yīng)用[J].建材與裝飾.2016(04)金磊.軟弱地基常見問題及處理對策探討[J].建筑知識.2016(01)劉志高.淺析公路軟基的相關(guān)問題及處理技術(shù)[J].江西建材.2017(08)謝海瀾，王清.粉煤灰加固處理吹填泥漿的試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與