重锤击实在高填方路基中的应用介绍

发布于：2015-06-29 15:29:29 来自：道路桥梁/道路工程 [复制转发]

高填方路基工后沉降导致路面破坏，行车不适，特别是在湿陷性黄土地区，该问题尤为明显。工后沉降速度缓慢、延续时间长，甚至在通车两年以后还在下沉，使得路面养护难度增大，几乎每年下沉每年处理，有的单位采用钻孔注浆的办法进行处理，不但费用高，而且得中断交通，在湿陷性黄土地区效果不佳。今年处理了第二年又下沉了，令养护单位非常头疼。其原因除了在施工过程中压实度的控制不严外，还与湿陷性黄土的固有特性有关。路面铺装后路基内毛细水上升，地表水及边坡水的渗入，路基冻胀的影响，导致路基内含水量急骤增加。这在路面处理时挖开的情况可以看出，在排水不良地段，路基含水量几乎达到饱和状态。含水量的增大，使得路基的承载力下降，在行车荷载的作用下，势必导致路基的下沉。
　　汾离高速公路全长77.7公里，湿陷性黄土路段达70%之多，10米以上的高填方占路基总长的45%，如高填方的压实控制不好，势必会造成通车后路基下沉，路面平整度大幅度衰减。为此，在路基施工中，业主公司通过大量的试验论证，采用了重锤击实措施，取得了良好效果，目前运行一年多来，路基基本无明显下沉，路面平整度良好。
　　 2003年5月22号至29号，我们在第二合同段K6+781.4～+895.9段进行了重锤夯实试验，以确定锤重、落距和夯击次数，达到最佳的夯实效果，从而指导施工实际。
　　1、试验设备及检测仪器
　　重锤夯机二台，锤重33KN，落距8米，锤直径1.46米，水准仪一台，轻型触探仪一套。
　　2、试验方案
　　2.1、按正常碾压施工工艺，严格控制每层填土含水量和松铺厚度，压实完毕后保证表面平整度。然后按规范要求检测含水量和压实度，压实度达90%以上后，开始试夯。
　　2.2、夯机就位，用水准仪测量锤顶高程。
　　2.3、将锤提到8米处，自由下落，测量锤顶高程，重复夯打，每次都测量一次锤顶高程，直至最后两击平均沉降在5厘米以内时换点。
　　2.4、换点后按以上步骤再打，锤间距为零。
　　2.5、用同样的方法，在另一段按最后两击平均沉降在2厘米以内控制，进行试验。
　　2.6、4-7天后检测地基承载力。
　　3、试验结果如下：

按5厘米沉降量控制观测记录表一

夯击数沉降量　　点位	1	2	3	4	5
1	11.5	5.2	2.8	2.6
2	13.0	5.0	3.0	3.0
3	11.0	7.2	4.4	2.3
4	14.5	9.1	3.0	5.7	3.5
5	12.6	8.3	2.5	2.4
6	6.5	7.3	4.9	2.0
7	9.6	5.6	3.8	4.2	3.6
8	8.7	4.3	6.7	3.0	1.4
9	10.2	4.1	6.3	2.8	3.2
10	13.9	7.3	2.5	2.3

按2厘米沉降量控制观测记录表二

夯击数沉降量　　点位	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	10.5	8.5	5.0	3.0	4.0	2.5	3.0	1.0
2	13.0	7.5	3.0	3.5	3.5	2.5	2.0	1.5
3	6.0	3.0	11.5	4.5	2.5	4.0	4.0	2.0	1.5
4	11.5	8.0	5.5	0.0	3.5	3.5	2.5	1.0
5	12.5	7.5	3.5	5.0	3.0	3.0	0.5	0.5
6	11	7.5	5.5	0.5	3.5	4.5	1.0	2.0
7	11.5	6.5	1.5	5.0	3.5	1.5	1.0	3.0
8	11.0	6.5	4.5	4.5	2.0	3.5	3.0	1.5
9	11.0	5.0	3.0	5.0	0.0	3.5	3.5	1.5	2.0
10	10.0	7.0	5.5	4.5	2.0	5.0	3.5	2.5	1.0
11	11.0	7.0	3.5	3.5	3.0	2.0	3.5	1.0	1.5
12	11.0	3.5	5.0	4.0	3.5	3.5	2.5	1.5
13	13.5	10.5	4.0	2.5	2.5	6.0	0.5	1.0
14	14.5	6.0	1.0	6.5	2.0	3.0	3.0	0.5
15	9.0	6.5	3.5	6.0	3.5	3.5	1.5	1.5

从表一可以看出，每点夯击5锤后，最后两击沉降量小于5厘米,累计冲击能量为33×8×5/3.14×(1.46/2) 2=789(KN·m/m2)
　　从表二可以看出，每点夯击9锤后可以满足最后两击平均沉降量小于2厘米，累计冲击能量为33×8×9/3.14×(1.46/2) 2=1037(KN·m/m2)
　　4、承载力的变化
　　表三

点位	最大深度（cm）	原地面承载力（kpa）	四击四天后承载力（kpa）	四击七天后承载力（kpa）
1	0-30	159	384	>429
30-60	168	424	>429
60-90			294
90-120			307.5
2	0-30	163	263	411
30-60	159	272	357
60-90			325.5
90-120			280.5
3	0-30		384	390.5
30-60		213	330
60-90			330
90-120			294
4	0-30		204
30-60		285
平均值		162.65	303.63	391.08

　　由表三可以看出，重锤击实（4锤）四天后承载力平均提高87.1%，七天后提高141.0%，重锤击实后，由于土体的重新固结，承载力随时间在不断提高，7天后的承载力较4天的承载力提高了28.8%，承载力的影响深度在1.2米内最小达280.5kpa，比原地面承载力提高了72.9%。
　　5、结论
　　通过试验可以看出，重锤击实后承载力明显提高，影响深度在1.2米以上，而且随着时间的延长，土体重新固结后，承载力有较大的增长，因此重锤击实是对土体强制压缩，减小空隙率，提高密实度及承载力的有效方法。
　　6、实际应用及施工控制指标
　　6.1、填方地段如原地面系Q3黄土，宜采用重锤夯实。
　　6.2、高填方（填土高度大于10米）填土高每2米采用重锤满夯一次。
　　6.3、夯前压实度达90%以上。
　　6.4、重锤要求不小于40KN，落距不小于6米，夯实遍数根据锤重、落距及锤的触地面积，由现场试验确定，满足：
　　① 最后两击相对沉降小于5CM。
　　② 累计冲击能量不小于350KN·M/M2。
　　③ 4天后承载力不小于250KPa，7天后承载力不小于300KPa。
　　6.5、通过试验确定击实遍数后，现场只控制击实遍数，一般为每点3锤便可满足要求。

路基

0人已收藏
0人已打赏
免费
0人已点赞
分享

复制链接新浪微博微信扫一扫

全部回复（1 ）

只看楼主我来说两句 抢板凳