一種用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法，具體為：（1)拋石擠淤至設(shè)計(jì)標(biāo)高；(2)平整場(chǎng)地，標(biāo)出夯點(diǎn)位置；(3)起重機(jī)就位，柱錘置于夯點(diǎn)位置，進(jìn)行第一遍夯擊，錘重15.5t，錘底直徑為1.4m,落距12m，點(diǎn)夯次數(shù)為8下，夯擊能1860kN_m;(4)更換夯點(diǎn)，重復(fù)(2)、(3)，完成第一遍夯擊并平整場(chǎng)地■’(5)起重機(jī)就位，柱錘置于夯點(diǎn)位置，進(jìn)行第二遍夯擊，點(diǎn)夯次數(shù)為5下，夯擊能1860kN_m，更換夯點(diǎn)，重復(fù)(5)，完成第二遍夯擊；(6)第二遍普通錘滿夯，錘重15t，錘底直徑2.lm,滿夯要求錘印搭接，落錘高度7m，夯擊次數(shù)為2下，滿夯單擊能1050kN_m；(7)強(qiáng)夯布點(diǎn)采用梅花形布置，隨夯補(bǔ)土，填土與路基填土一致。本發(fā)明可減少后期路面開裂可能造成的人命財(cái)產(chǎn)的損失，提高安全性。
【專利說明】—種用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路路基工程領(lǐng)域，具體是一種用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在山區(qū)湖積地區(qū)修建公路，一般采用的方法就是拋石擠淤，填料主要為附近山體爆破取石，因?yàn)樘盍瞎┙o充分、運(yùn)輸距離近、費(fèi)用低的特點(diǎn)。此次九江赤碼大道的拋填石料為附近山體的爆破巖體主要為土石混合料，其特點(diǎn)密實(shí)度低，后期變形大。一次性拋填土石混合料無法將湖底的軟土層完全擠出，主要原因是湖底的軟土層為上部淤泥，下部淤泥質(zhì)土的結(jié)構(gòu)，其與淤泥相比，沉淀時(shí)間更久、難被壓縮擠出。這層淤泥質(zhì)土的存在再加上土石混合料工程性質(zhì)差的兩點(diǎn)導(dǎo)致道路運(yùn)營(yíng)期間，會(huì)出現(xiàn)路面開裂、路基不均勻沉降等工程問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠提高該類地質(zhì)條件下路基穩(wěn)定性的地基處理方法。為解決上述技術(shù)問題，所采取的技術(shù)方案是:一種用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法。
[0004]本發(fā)明提出的用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法，具體步驟如下:
(1)、拋石擠淤至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
(2)、平整場(chǎng)地，標(biāo)出夯點(diǎn)位置；
(3)、起重機(jī)就位,柱錘置于夯點(diǎn)位置,進(jìn)行第一遍夯擊,錘重15.5t,錘底直徑為1.4m,落距12m，點(diǎn)夯次數(shù)為8下，夯擊能1860kN_m ；
(4)、更換夯點(diǎn)，重復(fù)步驟(2)、(3)，完成第一遍夯擊并平整場(chǎng)地；
(5)、起重機(jī)就位，柱錘置于夯點(diǎn)位置，進(jìn)行第二遍夯擊，點(diǎn)夯次數(shù)為5下，夯擊能1860kN_m，更換夯點(diǎn)，重復(fù)第(5)，完成第二遍夯擊；
(6)、第三遍普通錘滿夯，錘重15t，錘底直徑2.1m,滿夯要求錘印搭接，落錘高度7m，夯擊次數(shù)為2下，滿夯單擊能1050kN_m ；
(7)、上述的強(qiáng)夯布點(diǎn)采用梅花形布置，隨夯補(bǔ)土，填土與路基填土一致。
[0005]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明適合山區(qū)湖積土石混合拋填路基的地基處理，柱錘夯擊將深層的淤泥質(zhì)土擠出，普通錘的夯擊密實(shí)了松散的土石混合填料，在兩組合錘的配合下，土石混合拋填路基底部沒有被處理的淤泥質(zhì)土被完全擠出，松散的土石混合填料也被很好的壓密，路基的不均勻沉降問題大大的降低了，可以減少后期路面開裂可能造成的人命財(cái)產(chǎn)的損失，提高了安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為實(shí)施例1的赤碼大道一側(cè)斷面圖。
[0007]圖2為實(shí)施例1勘察鉆孔平面圖(里程樁號(hào)為K4+800?K4+950區(qū)域)。
[0008]圖3為實(shí)施例1試驗(yàn)區(qū)擠淤情況(側(cè)面)。
[0009]圖4為實(shí)施例1的夯機(jī)、柱錘、普通錘情況,其中:(a)為夯機(jī)，(b)為柱錘，(C)為普通錘。
[0010]圖5為實(shí)施例1試驗(yàn)區(qū)夯點(diǎn)布置圖。
[0011]圖6為實(shí)施例1強(qiáng)夯施工圖。
[0012]圖7為實(shí)施例1強(qiáng)夯前后觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高變化。(a)為f 10觀測(cè)點(diǎn)，(b)為If 20觀測(cè)點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例1:
1.工程場(chǎng)地狀況
該實(shí)施例為江西九江擬建的赤碼工業(yè)大道(位于九江縣赤湖產(chǎn)業(yè)園境內(nèi)和瑞昌市，是連接赤湖產(chǎn)業(yè)園至瑞昌碼頭工業(yè)園一條重要快速通道)，采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)修建，路線長(zhǎng)5.562km，路基寬30m，設(shè)計(jì)車速60km/h，其中約1.36 km (K4+185到K5+547)要穿越九江赤湖的湖灣地段。該公里湖灣地段，湖底標(biāo)高在11.1m左右，設(shè)計(jì)路堤標(biāo)高19.3m，正常水位標(biāo)聞15.5m,設(shè)計(jì)路堤拋石填方標(biāo)聞16m,如圖1赤碼大道一側(cè)斷面圖所不。
[0015]場(chǎng)地為湖泊地貌單元，為沖湖積相。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)域穩(wěn)定性較好?？辈毂砻鳎囼?yàn)區(qū)場(chǎng)地自地面向下巖土大體可分5層。沖湖積層:第①層分3亞層分別為:①-1淤泥、①_2游泥質(zhì)土、①-3粉質(zhì)粘土 ；第②層分3亞層分別為:②-1粉土、②-2粉質(zhì)粘土、②-3粉土 ；第③層角礫；第④層粉質(zhì)粘土 ；下伏寒武系第⑤層中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r。
[0016]圖2勘察鉆孔平面圖(里程樁號(hào)為K4+800?K4+950區(qū)域)。
[0017]2.施工
現(xiàn)場(chǎng)拋石擠游施工從2012年9月開始,從樁號(hào)K5+547往K4方向拋石擠游，現(xiàn)場(chǎng)拋填塊石基本保持平行向前，一次性將拋石填至+16.0Om左右標(biāo)高(高出當(dāng)時(shí)水面3m左右)使得大型施工機(jī)械可以進(jìn)行施工。拋石將湖底淤泥向前方和兩側(cè)擠出，等前緣拋石穩(wěn)定，繼續(xù)向前推進(jìn)。2012年12月現(xiàn)場(chǎng)拋石施工到K4+185，然后測(cè)量路基頂面標(biāo)高，補(bǔ)填路基至+16.0Om的設(shè)計(jì)標(biāo)高。見圖3試驗(yàn)區(qū)擠游情況(側(cè)面)。
[0018]現(xiàn)場(chǎng)采用的是帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)，它能抬起的夯錘重量最高可達(dá)40t。兩個(gè)夯錘他們分別為:15.5t的柱錘，錘底直徑為1.4m；15t的普通錘，錘底直徑為2m，見圖4夯機(jī)、柱錘、普通錘情況。
[0019]試驗(yàn)區(qū)確定的夯擊遍數(shù)為3次，點(diǎn)夯2次，滿夯I次。3遍夯擊為連續(xù)夯擊，時(shí)間間隔很短，每遍夯擊完成平整場(chǎng)地后即開始下一遍的夯擊。
[0020]試驗(yàn)區(qū)的夯擊點(diǎn)位布置采用梅花型布置，夯點(diǎn)間距為5m，為了增加夯擊深度，夯擊時(shí)采用隔點(diǎn)跳打的方式。試驗(yàn)區(qū)夯點(diǎn)布置見圖5試驗(yàn)區(qū)夯點(diǎn)布置圖。
[0021]現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)強(qiáng)夯遍數(shù)為3遍，第一遍用圓柱形置換夯錘點(diǎn)夯，柱錘重15.5t，錘底直徑為1.4m,落距為12m，柱錘的點(diǎn)夯次數(shù)為8下，柱錘點(diǎn)夯完畢用周邊土填埋夯坑，點(diǎn)夯夯擊能為1860kN.m，進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯時(shí)，夯錘點(diǎn)夯次數(shù)為5下，夯擊完畢后用周邊土填埋夯坑，第三遍換普通錘滿夯，滿夯錘重15t,錘底直徑為2.1m,滿夯時(shí)要求錘印搭接,落錘高度為7m，夯擊次數(shù)為2下，滿夯單擊夯擊能為1050kN.m。強(qiáng)夯吊機(jī)為履帶式吊機(jī)，采用自動(dòng)脫鉤工藝，當(dāng)夯錘提升到指定高度時(shí)，夯錘自動(dòng)脫鉤下落。
[0022]試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)夯施工工序?yàn)?
(I)拋填塊石填料至設(shè)計(jì)標(biāo)高16m，寬度為設(shè)計(jì)寬度40m。
[0023](2)平整場(chǎng)地后測(cè)量場(chǎng)地高程，按梅花形布置夯點(diǎn)位置。
[0024](3)起重機(jī)就位,夯錘放置于夯點(diǎn)位置。夯錘要達(dá)到設(shè)計(jì)高度12m。
[0025](4)按照規(guī)定的夯擊次數(shù)夯擊并逐擊記錄夯坑深度，直至滿足規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊。
[0026](5)夯擊下一個(gè)夯點(diǎn)，重復(fù)步驟(3)到(5)。
[0027](6)點(diǎn)夯完畢后用夯坑周邊土填埋夯坑，平整場(chǎng)地后測(cè)量場(chǎng)地高程。
[0028](7)進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯，重復(fù)步驟(2)到(6)后換錘進(jìn)行低能量滿夯，并測(cè)量滿夯后場(chǎng)地高程。
[0029]現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯見圖6強(qiáng)夯施工圖。
[0030]3.強(qiáng)夯后觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析及評(píng)價(jià)
強(qiáng)夯試驗(yàn)區(qū)共布置了 20個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，強(qiáng)夯前后觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高變化見圖7強(qiáng)夯前后觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)聞變化圖。
[0031]由圖7強(qiáng)夯前后觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高變化圖可知，強(qiáng)夯前后試驗(yàn)區(qū)第一遍夯擊引起的地面沉降要大于第二遍夯擊引起的沉降，這是因?yàn)榈谝槐閺?qiáng)夯前，土體較為松散且壓縮性較大，夯擊后引起的固結(jié)壓縮較大，第一遍夯擊后，土體變得較為密實(shí)，壓縮性減小，第二遍引起的夯沉量逐漸減小。三次夯擊后底面總沉降為31-96cm，其變化與路基的初始密實(shí)度有關(guān)。試驗(yàn)區(qū)地面平均沉降量約為57cm。
[0032]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的試夯及其效果，此路堤進(jìn)行大面積施工時(shí)的強(qiáng)夯參數(shù)如下:
(I)試驗(yàn)區(qū)點(diǎn)夯的單擊夯擊能為1860kN.m。點(diǎn)夯夯錘重量為15.5t，錘徑1.4m，夯錘落距為12m。
[0033](2)點(diǎn)夯時(shí)第一遍每點(diǎn)夯擊次數(shù)為8下，第二遍點(diǎn)夯夯擊次數(shù)為5下。
[0034](3)夯點(diǎn)布置采用梅花形布置，夯點(diǎn)間距為5m，夯擊時(shí)采用隔點(diǎn)跳打的方式進(jìn)行夯擊。
[0035](4)夯擊遍數(shù)為3遍，兩遍點(diǎn)夯，一遍低能量滿夯，3遍夯擊為連續(xù)夯擊，時(shí)間間隔很短，每遍夯擊完成平整場(chǎng)地后即開始下一遍的夯擊。滿夯時(shí)要求錘印相接，滿夯的單擊夯擊能為1050kN.m。采用夯錘重量為15t，錘徑為2.lm，夯錘落距為7m。
【權(quán)利要求】
1.用于湖區(qū)土石混合拋填路基的組合強(qiáng)夯處理的施工方法，其特征在于具體步驟如下: (1)、拋石擠淤至設(shè)計(jì)標(biāo)高； (2)、平整場(chǎng)地，標(biāo)出夯點(diǎn)位置； (3)、起重機(jī)就位,柱錘置于夯點(diǎn)位置,進(jìn)行第一遍夯擊,錘重15.5t,錘底直徑為1.4m,落距12m，點(diǎn)夯次數(shù)為8下，夯擊能1860kN_m ； (4)、更換夯點(diǎn)，重復(fù)步驟(2)、(3)，完成第一遍夯擊并平整場(chǎng)地； (5)、起重機(jī)就位，柱錘置于夯點(diǎn)位置，進(jìn)行第二遍夯擊，點(diǎn)夯次數(shù)為5下，夯擊能1860kN_m，更換夯點(diǎn)，重復(fù)第(5)，完成第二遍夯擊； (6)、第三遍普通錘滿夯，錘重15t，錘底直徑2.1m,滿夯要求錘印搭接，落錘高度7m，夯擊次數(shù)為2下，滿夯單擊能1050kN_m ； (7)、上述的強(qiáng)夯布點(diǎn)采用梅花形布置，隨夯補(bǔ)土，填土與路基填土一致。
【文檔編號(hào)】E01C3/04GK104213485SQ201410403421
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】寧建根, 石振明, 高彥斌, 李濤, 蔡晉晉 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué), 江西贛北公路勘察設(shè)計(jì)院