强夯法对杂填土地基处理效果的实例分析论文_孟凡宇

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摘要:杂填土的地基比较松软作为地基来讲这种土基极为不利,必须对杂填土地基进行强夯,经过处理以后地基的弹性指标和承载力有了明显的提升。

关键词:强夯法;杂填土地基;处理效果分析

前言

杂填土是经过人为搅动过的土壤,里面有一些人工活动留下谁的杂质,这种土随着人的活动和地理位置的影响会各不相同。对杂填土冬季的处理方法有:机械压实、换土、夯实、短桩处理、碎石桩处理、混凝土桩、强夯法、挤密法、灌浆法。本文通过一个具体实例介绍了强夯法对杂填土基的处理。

1 场地条件

杂填土的组成是细沙、中砂和生活垃圾、建筑垃圾,各层的特点如下:

(1)杂填土。黑色有很多成分组成,有建筑垃圾,碎砖瓦、煤渣、混凝土、还有生活垃圾有很大臭味。

(2)细沙。经过测验贯击数平均16工程性比较好。

(3)中砂。性能和细沙差不多。实验数据见图表:

(4)黄土。有少量孔隙。

经过室内室外的实验结果见表一表二,

(1)杂填土。成分是建筑垃圾和生活垃圾工程性质不好。

(2)细沙、中砂工程性质比较好。

2 地基处理方案

2.1 选择处理方案

在建筑中对地基的修筑方式有很多,每种方式都有它的用法和特点,有优点也有缺点。排水固结发这种方案比较成熟,但是它需要负载来进行预压而且时间比较长,对于工期短的工程来讲不能用这种方法,深层搅拌法对于黏土的处理比较好,但是他对水质有一定要求还会带来环境污染,水泥土搅拌法可以有效的提高土基的承载力,但是造价比较高,石灰桩的方法只适合盛产石灰的地区,这种方法施工现在还没有成型的经验而且也会污染环境。碎石桩的方法便于排水还比较坚固,但是这种方法不能达到加固的作用,强夯法比较经济有效,操作也很简单在施工中会产生一些噪音污染,所以比较适合在野外作业,在人群密集的居民区不适合这种方案。

2.2 强夯法设计

强夯法应用的比较广泛但是对于强夯法的分析计算目前还没有一个完整的公式。现在一般是根据不同的地基形式根据以往的经验先确定一个参数,然后在经过现场的实验和分析最后确定设计参数,强夯法的设计参数有:地基的深度;夯击的力度;夯击的次数、频率、和密度等。

2.2.1 几面承载力计算

根据这条道路的而设计图纸得知路宽50米,路的两侧还有5米的绿化带,道路的横断面为三层,道路包括机动车、隔离带、非机动车和绿化带人行道组成。

2.2.2 确定地基深度

强夯法的加固深度从夯面算起到经过强夯以后可以处理的土基的深度。根据地质条件的而不同,强夯法的加固深度的计算是不一样的。对于软土地基的要求是提高承载力减少沉降,对于沙土和粉土要避免液化现象,对于比较湿的黄土要改变它的深陷状态提高承载力,所以不同的土质条件土基的要求是不一样的。

土基的压缩是在外力的作用下产生的,外力对于地基的作用力在理论上可能有无限大的力量,但是在实际的计算中对于土基压缩量的计算要选取一个压缩层。在水利工程中一般采取竖向的应力和自重的比值来确定,对于一般的黏土来讲当附加力和自身的重量的比值为0.2的时候这个深度的土层就称之为压缩层,对于软黏土来说比值为0.1为标准的压缩层厚度。

2.2.3 夯锤和落距的选择

夯击的能量等于锤的质量乘以落距,单击夯击能的公式为: 其中H为深度;M为锤质量;h为距离;a为系数,通过实验看到在夯击的能量相同的情况下,增加锤的质量比增加距离更加有效,所以在实际操作中要选择质量比较大的夯进行强夯法土基加固处理。

2.2.4 夯击的次数的规定

在施工现场选择一个有代表性特点的试验区域,在实验区域内进行原状土的测验工作,首先做好测验的步骤计划然后根据计划方案来进行试验,在测试的过程中做好测验记录工作。测验的内容有:观察夯实点、夯实点隆起情况、振动造成的影响、水的渗出情况。试验结束后一个月左右进行夯击效果的检验工作。并且和夯击前的数据进行比较,通过夯击前后的资料的对比来确定夯击是否符合设计标准,如果达不到设计标准要进行调整然后再进行重复的实验,如果测验结果符合设计要求就可以通过夯击的次数曲线计算出最佳的夯击次数,还可以推算出奇特的夯击的指标。

2.2.5 夯击点的分布规律

当夯击的面积比较大的时候可以按照正方形来布置夯击的位置,根据土基的性质和加固的额深度来确定夯击的距离。对于土的颗粒比较细的土质为了便于图里面水分的排出,所以要设计夯击的距离比较近,如果要求夯击的深度比较大的时候,首次夯击的距离要大一点,这样可以避免浅层夯击密实了影响深层的夯击效果。如果夯击的距离过小容易造成坍塌的现象,而且还会在成夯锤外协影响夯击的进行。

3 施工

3.1 施工设备

强夯法的施工设备包括夯锤、起重机、脱钩器等装备,由于履带式的起重机岁地面的作用力比较大,所以要在地面铺设垫层然后推平压实作为施工通道。

3.2 施工程序

首先清理场地然后进行图纸放样,对第一遍夯实点进行标注用石灰标出位置,然后起重机就位对准画好的操作点,起重机吊起夯锤然后脱钩反复操作进行夯击,全程记录后推土机把现场推平测量高程标出第二遍夯击位置。按规定间歇时间在进行第二遍的夯击。

4 注意事项

注意夯击产生的振动在人口密集地区要采取措施避免造成破坏,夯击前要进行地下埋藏物会审避免对光纤电缆造成破坏,夯击前要平整场地做好排水工作。

结语

强夯法作为一种对于土基、地基处理的比较简单的建筑方法,是一种既经济实惠有简单易行的而建筑方法,在具体的操作中要制定好严格的施工方案,按照土质和地质条件进行相对应的施工设计,提高土基的回弹量和承载力。

参考文献:

[1]刘国强.强夯法在杂填土路基中的研究[J].工程建设,2013,/(4)

[2]刘伟涛.浅析强夯法处理道路杂填土路基[J].广西建设,2018,07

论文作者:孟凡宇

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第34期

论文发表时间:2019/11/15

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