一种用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法，具体为：（1)抛石挤淤至设计标高；(2)平整场地，标出夯点位置；(3)起重机就位，柱锤置于夯点位置，进行第一遍夯击，锤重15.5t，锤底直径为1.4m,落距12m，点夯次数为8下，夯击能1860kN_m;(4)更换夯点，重复(2)、(3)，完成第一遍夯击并平整场地■’(5)起重机就位，柱锤置于夯点位置，进行第二遍夯击，点夯次数为5下，夯击能1860kN_m，更换夯点，重复(5)，完成第二遍夯击；(6)第二遍普通锤满夯，锤重15t，锤底直径2.lm,满夯要求锤印搭接，落锤高度7m，夯击次数为2下，满夯单击能1050kN_m；(7)强夯布点采用梅花形布置，随夯补土，填土与路基填土一致。本发明可减少后期路面开裂可能造成的人命财产的损失，提高安全性。
【专利说明】—种用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于道路路基工程领域，具体是一种用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法。
【背景技术】
[0002]在山区湖积地区修建公路，一般采用的方法就是抛石挤淤，填料主要为附近山体爆破取石，因为填料供给充分、运输距离近、费用低的特点。此次九江赤码大道的抛填石料为附近山体的爆破岩体主要为土石混合料，其特点密实度低，后期变形大。一次性抛填土石混合料无法将湖底的软土层完全挤出，主要原因是湖底的软土层为上部淤泥，下部淤泥质土的结构，其与淤泥相比，沉淀时间更久、难被压缩挤出。这层淤泥质土的存在再加上土石混合料工程性质差的两点导致道路运营期间，会出现路面开裂、路基不均匀沉降等工程问题。
【发明内容】
[0003]针对上述技术存在的不足，所要解决的技术问题是，提供一种能够提高该类地质条件下路基稳定性的地基处理方法。为解决上述技术问题，所采取的技术方案是:一种用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法。
[0004]本发明提出的用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法，具体步骤如下:
(1)、抛石挤淤至设计标高；
(2)、平整场地，标出夯点位置；
(3)、起重机就位,柱锤置于夯点位置,进行第一遍夯击,锤重15.5t,锤底直径为1.4m,落距12m，点夯次数为8下，夯击能1860kN_m ；
(4)、更换夯点，重复步骤(2)、(3)，完成第一遍夯击并平整场地；
(5)、起重机就位，柱锤置于夯点位置，进行第二遍夯击，点夯次数为5下，夯击能1860kN_m，更换夯点，重复第(5)，完成第二遍夯击；
(6)、第三遍普通锤满夯，锤重15t，锤底直径2.1m,满夯要求锤印搭接，落锤高度7m，夯击次数为2下，满夯单击能1050kN_m ；
(7)、上述的强夯布点采用梅花形布置，随夯补土，填土与路基填土一致。
[0005]本发明的有益效果在于:本发明适合山区湖积土石混合抛填路基的地基处理，柱锤夯击将深层的淤泥质土挤出，普通锤的夯击密实了松散的土石混合填料，在两组合锤的配合下，土石混合抛填路基底部没有被处理的淤泥质土被完全挤出，松散的土石混合填料也被很好的压密，路基的不均匀沉降问题大大的降低了，可以减少后期路面开裂可能造成的人命财产的损失，提高了安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为实施例1的赤码大道一侧断面图。
[0007]图2为实施例1勘察钻孔平面图(里程桩号为K4+800?K4+950区域)。
[0008]图3为实施例1试验区挤淤情况(侧面)。
[0009]图4为实施例1的夯机、柱锤、普通锤情况,其中:(a)为夯机，(b)为柱锤，(C)为普通锤。
[0010]图5为实施例1试验区夯点布置图。
[0011]图6为实施例1强夯施工图。
[0012]图7为实施例1强夯前后观测点的标高变化。(a)为f 10观测点，(b)为If 20观测点。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例进一步说明本发明。
[0014]实施例1:
1.工程场地状况
该实施例为江西九江拟建的赤码工业大道(位于九江县赤湖产业园境内和瑞昌市，是连接赤湖产业园至瑞昌码头工业园一条重要快速通道)，采用一级公路标准修建，路线长5.562km，路基宽30m，设计车速60km/h，其中约1.36 km (K4+185到K5+547)要穿越九江赤湖的湖湾地段。该公里湖湾地段，湖底标高在11.1m左右，设计路堤标高19.3m，正常水位标闻15.5m,设计路堤抛石填方标闻16m,如图1赤码大道一侧断面图所不。
[0015]场地为湖泊地貌单元，为冲湖积相。根据区域地质资料，区域稳定性较好。勘察表明，试验区场地自地面向下岩土大体可分5层。冲湖积层:第①层分3亚层分别为:①-1淤泥、①_2游泥质土、①-3粉质粘土 ；第②层分3亚层分别为:②-1粉土、②-2粉质粘土、②-3粉土 ；第③层角砾；第④层粉质粘土 ；下伏寒武系第⑤层中风化白云质灰岩。
[0016]图2勘察钻孔平面图(里程桩号为K4+800?K4+950区域)。
[0017]2.施工
现场抛石挤游施工从2012年9月开始,从桩号K5+547往K4方向抛石挤游，现场抛填块石基本保持平行向前，一次性将抛石填至+16.0Om左右标高(高出当时水面3m左右)使得大型施工机械可以进行施工。抛石将湖底淤泥向前方和两侧挤出，等前缘抛石稳定，继续向前推进。2012年12月现场抛石施工到K4+185，然后测量路基顶面标高，补填路基至+16.0Om的设计标高。见图3试验区挤游情况(侧面)。
[0018]现场采用的是带有自动脱钩装置的履带式起重机，它能抬起的夯锤重量最高可达40t。两个夯锤他们分别为:15.5t的柱锤，锤底直径为1.4m；15t的普通锤，锤底直径为2m，见图4夯机、柱锤、普通锤情况。
[0019]试验区确定的夯击遍数为3次，点夯2次，满夯I次。3遍夯击为连续夯击，时间间隔很短，每遍夯击完成平整场地后即开始下一遍的夯击。
[0020]试验区的夯击点位布置采用梅花型布置，夯点间距为5m，为了增加夯击深度，夯击时采用隔点跳打的方式。试验区夯点布置见图5试验区夯点布置图。
[0021]现场试验区强夯遍数为3遍，第一遍用圆柱形置换夯锤点夯，柱锤重15.5t，锤底直径为1.4m,落距为12m，柱锤的点夯次数为8下，柱锤点夯完毕用周边土填埋夯坑，点夯夯击能为1860kN.m，进行第二遍点夯时，夯锤点夯次数为5下，夯击完毕后用周边土填埋夯坑，第三遍换普通锤满夯，满夯锤重15t,锤底直径为2.1m,满夯时要求锤印搭接,落锤高度为7m，夯击次数为2下，满夯单击夯击能为1050kN.m。强夯吊机为履带式吊机，采用自动脱钩工艺，当夯锤提升到指定高度时，夯锤自动脱钩下落。
[0022]试验区现场的强夯施工工序为:
(I)抛填块石填料至设计标高16m，宽度为设计宽度40m。
[0023](2)平整场地后测量场地高程，按梅花形布置夯点位置。
[0024](3)起重机就位,夯锤放置于夯点位置。夯锤要达到设计高度12m。
[0025](4)按照规定的夯击次数夯击并逐击记录夯坑深度，直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击。
[0026](5)夯击下一个夯点，重复步骤(3)到(5)。
[0027](6)点夯完毕后用夯坑周边土填埋夯坑，平整场地后测量场地高程。
[0028](7)进行第二遍点夯，重复步骤(2)到(6)后换锤进行低能量满夯，并测量满夯后场地高程。
[0029]现场强夯见图6强夯施工图。
[0030]3.强夯后观测点数据分析及评价
强夯试验区共布置了 20个沉降观测点，强夯前后观测点的标高变化见图7强夯前后观测点的标闻变化图。
[0031]由图7强夯前后观测点的标高变化图可知，强夯前后试验区第一遍夯击引起的地面沉降要大于第二遍夯击引起的沉降，这是因为第一遍强夯前，土体较为松散且压缩性较大，夯击后引起的固结压缩较大，第一遍夯击后，土体变得较为密实，压缩性减小，第二遍引起的夯沉量逐渐减小。三次夯击后底面总沉降为31-96cm，其变化与路基的初始密实度有关。试验区地面平均沉降量约为57cm。
[0032]根据现场的试夯及其效果，此路堤进行大面积施工时的强夯参数如下:
(I)试验区点夯的单击夯击能为1860kN.m。点夯夯锤重量为15.5t，锤径1.4m，夯锤落距为12m。
[0033](2)点夯时第一遍每点夯击次数为8下，第二遍点夯夯击次数为5下。
[0034](3)夯点布置采用梅花形布置，夯点间距为5m，夯击时采用隔点跳打的方式进行夯击。
[0035](4)夯击遍数为3遍，两遍点夯，一遍低能量满夯，3遍夯击为连续夯击，时间间隔很短，每遍夯击完成平整场地后即开始下一遍的夯击。满夯时要求锤印相接，满夯的单击夯击能为1050kN.m。采用夯锤重量为15t，锤径为2.lm，夯锤落距为7m。
【权利要求】
1.用于湖区土石混合抛填路基的组合强夯处理的施工方法，其特征在于具体步骤如下: (1)、抛石挤淤至设计标高； (2)、平整场地，标出夯点位置； (3)、起重机就位,柱锤置于夯点位置,进行第一遍夯击,锤重15.5t,锤底直径为1.4m,落距12m，点夯次数为8下，夯击能1860kN_m ； (4)、更换夯点，重复步骤(2)、(3)，完成第一遍夯击并平整场地； (5)、起重机就位，柱锤置于夯点位置，进行第二遍夯击，点夯次数为5下，夯击能1860kN_m，更换夯点，重复第(5)，完成第二遍夯击； (6)、第三遍普通锤满夯，锤重15t，锤底直径2.1m,满夯要求锤印搭接，落锤高度7m，夯击次数为2下，满夯单击能1050kN_m ； (7)、上述的强夯布点采用梅花形布置，随夯补土，填土与路基填土一致。
【文档编号】E01C3/04GK104213485SQ201410403421
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】宁建根, 石振明, 高彦斌, 李涛, 蔡晋晋 申请人:同济大学, 江西赣北公路勘察设计院