某黄土地区机场道路强夯处理现场试验研究

以湿陷性黄土地区机场道路地基处理为例,对不同能级下的强夯地基设计参数进行了现场对比试验研究,通过对现场试验的夯沉量监测及加固前后的土体物理力学指标的对比分析,分析了不同夯击参数下土体加固效果及影响深度,表明强夯对此类地基加固效果好,成本低,针对不同加固要求可以灵活调整夯击设计参数。     

强夯作用下的红粘土地基压实特性研究

以新建昆明国际机场红粘土地基为依托,研究了红粘土在强夯作用下的压实特性。试验研究结果表明:红粘土强夯压实效果并非随夯击次数的增加而增强,夯击到一定次数时,坑底土体变成"橡皮土",产生较大的侧向移动;在同级夯实能下,红粘土地基夯点下土体和夯点间土体的压实度相差不大;在不同压实能下,地基土体的压实度随着夯击能的增高而增加;红粘土强夯最佳夯击深度为1 m,有效夯击深度在1~3 m之间。     

土石混填路堤强夯加固范围研究

基于常(德)吉(首)高速公路湘西段土石混填路堤强夯加固的大型现场动应力测试的试验成果,通过分析影响强夯加固范围的锤重和落距(夯击能)、夯锤面积、夯击次数、土体类型、干重度、含水量等各种因素,采用量纲分析结合选取修正系数的方法推导出了土石混填路堤强夯加固深度的计算公式;并根据泊松比的定义,建立了强夯加固范围的计算公式.最后通过与已有研究资料和工程实测有效加固深度的对比验算,表明该公式的计算结果与实测结果较吻合.     

动静力排水固结法处理淤泥地基的现场试验研究

结合广州南沙港淤泥地基处理工程,利用超孔隙水压力、分层沉降和抗剪强度等指标,对动静力排水固结法加固淤泥地基的加固深度和加固效果进行现场试验研究。结果表明,增加总夯击能可明显地增大有效加固深度;夯击能一定时,夯击四遍或五遍,每遍点夯的夯击能控制在900 kN·m以下时,加固效果和加固深度均优于夯击三遍,重锤低落距夯击方式的加固深度和加固效果优于轻锤高落距。     

强夯联合井点降水加固粉土地基现场试验

为解决强夯加固黄河冲积平原区粉土地基时超孔隙水压力增长快消散慢、起锤困难及土壤严重液化等问题,提出采用强夯联合井点降水加固技术,以加快超孔隙水压力消散和土体固结.在济东高速公路粉土地基段进行了现场试验研究,采用了4种不同夯击能,观测、分析强夯过程中超孔隙水压力的变化规律和地面变形等,得出以下结论:选择1 500 kN·m单击夯击能更经济合理,其单位面积夯击能引起的地面沉降最大,有效加固深度亦最大;连续进行单点夯击时,表层土发生液化的可能性要大于深层土,临界深度约4m;夯后超孔隙水压力消散速率非常快,24 h后超孔隙水压力基本消散,且深度越浅超孔隙水压力消散越明显,井点降水能大幅缩短强夯的时间间隔,缩短工期.     

地下水位对地基强夯加固效果影响现场试验

黄河冲积平原区地下水位季节性变化大,对地基强夯加固效果造成影响。为研究地下水位变化对强夯加固效果的影响,确定强夯合理地下水位及施工参数,在济(南)东(营)高速公路粉土地基段进行了现场试验。试验采用井点降水降低地下水位,通过观测和分析不同水位强夯超孔隙水压力变化及地面沉降,得出如下结论:地下水位较高时,强夯单位夯击能引起的地面沉降量较小,单次夯击超孔隙水压力增量较小,夯后超孔隙水压力消散时间较长,有效加固深度变浅;地下水位对强夯超孔隙水压力的径向影响不明显,夯击能为1 500kN·m时径向影响范围为3~4m;地下水位越高,强夯时土体越容易出现液化,降低地下水位能够有效减轻土体液化程度;为保证加固效果提高施工效率,地下水位较高时强夯宜采取少次多遍的夯击工艺。     

鲁西北黄泛冲积平原强夯试验研究

针对鲁西北黄泛区粉土地基的不良工程地质条件,在桥头地基进行了1 500kN·m夯击能的强夯试验。通过监测试验过程中的地下水位、孔隙水压力、夯坑与地表沉降量、压实度以及路基填筑期地表沉降,分析了黄泛区粉土地基强夯处理效果。现场试验结果表明,地下水位在2m左右时,1 500kN·m夯击能有效加固深度为5.54m,强夯有效加固深度系数α为0.447,夯击间歇时间宜取2d。相关研究成果为黄泛区强夯地基处理的设计和施工提供了依据。     

红砂岩碎石土路基强夯加固工艺研究

为保证红砂岩碎石土路基压实质量,减小工后沉降和不均匀沉降,对红砂岩碎石土路基试验段开展强夯加固试验,分析路基强夯加固效果。研究表明,路基填筑高度一致时,路基加固效果随夯击能量增加而提高,且夯坑1.5 m半径范围内土体出现明显裂缝和回弹;单击夯沉量随夯击次数增加而减小,路基密实度提高,夯击能量≥1200 kN·m时,累积夯沉量在680 mm以上,且夯击次数超过5次后,夯坑周围土体变形趋于稳定;随夯击能量增大,强夯加固后路基土体压缩模量提高,最大提高111%。     

基于累计夯沉量确定高路堤压实度的方法研究

考虑夯锤半径、夯点间距及强夯有效加固深度等因素的影响,建立了单点强夯时累计夯沉量与压实度之间的关系,通过计算每次夯击后的压实度变化,可作为确定单点夯击的最佳夯击次数的依据;对普夯区通过选取加固单元体,以加固单元体为研究对象,通过强夯的累计夯沉量推导出普夯区强夯后路堤整体压实度,进而评价路堤强夯后的整体加固效果。通过与实测数据对比,证明了该方法的有效性和实用性。同时对强夯的有效加固深度、径向影响范围对压实度计算结果的影响进行了分析。     

强夯加固地基施工参数优化试验

为提高强夯加固效果和施工效率,通过广西一变电所工业场地地基的加固处理,对强夯的夯点间距和夯击数进行了优化试验,总结出该场地地层条件下最优的夯点间距和收锤标准,并对强夯加固过程进行了探讨。     

强夯夯锤形状模型试验研究

基于相似原理设计模型夯锤,对不同形状夯锤的有效性问题在室内开展模型试验研究。通过在模型桥台上布设各种动测元件,研究了在夯击功能和夯击次数不同的情况下强夯时桥台的位移变化规律,以及桥台背路基夯沉量随夯击数的变化、夯后的分层沉降和压实度变化规律。研究结果表明:改变夯锤的形状可有效减小夯击能对结构物的影响,即将平底夯锤设计为球底形,由于其扩散角较小,夯击效果好,可减小强夯对邻近结构物的影响。     

强夯法处理黄泛区粉土地基试验研究

针对黄泛区上部粉质黏土、下部粉砂的不良地基条件,通过现场试验,监测夯击过程中超孔隙水压力在不同深度土层中的增长与消散规律,计算了有效加固范围和有效加固系数,提出了确定夯坑间距、强夯间歇时间、单点夯击次数的方法。利用分层总和法计算了桥头高填土总沉降,分析了加固效果,论证了该地区强夯加固技术的可行性和有效性。     

鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯有效加固深度研究

为研究在鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯的有效加固深度,依托济南绕城高速公路二环线东环段路基施工开展了现场强夯试验,得出了湿陷性黄土地基的夯沉量、沿深度方向的超孔隙水压力、孔压增量时间的变化规律.结果 表明:单次强夯沉降量随夯击次数增长而减小,最终第8击减小到零;孔压在夯击结束后开始消散,消散速率随时间增加而递减直至最小,不同埋置深度的孔压变化规律基本相同,这为确定实际的第1遍点夯与第2遍点夯的时间间隔提供了重要依据;在相应的夯击能级下有相对应的有效加固深度,该次夯击的有效加固深度为3 m.     

鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯有效加固深度研究

为研究在鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯的有效加固深度,依托济南绕城高速公路二环线东环段路基施工开展了现场强夯试验,得出了湿陷性黄土地基的夯沉量、沿深度方向的超孔隙水压力、孔压增量时间的变化规律.结果 表明:单次强夯沉降量随夯击次数增长而减小,最终第8击减小到零;孔压在夯击结束后开始消散,消散速率随时间增加而递减直至最小,不同埋置深度的孔压变化规律基本相同,这为确定实际的第1遍点夯与第2遍点夯的时间间隔提供了重要依据;在相应的夯击能级下有相对应的有效加固深度,该次夯击的有效加固深度为3 m.     

强夯加固饱和粉质黏土地基现场试验

结合山东省某在建高速公路工程,针对其场区土层分布为含淤泥质夹层的粉质黏土地基情况,对强夯法加固此类地基的适用性及相关强夯参数进行了现场试验研究。通过研究夯击过程中超孔隙水压力随夯击次数和深度的增长、消散规律,以及夯沉量随夯击次数的变化规律,提出合理的强夯参数、施工间歇时间、止夯标准等施工参数。同时,通过数值计算分析强夯加固后地基的工后沉降,进一步验证强夯法加固饱和粉质黏土地基的可行性。     

强夯法在老集高速公路液化地基处理中的应用

对采用强夯法处理老集高速公路液化地基过程中,有关单点夯击能和有效加固深度、最佳夯击能和夯击次数、夯击遍数、时间间隔、夯点间距及夯点布置等强夯参数进行了试验研究,并对实际施工进行总结。     

山区含碎石黏土地基强夯超孔隙水压力变化规律试验研究

对南方山区某机场含碎石黏土地基工程开展强夯试验研究,探究不同强夯能级作用下含碎石黏土地基超孔隙水压力的变化规律。试验结果表明,山区含碎石黏土地基适合采用低能级强夯工艺进行加固,过大夯击能易对含碎石黏土地基表层土体结构产生较大破坏,损坏原有渗流结构,造成孔隙水淤积而无法及时消散,形成橡皮土,削弱夯击能的传播功效,降低施工效率;推荐选取夯击能1 600kN·m的强夯工艺,点夯最佳击数为7~8次,夯点水平布置间距控制在4.5m,第一、二遍点夯夯击间隔时间取36h,第二遍和满夯间隔时间取54h。     

轻型强夯机作用下的桥涵稳定性分析

为了检验在使用轻型强夯机夯实台背和涵背路基时的桥台和涵洞稳定性,采用ABAQUS有限元软件建立了桥台、三层桥台路基、涵洞和三层涵背路基的三维有限元模型,分别模拟轻型强夯机在桥台路基和涵背路基不同填土层沿纵向和横向夯击。结果表明:对于桥台来说,在不同填土层的同一距离处夯击时,桥台所受应力和位移随着填土层的增加而增加;对同一填土层沿纵向夯击时,桥台最大应力和位移均随着夯锤与桥台距离的增大而减小,沿横向夯击时随着夯锤到填土面中央距离的减小而减小;涵洞最大应力的变化规律与桥台基本相同。最后发现轻型强夯机作用下的桥台和涵洞稳定性满足要求。     

高填方路堤强夯加固模式及有效加固范围初探

强夯加固模式及有效加固范围是高路堤强夯设计的关键因素。依托泸州空港路土石混填20m高路堤6000k N·m能级强夯加固工程,通过分析土石混填路堤夯坑地面的沉降变形特征,提出了一种圆柱型加固模式;系统总结了规范估算法、现场波速试验、有限元计算三种确定有效加固深度的技术手段,并通过瑞雷波波速试验进行了强夯有效加固深度的原位测试,利用能够避免动力波反射的无限元边界开展了4000k N·m、6000k N·m和8000k N·m夯击能条件下的有限元强夯模拟试验;夯击能为6000k N·m工况下三种方法所获得的强夯有效加固深度分别为9.5m~10.0m、10m和15m,不同方法间具有较好的一致性,获得了该夯击能下土石混填路堤的梅纳修正系数α为0.41,水平向有效加固范围为2倍夯锤直径。研究成果为高路堤强夯的处治和设计提供了有益参考。     

强夯法在非洲某机场不停航施工中的应用

为保障不停航施工情况下,机场飞行区强夯加固地基能够顺利进行,依托南苏丹朱巴国际机场改造工程,通过观测不同强夯工况下地基土中超孔隙水压力的空间分布及其随时间的演化规律,确定了强夯的点夯能量、收锤标准、夯点间距以及夯击间歇时间等强夯参数,并通过采取不停航施工措施,确保了项目施工安全,对今后国内外类似机场在不停航情况下进行强夯施工具有一定借鉴意义。