强夯法处理石灰岩碎石路基试验研究

结合常吉高速公路路基强夯的工程实践,对石灰岩碎石路基进行了强夯试验研究,分析了强夯法处理石灰岩碎石路基的效果,提出了该段路基强夯设计参数。现场进行了夯沉量、压实度和弯沉测试,以及碎石土级配分析和素土含量试验。根据理论分析和试验结果,路基在1 200 kN.m夯击能作用下夯击3锤,夯沉量可达到30 cm以上,压实度可提高5%,达95%以上,达到规范和建成后的安全使用要求;路基填料的级配及素土含量情况直接影响路基的夯沉量,碎石级配越好,素土含量适当,路基的夯沉量就越小。     

强夯压实法试验研究

为了研究强夯压实法压实效果及其特性,文章结合达渝高速公路施工进行了填方路堤强夯试验。试验结果表明:填料碾压情况良好情况下,在强夯施工前后填料密实度无明显提高;对于压实情况不好的地基,其夯击后密实度提高水平较大。开始几击的沉降量较大,随着夯击次数的增加,其夯沉量逐渐趋于稳定。采用最小夯击6遍,夯击沉降差小于5cm控制是适合的。对路基土石混合填料,采用强夯处理是可行的,其加固效果也比较均质、粘性土好。强夯后,夯坑的主要变形为垂直变形。夯坑周围的隆起量不大(小于)12cm。在夯击到5～6遍,坑底变形逐渐趋缓,坑周遍隆起量开始增加。     

Ⅲ类红砂岩填方路基强夯处治应用

结合强夯处治方法,对湖南长沙浏阳(黄泥界)～醴陵高速公路(以下简称浏醴高速)工程1～4合同段中遇到的Ⅲ类红砂岩高填方路基开展了现场试验.试验结果表明,浏醴高速中遇到的Ⅲ类红砂岩崩解时间较长,对于高填方路基宜采用强夯进行处治以减小工后沉降;采用1 200 kN·m夯击能强夯的夯沉量监测表明,前6击的夯沉量较大,最后3击单击夯沉量均小于10 mm,累计沉降量也趋于稳定;1 200 kN·m夯击能强夯处治中夯点有效夯实系数α都超过了75％,最大值为第6击的87.5％,随后有效夯实系数α降低为86.8％;随着夯击次数的增加,靠近地表土层相对下面土层有一定的隆起,但各层土体都是由于夯实而处于下沉状态.深度9 m以下土体沉降量减少的很明显,深度越深减少越明显.     

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。     

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.     

高能级强夯加固库区抛填路基的设计参数研究

高能级强夯地基处理加固效果显著,应用范围越来越广,但目前设计施工参数大多基于经验确定。针对10 000kN·m高能级强夯加固库区某抛填路基工程,结合现场试验结果,运用FLAC 3D有限差分软件进行了单点多击强夯分析,并提出相应的设计参数建议。结果表明:单次夯击后竖向位移的变化过程经历线性增加、回弹变形及稳定状态3个阶段,10次夯击后累计夯沉量大于2m;考虑夯点间侧向挤压作用,建议夯点间距不小于9m;夯击能量在土体中向下迅速衰减,峰值动应力在7m以下减小94%以上,且动应力的传播具有滞后性;超静孔隙水压力消散快速,不存在超静孔隙水压力叠加现象,可进行连续夯击以提高施工效率;在相同夯击能下,重锤低落组合的强夯加固效果更优。     

强夯处理黄土路基的现场试验研究

对试验段不同虚填厚度的黄土料,采用强夯法夯击不同遍数,根据试验结果得出大面积施工时适宜的虚填厚度和夯击遍数。结合试验段弯沉、回弹模量及沉降等试验结果,提出强夯法处理黄土路基是可行的。同时根据土体的变形与密实度之间的关系,建立了平均夯沉量与填料压实度增量之间的公式,即可根据强夯时平均夯沉量来近似估算土体强夯前后填料的压实度增量。     

沙漠浅水湖区砾石土公路路基强夯试验研究

砾石土作为一种良好的回填料,在中国公路工程建设中使用较广泛,但目前对砾石土公路路基地基处理主要集中在浅表层的处理,对其水下填筑体深层处理研究较少。该文结合新疆35团至若羌高速公路工程台特玛湖段戈壁砾石土路基,采用强夯法对其水下填筑体深层处理,监测夯击时砾石土夯沉量、隆起量、超静孔隙水压力,并对比其强夯加固前、后效果。试验表明:戈壁砾石土单点夯最佳夯击击数大致为9击,夯击时地表隆起量小;超静孔隙水压力消散迅速,消散时间约1 h,多遍点夯时可连续作业;强夯前、后砾石土加固效果有明显提升,适用于沙漠浅水湖区的水下回填。     

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。     

红粘土填方路基强夯加固效果检测与分析

介绍了宜(章)—凤(头岭)高速公路红粘土填方欠压实路基现场强夯补强方案及其实施情况,结合现场试验的夯击沉降观测、压实度测试、钻孔取样、标准贯入和相应的室内土工试验,对红粘土路基强夯处治效果进行了检测。试验结果表明:强夯处治使填土路基得到有效夯实,表层压实度提高到90%以上,含水量降低,土体抗剪强度明显提高,有效加固深度为6.4 m。红粘土路基强夯加固影响范围为椭球体,其沿深度方向影响较大,而侧向影响范围小。最后,结合万有引力定律与能量守恒原理,对夯沉量与夯击次数之间的相关关系进行理论分析,建立了夯击次数和夯沉量之间的关系式,通过与现场夯沉量的对比分析表明该式计算结果与实测数据较为吻合。     

不同夯锤落距对软黏土压实效果的影响分析

采用PFC颗粒离散元法对软黏土中的夯实过程进行数值模拟，并对不同夯锤落距的夯实效果进行了对比分析，得出了各夯锤落距对应的夯坑沉降值及变化规律:①夯锤落距最优值，第一遍夯实时为8 m；第二遍夯实时为13 m。②以单次夯沉量小于5 cm为夯击完成标准，该软黏土的最佳夯击次数第一遍为5击，第二遍为6击。③夯击后土体可分为挤密区、压实区、隆起区及未影响区，夯击能量扩散角α为30°。     

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。     

强夯加固土石混填路堤夯沉量数值研究

强夯加固处理是山区土石混填路堤施工的有效措施,夯沉量作为施工检测的重要指标,在土石混填中研究甚少。论文采用大型有限元软件ABAQUS,建立了三维数值模型,对夯沉量随夯击次数的变化进行了系统研究。与实际工程对比,得出2 000 kN.m夯击能10击后的模拟夯击沉降量为1 158 mm,与实测结果976 mm相比,满足误差精度要求,证明了建模分析的可行性。     

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。     

高铁高填方路基高速液压夯实施工参数研究

为研究高铁高填方路基高速液压夯实施工参数,在沪昆高铁芷江段施工现场进行原位试验,测试了夯击能36 k N·m作用下路基的沉降和动应力,分析了动应力随夯击次数和深度的变化规律,沉降量与夯击次数的关系,确定了有效加固深度为1.75 m和最佳夯击次数为9击,并对其加固效果进行评价。试验结果表明:在夯击能36 k N·m累计9击作用下,路基压实度在1.75 m深度范围内都达到了95%,路基表面Evd平均提高了14%,K30平均提高了26.31%,CMV平均提高了18.63%,路基压实质量满足设计要求,高速液压夯实效果显著。建议对同种条件下的路基每填高1.75 m时,采用夯击能36 k N·m,累计作用9击对其进行加固。     

UGM(1,1)模型在特殊路基沉降中的应用

红砂岩碎石土强夯路基的沉降一直是施工中难以控制的一环,沉降大小直接影响高速公路通车后的服务水平和安全,在有限的沉降观测时间的基础上预测路基沉降尤为重要。文中基于某高速公路K4+860—K9+960沉降测量数据,建立基于灰色理论的非等时距UGM(1,1)模型预测红砂岩碎石土强夯路基沉降,并通过精度检验证明了模型的准确性和可行性。     

强夯加固粉土地基孔压及变形特性研究

通过分析强夯孔压和变形的现场试验数据及数值模拟结果,对强夯加固粉土地基孔压及变形特性进行了研究,得出如下结论:(1)超孔压随夯击次数增加而增大,其累积曲线的斜率随着夯击次数增加逐渐趋近于零,浅层土超孔压累积值远大于深层土;(2)地面沉降量在第一击时最大,而后随着夯击数的增加而减小,并逐渐趋于一定值,到止夯时,不同夯击能地面沉降变形累计值近似相等;(3)强夯土体扰动大致分为强扰动区(-4~0m)、弱扰动区(-8~-4m)和微扰动区(-8m及以下),其中强扰动区和弱扰动区作为主扰动区,是主要加固区域;(4)超孔压的产生和消散远滞后于沉降变形,表明了超孔压的滞后性。     

多道瞬态瑞雷波在土石混填路基强夯施工中的应用

土石混填路基在进行强夯施工的过程中,利用多道瞬态瑞雷波勘探技术对1 000 kN·m、1600 kN·m、2 000 kN·m夯击能单点夯的有效加固深度、有效影响范围、最佳夯击次数等参数进行了定量测试.在此基础上确定了不同夯击能下的最佳夯击次数和最佳夯间距,改进了土石混填路基的强夯施工工艺.检测结果表明,瑞雷波法能够准确、直观和快速地检测强夯路基的加同效果,提高强夯路基施工质量,并缩短路基检测的周期.     

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。