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。     

山区高填路堤强夯快速施工效果研究

依托十堰地区某山区一级公路项目,探索采用松铺层厚4.5 m+4000 kN·m强力夯实的快速施工方法,研究路堤强夯施工的有效加固深度影响范围、土体变形特征及加固效果。运用ABAQUS建立数值计算模型和现场反开挖的方法进行试验,发现数值模拟结果与现场实测数据吻合较好,能较好地反映夯击作用下土体的实际受力状态;土体在4000 kN·m夯击能作用下有效加固影响深度为7.4 m左右,锤间距（中心距）不宜大于5.0 m;而松铺4.5 m试验段部分压实度稍不理想,可在下一层施工时将上下两层夯点错开,以提高夯棱处的压实度。     

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%。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

冲击压实软粘土地基的数值模拟

应用简单的弹塑性动力计算模型对冲击压实技术在软粘土地基加固中的作用机理进行数值模拟,预测软粘土地基在冲击压实荷载作用下的动力响应。结合实际工程给出了在考虑地基材料的剪切模量、阻尼比等因素情况下的计算结果。     

高液限红粘土填方路基强夯处治试验研究

采用强夯处治宜章—凤头岭高速公路大面积高液限红粘土填方路基,并开展了现场试验研究。试验结果表明:强夯法处治高液限红粘土填方路基效果良好,夯后填土的物理力学性质及抗剪强度有明显改善和提高,可提高路基工程质量。     

高速公路液化地基强夯法处理的现场试验研究

强夯法所具有的优点,使其在许多地基处理工程中都有广泛的应用。对废黄河地区某高速公路的液化地基进行强夯试验,研究了在强夯试验过程中夯沉量、孔隙水压力与夯击次数的关系,以及孔隙水压力与深度和时间的关系,并且在夯前与夯后分别进行SPT、CPT、SAMW试验,检验强夯后试夯区的处理效果,最后提出了合理的强夯施工参数和控制工艺,并得出了一些有益的结论。     

细粒土的全压实曲线与压实土体的强度特性研究

对3种细粒土在3种击实功作用下的全压实曲线(含水量变化从零到土体趋于饱和),以及沿击实曲线的无侧限抗压强度、饱水与不饱水状态下的CBR强度特性进行了试验研究。试验研究表明:细粒土压实曲线具有两个重要的边界特征,即当含水量较小时,细粒土在一定击实功作用下的干密度值随含水量改变而变化的幅度很小,而当土体含水量较高时,随着含水量的增大,土体在不同击实功作用下的击实曲线均趋向合一,且土样的饱和度基本维持在某一定值;压实土样的最大干密度与最优含水量与击实功的常用对数分别呈线性递增和递减关系;沿全压实曲线,击实土样在最优含水量的干侧出现无侧限抗压强度峰值,且其强度值维持较高水平的含水量范围与塑限的大小有关;沿压实曲线,土样的不饱水CBR强度(单轴灌入强度)随含水量的增大而单调减小,当土样含水量较大时,重型击实功作用下土样的不饱水CBR强度反而低于采用中间和轻型击实功制备的土样的强度,而饱水CBR强度在最优含水量的湿侧的某一含水量范围内还呈递增趋势。实际工程中,应充分掌握和利用细粒土的这些压实和强度特性,制定出合理的压实控制指标和标准。     

风积沙的压实机理

为解决风积沙作为公路路基填料难以压实的问题，通过重型击实和振动压实对比试验及理论计算，分析了风积沙的压实机理。结果表明：风积沙无粘性是导致其压实曲线呈双峰值的原因，也是其颗粒在压实时有着特殊运动规律的原因。风积沙颗粒间能否重新排列及压实功是影响压实效果的主要因素，振动加速度对这两个因素均有较大影响。而重型击实只对压实功有影响，因此风积沙的压实应采用振动法。且风积沙振动干压实在工程上是可行的．     

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。     

强夯和强夯置换在高速公路软土地基加固中的应用

以张承高速公路崇礼至张承界软土地基加固为例,介绍了采用强夯和强夯置换加固软土地基的方案选择、加固机理、垫层的作用,以及设计方案优化、施工工艺控制方法,指出采取强夯和强夯置换加固软土地基能使夯击后的地基承载力明显提高,减少路基的沉降。实例证明,其加固方法满足技术、经济、质量、工期、环保等方面的要求,并且优于其他软土地基加固方法。     

粘性土地基强夯地面变形的模型试验研究

根据相似原理,设计采用70 cm×70 cm×70 cm（长×宽×高）的模型箱,制备含水率为20 %的粘性土,通过3种不同的锤径以及施加3种不同的能量组合进行夯击试验,试验中观测了夯点的地面变形与夯坑深度,建立了夯坑深度与所取得的土质参数和施工参数间的相关方程,并用工程实例对拟合的方程进行验证。结果显示:该方程可用来推算现场强夯时的夯坑深度,还可推算场地平均夯沉量。