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。     

强夯处治不良地基试验研究

结合滨海黄泛区滨德高速公路不良地基处治工程,对强夯处治不良地基进行了试验研究。通过现场试验对加固过程中及加固后的地表沉降量、超孔隙水压力变化进行分析和讨论,探讨了强夯处治技术的加固机理。通过试验研究确定了单点夯击次数、强夯每遍之间的时间间隔要求以及地下水位的深度等施工工艺参数,为强夯处治技术在不良地基中的进一步应用提供了依据。     

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.     

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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

土石混填路基强夯施工方案研究

在土石混填路基强夯施工过程中,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参数进行了定量测试.通过3种强夯方案剪切波波速对比,确定了大间距两遍夯的施工方案,改进了原有土石混填路基的强夯施工工艺.     

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。     

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。     

沙漠浅水湖区风积沙公路路基强夯试验研究

风积沙在沙漠地区作为一种储量丰富而级配不良的回填料,虽然在中国已成功应用在部分公路路基上,但是对风积沙处理目前主要集中在浅表层的处理,对其深层或水下处理方法和适用性研究较少。该文结合新疆乌尉高速公路工程台特玛湖段风积沙路基,采用强夯法对其水下深层处理,监测夯击时风积沙夯沉量、隆起量、超静孔隙水压力,并对比其强夯加固前、后效果。研究表明：处理深度约5 m的沙漠湖区风积沙路基适宜的单点夯击能量为2 500 kN·m,单点最佳夯击击数为8～9击,夯点间距宜为4.5 m,夯击时地表隆起量小;超静孔隙水压力消散迅速,多遍点夯时可连续作业;风积沙强夯前后加固效果明显,可以用作公路路基回填料。     

瑞利波及标准贯入试验在山区含碎石黏土地基加固中的应用

对南方山区含碎石黏土地基采用900、1 200、1 500、1 800kN·m 4个不同能级强夯工艺进行加固,并对强夯前后含碎石黏土地基进行瑞利波和标准贯入试验,根据试验结果得到合适的强夯工艺,同时分析瑞利波波速和标准贯入击数之间的相关性。结果表明,选用1 200kN·m低能级强夯工艺对含碎石黏土地基进行处理能达到较好的加固效果;瑞利波波速和标准贯入击数之间存在一定相关性,服从幂函数分布,实际工程中可考虑根据二者的相关性对原位试验进行简化处理。     

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。     

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%。     

强夯加固的设计施工参数及处治效果研究

在充分调研强夯原理及工程现状的基础上,结合强夯工艺特点、施工程序等因素,提出了两个可选强夯设计施工方案,并设计了效果监测方案,构建强夯试验工程。根据夯击沉降、工后沉降、孔隙水压力、标准贯入、十字板剪切、静力触探等试验成果,对强夯试验工程的加固效果进行了分析。可以得出:在相近夯击能的条件下,夯点间距宜与影响深度相近;本次强夯试验地基影响深度约为7.5m;通过沉降量、孔隙水压力及其他原位试验可以得出,方案二的夯击效果要优于方案一。     

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-井点降水处治技术在滨海黄泛区的应用

结合滨德高速公路软土地基处理工程,研究了强夯-井点降水处治技术加固滨海黄泛区不良地基问题。通过现场试验对加固过程中及加固后的地表沉降量、超孔隙水压力变化、工艺参数进行分析和讨论,探讨了强夯-井点降水联合处治应用于饱和粉土地基处理的加固机理。研究成果应用于沿线不良地基加固工程并取得了成功。进一步拓宽了强夯-井点降水加固地基处理方法的适用范围,为中国滨海黄泛区道路建设中遇到的地基加固问题提供了新的处理措施。