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文章作者:admin发布时间:2017-08-16浏览次数:727 次

       强夯和冲击碾压是两种新型的地基加固方式,这两种施工工艺无论在压实度和影响深度都大于普通光轮压路机和振动压路机,因此目前被广泛应用于地基深加固和高填方路基的施工中。但是由于两者的应用范围并不完全相同,现将这种施工工艺的技术和应用情况进行分析比较,以便对现场的施工方案选择进行指导。

  一、施工原理

  1、强夯:

  强夯是指利用起重设备将夯锤起吊到一定高度,而后利用自动脱钩释放重锤使其自由落下,其动能对地基土施加很大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力,提高地基的强度。

  强夯一般采用先点夯后满夯的方法,地基土经点夯后,承载力提高,*后采用小夯击能满夯,使整个场地浅表层又得到加固。

  强夯可以使土体结构发生显著变化,地基土重新固结,降低土的压缩性,改善其抗液化能力,消除湿陷性等,从而提高土层的均匀程度,减少将来可能出现的差异沉降。强夯的影响深度通常在4米以上,随着夯击能加大,有效处理深度增加,*大可达10米左右。

  2、冲击碾压:

  冲击碾压是利用冲击压路机多边形凸轮向前滚动,重心高度交替变化,在地基顶面进行冲击碾压的连续作业,从而对地基产生强大的冲击力。随着冲击碾压遍数的增加,由上至下碾压而增加密实度,形成一定厚度的冲碾均匀加固层,使地基土得以压实,从而使路基的综合强度与稳定性得到提高。

  冲击碾压兼具冲击和碾压两种作用,因此具有强夯和振击的双重效果。同强夯相比,冲击碾压虽然加固深度较小,但冲击能较小,不易破坏土体结构,可以实现连续冲击,施工工效比强夯高数倍。

  二、施工方法和施工步骤

  (一)强夯

  1、强夯施工方法

  强夯施工时一般先进行高能级点夯,点夯完成后,再进行低能级的满夯。强夯的能级是夯锤重量与夯锤落下高度的乘积。工程中常用的点夯能级为1000KNm-5000 KNm之间,常用的满夯能级为500-1000 KNm。

  点夯分连续点夯和间隔点夯,连续点夯是按照设计图纸的夯点布置图逐一进行点夯,间隔点夯是分两遍进行隔点点夯。夯点的布置形状有三角形、梅花形、正方形等,单点夯击次数通常根据现场试验确定,且保证*后两击的夯沉量不大于设计要求,一般要求为5cm。点夯完成后再进行满夯,满夯保证夯点之间的搭接不小于1/4夯锤,以保证基础表面整体的密实度。

  2、强夯施工步骤:

  ⑴ 清理并平整施工场地;

  ⑵ 标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;

  ⑶ 起重机就位,使夯锤对准夯点位置;

  ⑷ 测量夯前锤顶高程;

  ⑸将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程;

  ⑹ 按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击,检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。

  重复步骤⑶至⑹,完成第一遍全部夯点的夯击;

  ⑺ 用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;

  ⑻ 在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,*后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。

  (二)冲击碾压

  1、冲击碾压施工方法:

  冲击碾压与振动碾压的施工方法基本相同,一般与振动压路机配合使用,冲击碾压的影响深度一般在4米左右,行驶速度在12km/h时压实效果*佳。冲击压路机压实力是同吨位静碾的10倍、压实效率是同吨位振动压的3-4倍,影响深度是同吨位振动压的3-4倍。

  冲击碾压的遍数具体根据碾压沉降量观测值来确定,一般为20遍,作业收敛遍数*后5遍的冲击碾压沉降量通常不大于1cm。在已成型的路基上冲击碾压20遍后,相当于对地面产生冲击力200t-250t,1.5m层厚范围内压实度增加3-5个百分点,密实度可达到95%-98%。

  2、冲击碾压施工步骤

  ⑴ 清理并平整施工场地,采用光轮压路机静压。

  ⑵ 分区划线,确定冲击碾压行走路线、行走速度和冲击遍数。

  ⑶记录好碾压前地面高程,水准点,中桩位置原始资料。

  ⑷进行冲击碾压作业。

  ⑸压实度检测,对数据进行对比以确定冲击压实后的沉降量。

  ⑹道槽整型,保证高程、平整度、压实度等指标符合设计,用人工配合光轮压路机碾压2~3遍,达到道槽验收标准为止。

  三、应用范围比较

  1、强夯的应用范围

  强夯法加固地基,能代替某些桩基础而节省钢材、木材和水泥,而且速度快、效果好、投资少,是一种经济、简便的地基加固方法。因强夯的影响深度在4m以上,强夯还可用来处理溶洞、落水洞等地质病害。

  强夯法*适宜的施工条件:

  (1)处理深度一般不过15m;

  (2)地下水位距地表面2~3m为宜;

  (3)夯击对象*好为粗颗粒土组成;

  (4)施工现场距原有建筑物应有足够的距离,一般宜大于10m;

  (5)对于饱和软土,地表面应铺一层较厚的砾石、砂士等填料。

  强夯法以其经济易行,效果显著、设备简单,施工便捷,节省材料,质量容易控制,适应范围比较广泛,施工周期短等优点,得到了广泛应用。由于强夯会对基础和周围土体产生强大的振动冲击作用,故不宜用于建筑物密集的区域。

  2、冲击碾压的应用范围

  冲击碾压采用强大的冲击力对土体施加冲击压实功能,可以使土体形成密度很高的板块,提高了路基强度和承载力,有效降低了路基工后沉降,保证了路基的填筑质量。冲击碾压还可以直接对旧路面进行冲击破碎碾压,使旧路面得到重新利用。经冲击碾压的路基沉降量在4cm以内,密实度可提高3个百分点。

  冲击碾压*适合的施工条件:

  1、高填方路基、填挖交界处的增强补压。

  2、湿陷性黄土等特殊土地基加固处理。

  3、旧路加宽及旧路改造施工。

  4、粘性土、沙砾石和土石混合料填料

  5、不宜使用强夯的区域可代替强夯使用。

  冲击压路机由于影响深、速度快,目前被广泛地应用到工程施工中,对于暴露地基内部缺陷,避免隐患,提高施工质量起到显著的效果。但由于冲击压路机行驶速度快,冲击力大,对附近的构造物、仪器仪表等会有一定的震动与噪音影响,采用前需事先调查论证。另外砂性土或掺石灰水泥的改良土不宜采用冲击碾压。