【doc】砂粘土压实工法

砂粘土压实工法

嚣.破≯f芎.宪龟.于砌'涿峨 』一72-- 杨普洲

摘要:末工法概述了砂拈土的工艺原理,工艺流程及适用范围 等.同时还列示了一些施工中应注意的事项. 1前言

在路基,机场土面及土基,土坝等大型土方舡中.需采用压宴 的方法来提高上述土体的密宴度.从而增加其承载力,水稳性和抵 抗变形的能力.采用车工法能提高牯土土体的密宴度.并达到程高 的设计要求. 2.适用范围

车工法适用于路基,机场,场地平整等用砂粘土(塑性指数约为 tT>/t.>/7)作土基或土面的大型土方工程,土坝土方压实可参照使 用. 3工艺原理

砂粘土是由土粒,水和气体三组组成.土粒的压缩性极小.在 振动荷载作用下仅是以水,气占据的孔隙中将空气挤出来.水起润 滑剂的作用.采用振动压实机械振压时.通过振压机的振动轮连续 快速的冲击土层表面,使振动轮周围土粒间的位移阻力减少甚至损 失一震动液化,从而使土粒在重力和惯性力作用下相对位移而将 孔隙中的空气挤出来;在土料的含水量为最佳时可以很快进行到几 乎使土中的空气全部被挤出;此时土粒重新排列.互相靠近及小颗 粒进入大颗粒的空隙中.从而达到压实的目的.

土方压宴是以压实度作为控制的主要指标.压实度是指土压 宴后的-t=~g重与该土的标准干容重rm之比.并以百分数表示.

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)在最佳含水量w时.得到土的最

大干容重r血就是它的标准干容量ro最佳含水量w.的控制在现 场土方压实过程中起着十分重要的作用.它的太小直接影响干容重 的量值. 4工艺流程

41选择砂粘土作为压宴土源拄工程设计要求或规范确定土 方压实击实类别.作出该种土源的最大干容量.最佳天然含水量,砂 率,塑性指效等主要指标.对高等级公路还要对土样进行烧失量试 验.有机质试验易碧盐试验.对土源作化学分析.

42拄工程土体压宴度要求,决定丹层摊铺厚度进行摊铺,参 照表一1.检查橙铺厚度可用圆头钢纤.控制松铺厚度可在将要铺 土的两侧用有标记的标杆控制.

43土料摊铺后.要马E进行含水量的测定.如含水量小于最 佳含水量且超过1%时耍进行洒水扑教.在一般的取土填高工程 中.土源经挖运摊铺后.天然含水量在晴朗的天气条件下.一般损失 l～2%.如遇土源天然含水量大于最佳含水量.且超过1～2%时. 土料中多余的水份须通过自然凉晒.至接近最佳含水量时方可进 行振压.

44当土料含水量接近最佳含水量时立即进行表面的平整工 序,表面平整度的好坏直接影响到振压后土方压宴的均匀性.在压 宴度的要求较高时.平整度的控制可以用3m直尺作随机放位.其 尺下最大空隙不超过5cm为宜.

并且在A的计算中取最大值:在计算出A后.由以下公式可得 预埋件在混凝土中的握裹力为:N=从(9)

为此.如果幕墙不采用援埋件而直接采用膨胀螺桂.列立柱与 主体的连接点所用螺桂的握裹力为:F=A/no其中.n为连接点处

所用螺桂的十数.这样.才能有效地保证幕墙的安全度. 3.工程实例.

长沙市一建筑幕墙高60层高3.6m(最大)属B类地区.分 格12×3.68度抗震设防.材料为铝舍金型材,玻璃.风荷载 Wk==2.311I.取=2.30I州.则@对于重力荷

载.玻璃为25.6×0O06=154I.对于铝型材为27.0×0 [1172=0~6kN/(每平方米约有0.002铝材).取0 184kN/mz为重力荷载值.分布承平地震作用=G,A: 885kN/.取一=0.16(8)度抗震=00885kN/故组合荷 载为:=1.4×10+13×06=3.49kN/;=1.3×1. 0+1.4×0.6=306kN/;=3.49kN/;.为设计值,每层

每根立柱承受的风荷载标准值N】=Wk?B?L:9936Nt其设计值 Nlw:1.4Nl怫=13910N.每层每一根立柱承受的水平地震作用标 准值为:Nl既:证xBxL:382N设计值N1E=1.3NlⅨ=4gqN.承 平作用组合值N1=N1w+0.6N1￡=14208N每屡每根立柱承受自 重标准值K=I872N其设计值=1.2K:2246N.台力N= N{+川=2910N.由于自重作用线距主体表面距离生产的弯 矩为:M==179680N,nm

若用预埋件,锚舫受剪承载力系数取}计=(4—008d) =081>07.取0.7;=0.4+025x{=0.57;则锚筋总截面积 为:As=袅N1瓣M=165.28

故在连接点处所有膨胀螺桂的握裹力之和为:F:^':

34708,\"1,每十膨胀螺桂的握裹力满足P:F,n:34加8,n.其中n 可见.膨胀螺桂作为连接件使用时应按预埋件的直锚筋进行 计算;此外考虑到膨胀螺桂都是单十受力.在幕墙受力的同时膨 胀螵桂并不是一同受力.并且也不一定同时产生位移.在这种情况 下膨胀螺桂的安全系数应取较大值.取值至少在5以上. 4结柬语

目前.我省建筑幕墙发展较快.并且大部分由于建筑设计未考

虑到用顶埋件连接或连接件偏位的原因大部分幕墙采用膨胀螺 栓连接.由于施工单位施工水平参差不齐因而很多膨胀螺桂未能 达到预期的效果.现在采用化学螺桂或注胶的办法来加强的例 子较多但对于化学胶与混凝土各种成分的化学作用及耐久性值得 研究建筑幕墙的质量问题对于连接件的要求是很高的.各建设单 位,施工单位及质量监督,检涌部门应严格控制. 作者单位

45当土料整平后立即用振压机进行振压.在采用不同等级的 振压机在同一层土料上振压时,应先小后大.在振压过程中,相邻的 振压道应保持有15cm的重叠.

4.6振压时如出现翻浆或弹簧现象则应采取以下方法处理:① 翻浆或弹簧现象不严重,工期允许又不在雨季,可分段耙耕凉晒至 接近蛀佳含水量时压实;较严重时.可挖出翻浆或弹簧层.凉干回 填.@成片翻浆或弹簧地段.在地下水位较高地区或在雨季施工 时,贝I应在适当位置设置窑井.降低地下水位.

4.7在填筑上一层土料时.要在下层表面均匀地洒水一次. 4.8在土坝的施工中.振压面的蒗轮面应选用凹凸式.每层土 料经撮赛舌接合良好使土坝具有良好的阻水性 一

般压实与土粒的松铺厚度.振压机组合的振压遍效之间关系 如下表一L所示. 5质量标准

土方压实固工程对象的不同其要求也不尽相同.在道路路基, 机场,土坝,场地平整等大型土方工程中,对压实度取样范匿,合格 程质量检评标准中均有明确规定.

砂牯土压实度与土层厚度,振压组合的振压遍敛关系如表一1. 表一1

压实度土粒捂铺振实机振压遍效(状) (%)厚度(脚1)1嘲L4擐坶鳜拖式L6级 12～3 L8540 3～4 22～3 9040 5～6 26～8 3953524～6 22～4 4983524～5

注:1,振压机振压时.行速控制在L5--2km/h内.

2,土层的最佳振压面积不宜过大.以防水份损失过大,要以 6采用机具性能

6L平整用机械很多.下表所列可参考用 表一2

注:1,以上平整机械中,铲运机要求刀口平直,推土机要求功率 在88--1321~W内.在可能条件下.尽可能采用平地机. 6.2洒水车3—5

6.3振压机下表E列报压机可参考使用 振压机主要技术参数 表一3

型号j工作质振动耠宽檄振力产她备注 Yz10BjL2100mm200KN洛阳自行式

YZ10B{12100mm--250KN洛阳用YZ10B改L41 YZ18I1吕21O0mm295/244KN洛F日自行式 YZI'16IL2000mm350KN陕西拖式 注:L,振压机在功能相同条件下,可以互换.

2,机械设备的数量.应根据工程量进度要求而定. 7.对平,压机械操作人员的要求

对平,压机械操作人员的要求如下表所示.

I机型平地帆自行式铲逞帆摘式铲遥机l推土帆l撮压帆I l要求s级工以止5级工上5级工上15短工上l5缎工上l 8注意事项

8L本工法仅适用于矽牯土(17≥1D≥7)作土料的压实工程.对 于重粘土和其它粘土用轮眙压路机碾压的效果最好.而用振压机的 效果很差,对于砂和砂砾土虽然用振压机的效果也很好,但不存在 最佳古承量的概念.

82为使压实工作能经济有效地进行.应根据压实要求决定分 层摊铺厚度,合理地配备压实机具.控制压实土层的厚度和湿度.确 定压实的遍教,井认真作好压实质量的检查.

83天然台水量超过最佳含水量4%以上的土料,一般不宜使 用.

84土方压实的效果取决于土料的含水量,土层厚度,土层平 整度,振压机功能及下卧层性质.因此禁止在软弱的下卧层上摊铺 土料.进行振压.

85按上述规定的振压机压实,其遍效巳够而未达到规定的压 实度时.应停止振压.分析原因

8.6在雨季菔工时.每层土摊铺后必须掘压完毕方可停止.并 注意排水. 9.效益分析

采用车工法压实矽牯土可取得良好的社会效益和经济效益. 在社会效益方面.解决了大型太方工程的高压实度问题,在经济效 益方面.下表9一L列示了采用本工法在不同的压实度要求下所取 得的经济效益. 经济效益分析一览表

实际成本l预算成车1戚车降低(%

85--90%l0.85元l1.19元I206 95--98%J1491:元J1.64元J9L 10工程实倒

海南三亚凤凰机场平场面积为200万.挖土方总量为44O 万,填土方总量为360万,主跑道长3400m.宽60m.最大填土 高度85m.填方段土方压实度为lm以下95%.1m以上98%,联络 道,停机坪,主跑道两端安全区土方压实度与主跑道相同,其余地区 为90%.在技术要求中规定压实度测定合格率100%,该工程土源 为矽牯土,最大干窖重为197-2.07,最佳古水量为9—11%.天然 含水量为8—13%,塑性指教为儿～15.采用上述方法施工,压实 度为90%,95%的地段大多均能一次选到合格率100%的要求压 实度为98%的区域.韧时果田14t,18埔-缓自行式振压机拒压,不合 格点经常出现,即使采用补救措施.也难以选到合格要求,后来采用 14t等级振压机先压二遍后,再采用16t等级拖式振压4～5遍,在 含水量适宜的条件下,即可达到规定的压实度98%,不合格点基本 可以消除.按前指出的二台振压机联合作业时,每台班产量约 1500～2000m~ 【作者单位公司}