一种基于红粘土区强夯法与泥改良土的地基施工方法

申请号 CN202311665131.7 申请日 2023-12-06 公开(公告)号 CN117822369A 公开(公告)日 2024-04-05
申请人 上海宝冶集团有限公司; 发明人 张杰; 周海山; 倪政; 邓彬; 汪小龙; 杨承荣;
摘要 本 发明 涉及一种基于红粘土区强夯法与 水 泥改良土的地基施工方法,包括以下步骤;S1、垫层强夯法施工, 选定 垫层强夯法施工,确定夯击能、夯锤规格和起吊 钢 丝绳 要求,在试验区确定施工技术参数,并进行夯击施工,最后填平夯坑;S2、 水泥 改良土施工准备,确定水泥和素土的使用参数,整平下承层并 压实 ,在放线确定厚度和 位置 后。本发明结合垫层强夯法和水泥改良土的优点来处理通用机场跑道地基的方法,不仅提高了地基土的承载 力 ,减少了地基 变形 ,还显著改善了湿陷性黄土区地基在施工过程和飞机 起飞 、降落过程中的 稳定性 和安全性。同时降低了施工难度和成本,并能够有效地减轻黄土的湿陷性带来的危害,从而确保了施工后的工程 质量 。
权利要求

1.一种基于红粘土区强夯法与泥改良土的地基施工方法,其特征在于,包括以下步骤;
S1、垫层强夯法施工,选定垫层强夯法施工,确定夯击能、夯锤规格和起吊丝绳要求,在试验区确定施工技术参数,并进行夯击施工,最后填平夯坑;
S2、水泥改良土施工准备,确定水泥和素土的使用参数,整平下承层并压实,在放线确定厚度和位置后,准备素土并进行含水量测定和水泥掺料测定;
S3、素土摊铺和水泥撒布,以水平分层填充的方式,在下承层上摊铺素土,进行水泥撒布和路拌机拌合,确保均匀性和混合质量
S4、碾压和整平,使用压路机进行初步碾压,然后用平地机和人工方法进行精平和修补,最后使用重型压路机进行压实,确保地基表面平整、均匀;
S5、检测和质量控制,采用灌砂法检测改良土密度,对碾压后的地基进行质量检查,记录和比对碾压厚度、遍数和试验结果;
S6、养护和后续处理,进行水泥土的养护工作,防止冻结,监测碾压过程并进行必要的优化,最后进行最终确认,保证施工质量符合要求。
2.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S1可细化为:
S11、设计要求确认:确认垫层处理深度、夯击能和夯锤规格,以及强夯机起吊钢丝绳要求;
S12、试验区确定:选择试验区,并进行试夯选定施工技术参数;
S13、夯点布设:清理、整平场地并铺设碎石垫层,标出第一遍夯点位置;
S14、起吊钢丝绳选择:根据夯锤重量和安全系数选择合适的起吊钢丝绳;
S15、夯击施工:将夯锤就位,按规定进行夯击并进行相关高程测量;
S16、强夯完成:用推土机填平夯坑,并进行最后的高程测量。
3.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S2可细化为:
S21、参数确定:确定水泥和素土的使用参数,确保满足设计要求;
S22、下承层整平:使用平地机整平下承层并压实;
S23、测量放线:使用全站仪测定桩位,并放线标示控制点和厚度、宽度位置;
S24、素土准备:清理现场并铺设碎石垫层,准备素土;
S25、含水量测定:测定素土的含水率,确定松铺厚度系数;
S26、水泥掺料测定:确定实际散布水泥面积和水泥掺量,进行水泥掺料检测。
4.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S3可细化为:
S31、布料和摊铺:根据设计要求,在下承层上摊铺素土,采用水平分层填充方法,并清除颗粒和杂物;
S32、水泥撒布:使用水泥撒布车进行均匀撒布,严格控制撒布量和相关参数;
S33、拌合:使用路拌机对素土和水泥进行混合,确保均匀性和色泽一致;
S34、水泥掺量检测:检测水泥混合土中的水泥掺料量是否合格;
S35、拌和深度确认:确认拌和深度,确保水泥与素土混合均匀。
5.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S4可细化为:
S41、初步碾压:使用压路机进行初步压实,确保水泥改良土表面平整;
S42、表面整平:使用平地机和人工方法进行精平,修复局部凹坑和不平整处;
S43、碾压压实:使用重型压路机在规定的压实密度下进行碾压,注意速度、搭接长度和重叠宽度;
S44、碾压质量检查:进行碾压后的质量检查,确保无明显的轮痕和不均匀压实现象;
S45、欠土填补:根据需要,在碾压后进行人工填补土,并进行再次整平。
6.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S5可细化为:
S51、碾压后检测:使用灌砂法检测改良土的密度,确保达到设计要求;
S52、检查质量:对碾压后的地基进行质量检查,包括表面平整度和均匀性;
S53、记录和比对:记录碾压厚度、遍数和试验结果,并与设计要求进行比较;
S54、完善处理:对有不符合要求的地段,进行修补和加固处理;
S55、最终确认:最后一次检测确认压实度满足设计要求,确保地基质量。
7.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于,所述步骤S6可细化为:
S61、碾压后养护:进行水泥土的养护工作,保持湿润并避免冻结;
S62、防冻措施:在冬季施工时采取适当的防冻措施,确保施工质量;
S63、碾压方法优化:采用适当的碾压方法,避免对改良土结构过度破坏;
S64、监测碾压过程:监测碾压速度和进行必要的调整,确保均匀性;
S65、最终确认:进行最终的检测确认,确保地基施工符合要求。
8.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于:为了确保步骤S1和步骤S2‑S6的施工质量,须采用精确的施工参数控制,需要使用到高精度的测量设备和信息管理系统来准确控制材料用量、夯击能量、掺料均匀性和厚度设定,包括但不限于实时监测土壤湿度、压实度和变形情况,以及适时调整施工过程中的参数。
9.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于:所述步骤S1的垫层强夯法施工之前,通过地质勘探和地面扫描技术识别地下障碍物和不同厚度的泥陷性红粘土,以此对施工区进行全面预处理,该技术特点确保从地基深层到表层的全面改良,以及减少可能导致施工质量险的不确定性和变异性。
10.根据权利要求1所述的一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,其特征在于:所述步骤S6为确保水泥改良土的强度和耐久性,引入养护和强化措施,这既包括传统的湿润养护和温度控制,也涉及到新型环树脂涂层、纤维增强等技术对地基进行额外加固,这些措施能够提高地基抗冻、抗渗透性能,增强承载和延长其寿命。

说明书全文

一种基于红粘土区强夯法与泥改良土的地基施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及地基施工技术领域,尤其涉及一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法。

背景技术

[0002] 由于我国通用机场分布范围广泛,涵盖了各种地理环境和土质条件,特别是湿陷性黄土区域,由于黄土的湿陷性和填筑机场地基的复杂工程情况,使得施工难度变得很大。对于大厚度湿陷性黄土区域的施工,传统的方法如换填垫层法、强夯法等往往难以有效处理,且处理深度相对较浅,工程量大,不适合在大厚度湿陷性黄土区施工。此外,这些传统方法在保证工程质量方面也存在一定的困难,成本也较高。因此,必须选择合适的施工方法来有效地保证工后质量。
[0003] 为解决上述问题,本发明提供了一种基于红粘土区强夯法和水泥改良土的地基施工方法,旨在改善湿陷性黄土区地基在施工过程中及飞机起飞、降落过程中的稳定性和安全性。

发明内容

[0004] 鉴于现有技术中存在的上述问题,本发明的主要目的在于提供一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法。
[0005] 本发明的技术方案是这样的:一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,包括以下步骤;
[0006] S1、垫层强夯法施工,选定垫层强夯法施工,确定夯击能、夯锤规格和起吊丝绳要求,在试验区确定施工技术参数,并进行夯击施工,最后填平夯坑;
[0007] S2、水泥改良土施工准备,确定水泥和素土的使用参数,整平下承层并压实,在放线确定厚度和位置后,准备素土并进行含水量测定和水泥掺料测定;
[0008] S3、素土摊铺和水泥撒布,以水平分层填充的方式,在下承层上摊铺素土,进行水泥撒布和路拌机拌合,确保均匀性和混合质量;
[0009] S4、碾压和整平,使用压路机进行初步碾压,然后用平地机和人工方法进行精平和修补,最后使用重型压路机进行压实,确保地基表面平整、均匀;
[0010] S5、检测和质量控制,采用灌砂法检测改良土密度,对碾压后的地基进行质量检查,记录和比对碾压厚度、遍数和试验结果;
[0011] S6、养护和后续处理,进行水泥土的养护工作,防止冻结,监测碾压过程并进行必要的优化,最后进行最终确认,保证施工质量符合要求。
[0012] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S1可细化为:
[0013] S11、设计要求确认:确认垫层处理深度、夯击能和夯锤规格,以及强夯机起吊钢丝绳要求;
[0014] S12、试验区确定:选择试验区,并进行试夯选定施工技术参数;
[0015] S13、夯点布设:清理、整平场地并铺设碎石垫层,标出第一遍夯点位置;
[0016] S14、起吊钢丝绳选择:根据夯锤重量和安全系数选择合适的起吊钢丝绳;
[0017] S15、夯击施工:将夯锤就位,按规定进行夯击并进行相关高程测量;
[0018] S16、强夯完成:用推土机填平夯坑,并进行最后的高程测量。
[0019] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S2可细化为:
[0020] S21、参数确定:确定水泥和素土的使用参数,确保满足设计要求;
[0021] S22、下承层整平:使用平地机整平下承层并压实;
[0022] S23、测量放线:使用全站仪测定桩位,并放线标示控制点和厚度、宽度位置;
[0023] S24、素土准备:清理现场并铺设碎石垫层,准备素土;
[0024] S25、含水量测定:测定素土的含水率,确定松铺厚度系数;
[0025] S26、水泥掺料测定:确定实际散布水泥面积和水泥掺量,进行水泥掺料检测。
[0026] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S3可细化为:
[0027] S31、布料和摊铺:根据设计要求,在下承层上摊铺素土,采用水平分层填充方法,并清除颗粒和杂物;
[0028] S32、水泥撒布:使用水泥撒布车进行均匀撒布,严格控制撒布量和相关参数;
[0029] S33、拌合:使用路拌机对素土和水泥进行混合,确保均匀性和色泽一致;
[0030] S34、水泥掺量检测:检测水泥混合土中的水泥掺料量是否合格;
[0031] S35、拌和深度确认:确认拌和深度,确保水泥与素土混合均匀。
[0032] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S4可细化为:
[0033] S41、初步碾压:使用压路机进行初步压实,确保水泥改良土表面平整;
[0034] S42、表面整平:使用平地机和人工方法进行精平,修复局部凹坑和不平整处;
[0035] S43、碾压压实:使用重型压路机在规定的压实密度下进行碾压,注意速度、搭接长度和重叠宽度;
[0036] S44、碾压质量检查:进行碾压后的质量检查,确保无明显的轮痕和不均匀压实现象;
[0037] S45、欠土填补:根据需要,在碾压后进行人工填补土,并进行再次整平。
[0038] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S5可细化为:
[0039] S51、碾压后检测:使用灌砂法检测改良土的密度,确保达到设计要求;
[0040] S52、检查质量:对碾压后的地基进行质量检查,包括表面平整度和均匀性;
[0041] S53、记录和比对:记录碾压厚度、遍数和试验结果,并与设计要求进行比较;
[0042] S54、完善处理:对有不符合要求的地段,进行修补和加固处理;
[0043] S55、最终确认:最后一次检测确认压实度满足设计要求,确保地基质量。
[0044] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S6可细化为:
[0045] S61、碾压后养护:进行水泥土的养护工作,保持湿润并避免冻结;
[0046] S62、防冻措施:在冬季施工时采取适当的防冻措施,确保施工质量;
[0047] S63、碾压方法优化:采用适当的碾压方法,避免对改良土结构过度破坏;
[0048] S64、监测碾压过程:监测碾压速度和进行必要的调整,确保均匀性;
[0049] S65、最终确认:进行最终的检测确认,确保地基施工符合要求。
[0050] 作为一种优选的实施方式,为了确保步骤S1和步骤S2‑S6的施工质量,须采用精确的施工参数控制,需要使用到高精度的测量设备和信息管理系统来准确控制材料用量、夯击能量、掺料均匀性和厚度设定,包括但不限于实时监测土壤湿度、压实度和变形情况,以及适时调整施工过程中的参数。
[0051] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S1的垫层强夯法施工之前,通过地质勘探和地面扫描技术识别地下障碍物和不同厚度的泥陷性红粘土,以此对施工区进行全面预处理,该技术特点确保从地基深层到表层的全面改良,以及减少可能导致施工质量险的不确定性和变异性。
[0052] 作为一种优选的实施方式,所述步骤S6为确保水泥改良土的强度和耐久性,引入养护和强化措施,这既包括传统的湿润养护和温度控制,也涉及到新型环树脂涂层、纤维增强等技术对地基进行额外加固,这些措施能够提高地基抗冻、抗渗透性能,增强承载和延长其寿命。
[0053] 与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
[0054] 本发明结合垫层强夯法和水泥改良土的优点来处理通用机场跑道地基的方法,不仅提高了地基土的承载力,减少了地基变形,还显著改善了湿陷性黄土区地基在施工过程和飞机起飞、降落过程中的稳定性和安全性。同时降低了施工难度和成本,并能够有效地减轻黄土的湿陷性带来的危害,从而确保了施工后的工程质量。附图说明
[0055] 图1为本发明的地基处理剖面图;
[0056] 图2为本发明的排水剖面图;
[0057] 图3为本发明的整体流程示意图;
[0058] 图4为本发明中S1步骤详细流程示意图;
[0059] 图5为本发明中S2步骤详细流程示意图;
[0060] 图6为本发明中S3步骤详细流程示意图;
[0061] 图7为本发明中S4步骤详细流程示意图;
[0062] 图8为本发明中S5步骤详细流程示意图;
[0063] 图9为本发明中S6步骤详细流程示意图。

具体实施方式

[0064] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0065] 下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明
[0066] 实施例
[0067] 如图1‑图4所示,本发明提供一种基于红粘土区强夯法与水泥改良土的地基施工方法,包括以下步骤;
[0068] S1、垫层强夯法施工,选定垫层强夯法施工,确定夯击能、夯锤规格和起吊钢丝绳要求,在试验区确定施工技术参数,并进行夯击施工,最后填平夯坑;
[0069] S11、设计要求确认:确认垫层处理深度、夯击能和夯锤规格,以及强夯机起吊钢丝绳要求;
[0070] S12、试验区确定:选择试验区,并进行试夯选定施工技术参数;
[0071] S13、夯点布设:清理、整平场地并铺设碎石垫层,标出第一遍夯点位置;
[0072] S14、起吊钢丝绳选择:根据夯锤重量和安全系数选择合适的起吊钢丝绳;
[0073] S15、夯击施工:将夯锤就位,按规定进行夯击并进行相关高程测量;
[0074] S16、强夯完成:用推土机填平夯坑,并进行最后的高程测量。
[0075] 在此步骤中:
[0076] 垫层强夯法施工:强夯可作为施工期间岩溶探测的一种手段,要求处理深度不小于5m,采用两遍2000KN.m点夯加一遍1000KN.m满夯处理,考虑到黏土层含水量较大,垫层厚度暂定1.0m,强夯施工前,选定试验区(20m×20m),通过试夯选定施工技术参数:
[0077] 强夯及落距要求:2000kN.m强夯区点夯夯锤拟采用15吨,设计要求夯击能2000kN·m,落距H=13.33m;
[0078] 2000kN.m强夯区满夯夯锤拟采用15吨,设计要求夯击能1000kN·m,落距H=6.67m;
[0079] 强夯机夯锤起吊钢丝绳要求:根据所拟定使用夯锤的重量,考虑起吊期间的安全系数,计算强夯机工作期间起吊钢丝绳的最小破断拉力,进而选择钢丝绳方案,例如强夯区拟采用重量为15吨的夯锤,钢丝绳选用35W*K7的钢丝绳(最小破断拉力630KN),其验算过程如下:
[0080] 夯击过程中钢丝绳的载荷为:钢丝绳载荷=夯锤总重=15t
[0081] 钢丝绳的最小破断拉力为=630KN=630000N
[0082] 现场实际起吊安全系数=630000N/(20t*9800N)=3.21;
[0083] 而地基垫层强夯法施工流程是:清理、整平场地,铺设碎石垫层→标出第一遍夯点位置、测量场地高程→起重机就位、夯锤对准务点位置→测量夯前锤顶高程→将夯锤吊到预定高度,脱钩自由下落进行奔去,测量锤顶高程→往复奔去,按规定夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击一重复以上工序,完成第一遍全部夯点的夯击→用推土机将夯坑填平,测量场地高程→在规定的间隔时间后,按上述程序逐次完成全部夯击遍数→用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
[0084] S2、水泥改良土施工准备,确定水泥和素土的使用参数,整平下承层并压实,在放线确定厚度和位置后,准备素土并进行含水量测定和水泥掺料测定;
[0085] S21、参数确定:确定水泥和素土的使用参数,确保满足设计要求;
[0086] S22、下承层整平:使用平地机整平下承层并压实;
[0087] S23、测量放线:使用全站仪测定桩位,并放线标示控制点和厚度、宽度位置;
[0088] S24、素土准备:清理现场并铺设碎石垫层,准备素土;
[0089] S25、含水量测定:测定素土的含水率,确定松铺厚度系数;
[0090] S26、水泥掺料测定:确定实际散布水泥面积和水泥掺量,进行水泥掺料检测。
[0091] 在此步骤中:
[0092] 所需材料如下:
[0093] 水泥:强度等级为P.C32.5普通水泥,经过试验水泥物理性能细度、凝结时间、安定性和强度均合格;
[0094] 素土:土源来自场地内挖方区取土位置;
[0095] 水:饮用水或其他符合要求的水源;
[0096] S3、素土摊铺和水泥撒布,以水平分层填充的方式,在下承层上摊铺素土,进行水泥撒布和路拌机拌合,确保均匀性和混合质量;
[0097] S31、布料和摊铺:根据设计要求,在下承层上摊铺素土,采用水平分层填充方法,并清除颗粒和杂物;
[0098] S32、水泥撒布:使用水泥撒布车进行均匀撒布,严格控制撒布量和相关参数;
[0099] S33、拌合:使用路拌机对素土和水泥进行混合,确保均匀性和色泽一致;
[0100] S34、水泥掺量检测:检测水泥混合土中的水泥掺料量是否合格;
[0101] S35、拌和深度确认:确认拌和深度,确保水泥与素土混合均匀。
[0102] 在此步骤中:
[0103] 下承层整平验收:填筑前下承层采用平地机进行整平,压路机碾压至设计要求压实标准。如下承层过于干燥,应适量洒水,在摊铺前使其表面湿润;测量放线:采用全站仪对经过加密并复测后的桩位坐标点,每隔20m定出中桩,测设路基填筑控制边桩且在边桩插设填筑层控制标杆,用红油漆标出每层摊铺厚度和宽度位置,挂线施工。注意路基边坡两侧超填宽度宜为30~50cm;
[0104] 素土摊铺:因每车土约21方,通过现场施工改良,土标高测量数据显示,该工点虚铺厚度为33.8cm,因此得出在填土前应在下承层打好8m×8m网格,待卸土完成后,用推土机初平,摊铺均匀,后平地机整平,压路机静压一遍,压实厚度为30.2cm。计算松铺层与压实层的厚度实测值得松铺厚度系数为1.119;
[0105] 含水量测定:对已经初平虚土进行含水率确定,因含水率是影响水泥改良土填筑压实系数的最主要因素,这个从填料击实曲线中得出;
[0106] 现场实际散布水泥确认:经对该工点现场测定素土的松铺系数1.1,根据公式:水泥掺量(50kg)=土的干密度×素土的松铺厚度×素土的松铺系数×水泥摊铺面积×水泥掺量比,可方便计算出每袋水泥散布网格面积2.02m2,水泥散布网格尺寸为2m×1m,用白灰洒出网格,每个网格布水泥一袋。注意散布水泥前检查压路机及路拌机的工作状态正常,油料充足;
[0107] 拌合:水泥均匀散布后采用路拌机进行拌合,拌和时要求均匀、色泽一致、无灰带、花面。路拌机深度应达到层底,派专人用锹测拌合深度,不得留素土层,路拌机第二次拌合时要入下承层2cm。
[0108] 检测水泥掺料剂量:经过路拌机两次拌和后区域采取土样,采用EDTA滴定法测定水泥剂量。若剂量达不到应再次散布水泥,再次拌合。经对现场的测试发现,按照素土32cm摊铺及干密度1.76g/cm3压实后现场实际厚度控制在29cm左右,可以较大程度保证检测成功率,经取样,均值在4.0~4.1之间,完全满足了允许误差‑0.5%~+1%要求;
[0109] 碾压:待改良土拌合均匀且灰剂量检测合格后,通过平地机、人工配合初平后,用压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度,不得出现明显轨迹。碾压时,纵向搭接长度不得小于2m,纵向行与行之间轨迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3m,表面始终保持湿润,碾压速度控制在3km/h。
[0110] S4、碾压和整平,使用压路机进行初步碾压,然后用平地机和人工方法进行精平和修补,最后使用重型压路机进行压实,确保地基表面平整、均匀;
[0111] S41、初步碾压:使用压路机进行初步压实,确保水泥改良土表面平整;
[0112] S42、表面整平:使用平地机和人工方法进行精平,修复局部凹坑和不平整处;
[0113] S43、碾压压实:使用重型压路机在规定的压实密度下进行碾压,注意速度、搭接长度和重叠宽度;
[0114] S44、碾压质量检查:进行碾压后的质量检查,确保无明显的轮痕和不均匀压实现象;
[0115] S45、欠土填补:根据需要,在碾压后进行人工填补土,并进行再次整平。
[0116] 在此步骤中:
[0117] 施工放样:采用全站仪对经过加密并复测后的桩位坐标点,每隔20m定出中桩,测设道槽区填筑控制边桩且在边桩插设填筑层控制标杆,用红油漆标出每层摊铺厚度和宽度位置,挂线施工。注意路基边坡两侧超填宽度宜为30~50cm;
[0118] 布料、摊铺:采用画方格布料,填料按水平分层,先低后高、先两侧后中央进行卸料。道槽区填筑时必须根据设计断面采用纵向全断面水平分层填筑,从最低处起分层填筑、逐层压实不应超过40cm。填料超10cm颗粒及其他杂物拣除;
[0119] 粗平、精平、静压:计算出素土和水泥的用量,设立高度控制线来控制松铺厚度(不超过35cm),填料先通过推土机进行粗平,再用平地机进行精平,要做到层面平整、均匀,以便摊铺拌合水泥;
[0120] 水泥撒布:使用先进的水泥撒布车进行水泥撒布,利用数控技术控制水泥撒布数量,须严格控制确定好的行驶速度、水泥喷洒流量等关键参数,施工过程中严禁随意调整相关参数;
[0121] 拌合水泥土:用路拌机进行拌合水泥土,设专人跟随路拌机,随时检查拌合深度并配合路拌机操作员调整拌合深度,严禁在拌合层底部留有“素土”夹层。拌合时应略破坏2cm下承层的表面,以利于上下层粘贴。拌合均匀后,由试验人员同监理人员同步进行含水量、水泥剂量的取样测定,确保水泥掺量合格和水泥土拌合的均匀性;
[0122] 次整平、压实:水泥改良土拌好后,先用22t压路机快速静压一遍,然后再用平地机精平,对局部凹坑欠土不平整处及时人工补土;路基面精平后用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度,碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。碾压时,各区段交接处应相互重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,碾压时重叠1/3轮宽碾压,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌和长度不小于2.0m。碾压遵循“先静压、后振动、先轻后重、先快后慢、先两边后中间”原则,压路机的最大碾压行驶速度不大于3km/h,碾压采用“两动两静”,之后开始检测,如检测结果不能达到设计要求,再采用“一动一静”重复施工、检测。每施工一个单元,要求记录压实厚度,碾压遍数,试验结果并进行比较。直至达到设计要求,结束施工。
[0123] S5、检测和质量控制,采用灌砂法检测改良土密度,对碾压后的地基进行质量检查,记录和比对碾压厚度、遍数和试验结果;
[0124] S51、碾压后检测:使用灌砂法检测改良土的密度,确保达到设计要求;
[0125] S52、检查质量:对碾压后的地基进行质量检查,包括表面平整度和均匀性;
[0126] S53、记录和比对:记录碾压厚度、遍数和试验结果,并与设计要求进行比较;
[0127] S54、完善处理:对有不符合要求的地段,进行修补和加固处理;
[0128] S55、最终确认:最后一次检测确认压实度满足设计要求,确保地基质量。
[0129] 在此步骤中:
[0130] 振动压实:水泥土碾压完成后及时检测压实度,合格后可结束碾压并进行养生,冬季施工的水泥土应采取防冻措施。试验段采用“1‑1‑N‑1”组合方式进行碾压,即1遍静压(22t压路机)、1遍弱振(22t压路机)、N遍强振(22t压路机)、1遍静压(22t压路机),整个碾压工作保证在不超过缓凝水泥失效前完成(水泥初凝)。
[0131] 检测:灌砂法是用均匀颗粒(或单一粒径)的砂,由一定高度下落到一规定容积的筒或洞内,根据其单位质量不变的原理,来测量试洞的容积,用试洞的容积代表洞中取出材料的体积。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度。
[0132] 记录:重复检测,确定数据的完整性和准确性,从而得到最终的质量结果。
[0133] S6、养护和后续处理,进行水泥土的养护工作,防止冻结,监测碾压过程并进行必要的优化,最后进行最终确认,保证施工质量符合要求;
[0134] S61、碾压后养护:进行水泥土的养护工作,保持湿润并避免冻结;
[0135] S62、防冻措施:在冬季施工时采取适当的防冻措施,确保施工质量;
[0136] S63、碾压方法优化:采用适当的碾压方法,避免对改良土结构过度破坏;
[0137] S64、监测碾压过程:监测碾压速度和进行必要的调整,确保均匀性;
[0138] S65、最终确认:进行最终的检测确认,确保地基施工符合要求。
[0139] 为了确保步骤S1和步骤S2‑S6的施工质量,须采用精确的施工参数控制,需要使用到高精度的测量设备和信息管理系统来准确控制材料用量、夯击能量、掺料均匀性和厚度设定,包括但不限于实时监测土壤湿度、压实度和变形情况,以及适时调整施工过程中的参数。
[0140] 所述步骤S1的垫层强夯法施工之前,通过地质勘探和地面扫描技术识别地下障碍物和不同厚度的泥陷性红粘土,以此对施工区进行全面预处理,该技术特点确保从地基深层到表层的全面改良,以及减少可能导致施工质量风险的不确定性和变异性。
[0141] 所述步骤S6为确保水泥改良土的强度和耐久性,引入养护和强化措施,这既包括传统的湿润养护和温度控制,也涉及到新型环氧树脂涂层、纤维增强等技术对地基进行额外加固,这些措施能够提高地基抗冻、抗渗透性能,增强承载力和延长其寿命。
[0142] 工作原理:
[0143] 本发明结合了垫层强夯法和水泥改良土的优异特性,以处理通用机场跑道地基,提高地基土的承载能力,并减少地基变形。这种组合方法在湿陷性黄土区地基的施工过程中及飞机起飞、降落过程中,能显著增强地基的稳定性和安全性。不仅降低了施工难度,还降低了施工成本。更为重要的是,该方法可以高效地减轻黄土的湿陷性带来的危害,从而确保施工后的工程质量,在施工过程中,该方法能显著降低施工难度。由于垫层强夯法产生的强大震动力,使得地基土层易于压实,从而降低了对大型施工设备的依赖。同时,水泥改良土的高强度特性使得地基更加稳定,降低了施工风险,并且由于垫层强夯法和水泥改良土的结合使用可以大幅度提高地基的承载力和稳定性,因此可以减少地基处理的工程量,缩短施工周期,从而降低了施工成本;另一边,本方法还能有效地减轻黄土的湿陷性带来的危害。黄土的湿陷性会导致地基下沉和变形,严重影响了机场跑道的稳定性和安全性。而本发明通过垫层强夯法和水泥改良土的组合使用,可以有效地改善黄土的湿陷性,提高地基的稳定性和安全性。
[0144] 最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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