通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法技术

本发明专利技术公开了一种能够无需破坏夯后地面，避免压实度检测对强夯后路基进行破坏，同时提高检测精度的确定路堤强夯区压实度的方法。该确定路堤强夯区压实度的方法包括步骤(1)检测路堤强夯前的压实度λ0；(2)根据强夯夯点布置形式选取对应的加固单元体；并对夯点进行编号；(3)计算加固单元体面积A以及各夯点夯锤在加固单元体内的夯击面积Ai；(4)确定强夯加固层厚度H；(5)计算各夯点夯坑体积V1ij，等效加固区域体积V2ij；(6)计算夯击次数相同的夯点夯击后路堤的压实度；(7)计算夯击次数不同的夯点夯击后路堤的压实度。采用该方法操作方便、成本低廉；能够检测得到强夯后路堤整体压实度；同时能够动态、实时地掌握强夯的加固效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路、铁路路基建设领域，特别涉及一种通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法。
技术介绍
公知的：强夯法是法国Menard公司于1969年开创的一种地基加固技术，具有工艺简单、效果显著、设备简单、费用低廉、适用土层范围广等突出优点，因此在目前的工程中有着重要而广泛的应用。在修筑高路堤时采用强夯法进行补强处理，提前消除路堤沉降是一种常用的工程处理措施。强夯补强处理主要是提高路堤的压实度，往往需要加固前路堤要达到某一设定值。对强夯处治后加固效果的检测工作是高路堤强夯施工的一个重要部分，目前《公路路基施工规范》(JTG F10-2006)规定采用动力触探、平板载荷试验及标准灌入等原位测试方式测量地基的夯后承载力，同时对于高路堤的压实度有着严格的要求，《强夯地基处理技术规程》(CECS 279：2010)规定针对分层压实的填土地基，需根据压实度指标控制地基的均匀性及密实度检测，因此压实度是高路堤强夯处治后加固效果的一个重要评价指标。现有的《公路土工试验规程》(JTG EE40-2007)提出了灌砂法和灌水法及核子仪试验等压实度检测方法。灌砂法主要适用于现场测定细粒土、砂类土、和砾类土的密度，其操作步骤是1)首先依据一定尺寸挖好试坑后称试样质量，测定试样的含水率；2)然后向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶、漏斗和砂的总质量，将密度测定器倒置于挖好的空口上，打开阀门，使砂注入试坑；3)最后当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，根据试验数据即可计算出密实度。灌水法主要适用于测定现场粗颗粒土的密度，其操作步骤是1)首先将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层；2)按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量，并应测定试样的含水率；3)试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于坑内，翻过套环压住薄膜四周；4)记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒出水管开关，将水缓慢注入塑料薄膜袋中，当袋内水面接近套环边缘时，将水流调小，直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管，持续3～5min，记录储水筒内水位高度。核子仪试验方法则一般按照说明书进行。常规的密实度测试方法存在各种问题，灌沙法在实际操作时常常不好掌握，容易引起较大的人为误差，经常引发质量检测、监督部门与施工单位之间争议，故而需要足够的操作水平；核子仪试验方法由于带有一定的放射性及试验成本较高，在工程实践中应用有限，进一步地传统的检测方法都是在强夯施工完成后才能开展，不能时地掌握强夯施工效果，同时都会对施工完成的路基造成一定干扰。而且传统的密实度或夯后承载能力等强夯施工控制指标，由于耗时长、费用高，一般只抽取有限的检测点，《强夯地基处理技术规程》(CECS 279：2010)规定对于简单的单个工程，检测点大于3个即可，现有的强夯施工检测方法只能给出一定数量的抽测点上的加固效果情况，无法对整个强夯影响范围，即普夯区内的加固效果进行评价。同时强夯后压实度的检测一般取自填土的表面，不能体现整个强夯影响范围内压实度的变化，夯锤夯击处与未夯击处的压实度差别较大，由于强夯后填土表面松动，因此现有的单点压实度测试并不能准确地反映高路堤强夯加固效果，有必要提出一种针对强夯普夯区夯后平均压实度的检测方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够无需破坏夯后地面，避免压实度检测对强夯后路基进行破坏，同时提高检测精度的通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法，包括以下步骤：(1)检测路堤强夯前的压实度λ0；采取现场强夯前路堤填土试样，检测填土的最大干密度ρdmax以及填土干密度ρd，λ0＝ρd/ρdmax；同时保证采取土样的数量满足土样质量的测试要求；(2)根据强夯夯点布置形式选取对应的加固单元体；并且统计加固单元体内夯点数量n，并给每个夯点编号；测量加固单元体内每个夯点累计夯沉量hij，i表示第i夯点，j为夯击次数，且表示第i夯点第j次夯击；(3)计算加固单元体面积A以及各夯点夯锤在加固单元体内的夯击面积Ai；(4)确定强夯加固层厚度H，加固层厚度为强夯设计加固厚度，当加固单元体范围内加固层厚度不相同时，取平均值(5)计算加固单元体内各夯点夯坑体积V1ij，加固单元体对应等效加固区域体积V2ij；V1ij＝Ai×hij，V2ij＝A(H-hij)式中，hij为第i夯点第j次夯击累计夯沉量；(6)计算夯击次数相同的夯点夯击后路堤的压实度；将夯击次数相同的所有夯点，看成是同时下压，则得到：其中V总表示所有夯击次数相同的夯点对应夯坑的总体积；Ai总为所有夯击次数相同的夯点对应夯击面积的总和；表示所有夯击次数相同的夯点第j次夯击夯沉量的平均值，n为夯击次数相同的夯点的个数；(7)若所有夯点夯击次数相同，则最终压实度为夯止时的压实度jmax表示夯点夯止时的夯击次数；若存在有不同夯击次数的夯点，计算剩下的夯击次数不同的夯点夯击后路堤的压实度；将剩下夯击次数不同的夯点重新编号；强夯后等效加固区域填土的干密度ρdi′j为：i′表示重新编号后，夯击次数不同的夯点的夯击顺序；第i′夯点第j次夯击后填土的压实度： λ i ′ j = λ ( i ′ - 1 ) j m a x ( 1 + h i ′ j A i ′ A ( H - h i ′ j 本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)检测路堤强夯前的压实度λ0；采取现场强夯前路堤填土试样，检测填土的最大干密度ρdmax以及填土干密度ρd，λ0＝ρd/ρdmax；同时保证采取土样的数量满足土样质量的测试要求；(2)根据强夯夯点布置形式选取对应的加固单元体；并且统计加固单元体内夯点数量n，并给每个夯点编号；测量加固单元体内每个夯点累计夯沉量hij，单位为m，i表示第i夯点；j为夯击次数，且表示第i夯点第j次夯击；(3)计算加固单元体面积A以及各夯点夯锤在加固单元体内的夯击面积Ai；(4)确定强夯加固层厚度H，加固层厚度为强夯设计加固厚度，当加固单元体范围内加固层厚度不相同时，取平均值单位为m；(5)计算加固单元体内各夯点夯坑体积V1ij，加固单元体对应等效加固区域体积V2ij；V1ij＝Ai×hij，V2ij＝A(H‑hij)式中，hij为第i夯点第j次夯击累计夯沉量；(6)计算夯击次数相同的夯点夯击后路堤的压实度；将夯击次数相同的所有夯点，看成是同时下压，则得到：其中V总表示所有夯击次数相同的夯点对应夯坑的总体积；Ai总为所有夯击次数相同的夯点对应夯击面积的总和；表示所有夯击次数相同的夯点第j次夯击夯沉量的平均值，n为夯击次数相同的夯点的个数；(7)若所有夯点夯击次数相同，则最终压实度为夯止时的压实度jmax表示夯点夯止时的夯击次数；若存在有不同夯击次数的夯点，计算剩下的夯击次数不同的夯点夯击后路堤的压实度；将剩下夯击次数不同的夯点重新编号；强夯后等效加固区域填土的干密度ρdi′j为：i′表示重新编号后，夯击次数不同的夯点的夯击顺序；第i′夯点第j次夯击后填土的压实度：λi′j=λ(i′-1)jmax(1+hi′jAi′A(H-hi′j)),]]>式中，为第(i′‑1)夯点强夯完成后路堤填土的压实度，当i′‑1＝0时，为夯击次数相同的夯点夯击后路堤的压实度；hi′j为第i′夯点，第j次夯击后的夯沉量，Ai′为第i′夯点夯锤在加固单元体内的夯击面积。...

【技术特征摘要】
1.通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)检测路堤强夯前的压实度λ0；采取现场强夯前路堤填土试样，检测填土的最大干密度ρdmax以及填土干密度ρd，λ0＝ρd/ρdmax；同时保证采取土样的数量满足土样质量的测试要求；(2)根据强夯夯点布置形式选取对应的加固单元体；并且统计加固单元体内夯点数量n，并给每个夯点编号；测量加固单元体内每个夯点累计夯沉量hij，单位为m，i表示第i夯点；j为夯击次数，且表示第i夯点第j次夯击；(3)计算加固单元体面积A以及各夯点夯锤在加固单元体内的夯击面积Ai；(4)确定强夯加固层厚度H，加固层厚度为强夯设计加固厚度，当加固单元体范围内加固层厚度不相同时，取平均值单位为m；(5)计算加固单元体内各夯点夯坑体积V1ij，加固单元体对应等效加固区域体积V2ij；V1ij＝Ai×hij，V2ij＝A(H-hij)式中，hij为第i夯点第j次夯击累计夯沉量；(6)计算夯击次数相同的夯点夯击后路堤的压实度；将夯击次数相同的所有夯点，看成是同时下压，则得到：其中V总表示所有夯击次数相同的夯点对应夯坑的总体积；Ai总为所有夯击次数相同的夯点对应夯击面积的总和；表示所有夯击次数相同的夯点第j次夯击夯沉量的平均值，n为夯击次数相同的夯点的个数；(7)若所有夯点夯击次数相同，则最终压实度为夯止时的压实度jmax表示夯点夯止时的夯击次数；若存在有不同夯击次数的夯点，计算剩下的夯击次数不同的夯点夯击后路堤的压实度；将剩下夯击次数不同的夯点重新编号；强夯后等效加固区域填土的干密度ρdi′j为：i′表示重新编号后，夯击次数不同的夯点的夯击顺序；第i′夯点第j次夯击后填土的压实度： λ i ′ j = λ ( i ′ - 1 ) j m a x ( 1 + h ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎，
申请(专利权)人：中国十九冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51